动能 动能定理
一、教学目标
1、理解动能的概念：
（1）知道什么是动能．
（2）由做功与能量公式得出动能公式Ｅk＝mv2/2，知道在国际单位制中动能的单位是焦耳(J)；动能是标量，是状态量．
（3）正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题．
2、掌握动能定理：
(1)掌握外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义．
(2)理解和运用动能定理．
二、重点、难点分析
1、本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用．
2、动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力．
3、通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识，这是本节的较高要求，也是难点．
三、教具
投影仪与幻灯片若干．
四、主要教学过程
(一)引入新课
初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，我们再进一步对动能进行研究，定量、深入地理解这一概念及其与功的关系．
(二)教学过程设计
1、什么是动能？它与哪些因素有关？这主要是初中知识回顾，可请学生举例回答，然后总结作如下板书：
物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关．
下面通过举例表明：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能越大，物体对外做功的能力也越强．所以说动能是表征运动物体做功的一种能力．
2、动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关．因此我们可以通过做功来研究能量．外力对物体做功使物体运动而具有动能．下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少．
用投影仪打出问题，引导学生回答：
光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)．在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图1)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？
由于外力做功使物体得到动能，所以mv2就是物体获得的动能，这样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系：
专题4、动量定理和动能定理
典型例题
【例1】如图所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态．木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EKA为8.0J，小物块的动能EKB为0.50J，重力加速度取10m/s2，求：
（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度υ0;
（2）木板的长度L．
训练题质量为m = 1kg的小木块（可看在质点），放在质量为M = 5kg的长木板的左端，如图所示．长木板放在光滑水平桌面上．小木块与长木板间的动摩擦因数μ = 0.1，长木板的长度l = 2m．系统处于静止状态．现使小木块从长木板右端脱离出来，可采用下列两种方法：（g取10m/s2）
（1）给小木块施加水平向右的恒定外力F作用时间t = 2s，则F至少多大？
（2）给小木块一个水平向右的瞬时冲量I，则冲量I至少是多大？
【例2】在一次抗洪抢险活动中，解放军某部队用直升飞机抢救一重要落水物体，静止在空中的直升飞机上的电动机通过悬绳将物体从离飞机90m处的洪水中吊到机舱里．已知物体的质量为80kg，吊绳的拉力不能超过1200N，电动机的最大输出功率为12kW，为尽快把物体安全救起，操作人员采取的办法是，先让吊绳以最大拉力工作一段时间，而后电动机又以最大功率工作，当物体到达机舱前已达到最大速度．（g取10m/s2）求：
（1）落水物体运动的最大速度；
（2）这一过程所用的时间．
训练题一辆汽车质量为m，由静止开始运动，沿水平地面行驶s后，达到最大速度υm，设汽车的牵引力功率不变，阻力是车重的k倍，求： （1）汽车牵引力的功率；
（2）汽车从静止到匀速运动的时间．
训练题水平推力1F和2F分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v-t图线如图所示，图中线段AB∥CD，则下列说法正确的是（ ）
物理练习卷
2010-3-27
1 动能、动能定理练习
1、下列关于动能的说法中，正确的是( )
A、动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关
B、物体以相同的速率分别做匀速直线运动和匀速圆周运动时，其动能不同.因为它在这两种情况下所受的合力不同、运动性质也不同
C、物体做平抛运动时，其动能在水平方向的分量不变，在竖直方向的分量增大
D、物体所受的合外力越大，其动能就越大
2、一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为( )
A、0 B、8J C、16J D、32J
3、质量不等但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则( )
A、质量大的物体滑行距离小 B、它们滑行的距离一样大
C、质量大的物体滑行时间短 D、它们克服摩擦力所做的功一样多
4、一辆汽车从静止开始做加速直线运动，运动过程中汽车牵引力的功率保持恒定，所受的阻力不变，行驶2min速度达到10m/s.列车在这段时间内行的距离( )
A、一定大于600m B、一定小于600m
C、一定等于600m D、可能等于1200m
5、质量为1.0kg的物体，以某初速度在水平面上滑行，由于摩擦阻力的作用，其动能随位移变化的情况如下图所示，则下列判断正确的是(g=10m/s2)( )
A、物体与水平面间的动摩擦因数为0.30 B、物体与水平面间的动摩擦因数为0.25
C、物体滑行的总时间是2.0s D、物体滑行的总时间是4.0s
6、一个小物块从斜面底端冲上足够长的斜面后，返回到斜面底端，已知小物块的初动能为E，它返回斜面底端的速度大小为υ，克服摩擦阻力做功为E/2.若小物块冲上斜面的初动能变为2E，则有( )
1 / 7 动能和动能定理
1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能定理的表达式计算运动物体的动能。
2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。
3.领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。
4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
★自主学习
1.动能：物体由于_______________而具有的能量叫动能，表达式______________。
2.动能是_________(状态、过程)量也是_______(标、矢)量。
3.动能定理内容:______________________________。
表达式:___________________________。
★新知探究
一、动能表达式
1.推导课本P18图7.7-1中物体发生一段位移l时
（1）力F对物体所做功的大小。
（2）物体的速度与位移的关系。
2.由上述1中的推导，总结W与v1、v2的关系，由此我们能得出一个什么结论？
3.我们怎样根据上述结论引入“动能”这一概念，其具体含义和表达式是什么？单位是什么？ 学海导航
学习探究 2 / 7
二.动能定理
1.内容.
2.表达式及各字母的物理意义.
3.怎样理解“力在一个过程中对物体所做的功”应为合力做的功？
4.动能定理的适用范围是什么？
★例题精析
【例题1】假设汽车紧急刹车制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为多少？(g取10m/s2)
解析：
【训练1】一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平面行驶时，急刹车后能滑行l1=3.6m如果以v2=8m/s的速度行驶，在同样的路面上急刹车后滑行的距离l2应为（ ）
A．6.4m B. 5.6m
