动能和动能定理(公开课)

v1
v2
m
f
m
F
1 2 1 2 W mv2 mv1 2 2
目标2：运用演绎推理方式推导动能定理的表达式，
理解动能定理的确切含义，体验科学推导过程。
动能定理：力在一个过程中对物体所作的
功，等于物体在这个过程中动能的变化。
W Ek 2 Ek1
注意：
1.W是合力所做的功，即总功，也是各力做功的代数和 2.动能变化量：末减初 3.标量方程
4.列出动能定理方程并求解.
目标3：运用动能定理分析解决问题, 总结解题规律， 体会动能定理的优势和劣势。
练习2、在h高处，以初速度v0竖直向下抛出一个小球，不计空 气阻力，求小球着地时的速度大小。 变式1、若以初速度v0竖直上抛出该球，则小球落地时速度多大？ 变式2、若以初速度v0水平抛出该球，则小球落地时速度多大？ 变式3、若以初速度v0斜抛该球，则小球落地时速度多大？ 变式4、若以初速度v0斜抛该球，你可以求小球落地时的速度方 向吗？
子弹为什么有这么大的破坏力？
目标1：运用演绎推理方式推导动能的表达式，理解
动能的定义，体验科学推导过程。
目标2：运用演绎推理方式推导动能定理的表达式，
理解动能定理的确切含义，体验科学推导过程。
目标3：运用动能定理分析解决问题，总结解题
规律，体会动能定理的优势和劣势。
目标1：运用演绎推理方式推导动能的表达式，
D. Ek 10.8J
W
1 2 1 2 mv2 mv1 2 2
目标2：运用演绎推理方式推导动能定理的表达式，
理解动能定理的确切含义，体验科学推导过程。
粗糙的水平面上，一质量为m的木块，初速度为v1 ， 刘洋同学用水平恒力F拉动物体，经过一段位移后物体的 速度达到v2，若运动中阻力恒为 f，试求合力所做的功。
目标3：运用动能定理分析解决问题, 总结解题规律，
体会动能定理的优势和劣势。
例题2、民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，
打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜
面，人员可沿斜面滑行到地上。斜面高度为3.2m，长度为 6.5m，一个质量为60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力
目标1：运用演绎推理方式推导动能的表达式，
理解动能的定义，体验科学推导过程。
物理情景 速度是否 变化 动能是否 变化 结论
做匀速直线运动的自行车
做匀速圆周运动的女运动员 沿滑梯加速下滑的小男孩 篮球比赛中，离手后的篮球 太阳系中，沿椭圆轨道运行的 行星
目标1：运用演绎推理方式推导动能的表达式，
理解动能的定义，体验科学推导过程。
做匀速直线运动的 自行车
做匀速圆周运动动能是否变化？
加速下滑的男孩
离手后的篮球， 不计空气阻力
例题1、分析下列几种情况，速度和动能是否变化？
做匀速直线运动的自行车
做匀速圆周运动运动的女 运动员
加速下滑的男孩
不离 计手 空后 气的 阻篮 力球 ，
沿椭圆轨道运动的行星
是240N，人滑至气囊底端时速度有多大?
说明：
动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用 它来处理问题要比牛顿定律方便。
目标3：运用动能定理分析解决问题, 总结解题规律，
体会动能定理的优势和劣势。
解题程序：
1.明确研究对象、物理过程.
2.受力分析，明确各力的做功情况. 3.运动分析，明确过程的初状态动能和末状态的动能.
物理情景 速度是否 变化 不变 变化 变化 变化 变化 动能是否 变化 不变 不变 变化 变化 变化 结论
做匀速直线运动的自行车
做匀速圆周运动的女运动员 沿滑梯加速下滑的小男孩 篮球比赛中，离手后的篮球 太阳系中，沿椭圆轨道运行的 行星
速度变化， 动能不一 定变化； 动能变化， 速度一定 变化。
目标1：运用演绎推理方式推导动能的表达式，
说明：全程列式可以使复杂过程问题更容易解决。
W
1 2 1 2 mv2 mv1 2 2
一、动能表达式 二、动能定理
1 2 Ek mv 2
课堂小结：
单位：J，标量，状态量
1、W是总功也就是合力所做的功. 2、动能变化量：末减初 3、标量方程 三、运用动能定理分析解决问题
1 2 1 2 W mv2 mv1 2 2
• 说明：
• 动能定理既适用于恒力做功、直线运动情况，还适用于变 力作功、曲线运动的情况； • 动能定理局限性：不能求方向、时间。
目标3：运用动能定理分析解决问题, 总结解题规律，
体会动能定理的优势和劣势。
练习3、.将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高 处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深 处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（g取 10m/s2）
理解动能的定义，体验科学推导过程。
练习1、一质量为0.3㎏的弹性小球，在光滑的水平面 上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方 向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同， 则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和动能变化为 （ BC ）
A .Δv=0
C. Ek 0
B. Δv=12m/s
物理情景 速度是否 变化 不变 变化 变化 变化 变化 动能是否 变化 不变 不变 变化 变化 变化 结论
做匀速直线运动的自行车
做匀速圆周运动的女运动员 沿滑梯加速下滑的小男孩 篮球比赛中，离手后的篮球 太阳系中，沿椭圆轨道运行的 行星
目标1：运用演绎推理方式推导动能的表达式，
理解动能的定义，体验科学推导过程。
1、动能定理处理问题要比牛顿定律方便，总结解题程序； 2、动能定理既适用于恒力做功也适用于变力做功，直线曲线运动都适用； 3、对于复杂过程，全程列式更好。
课后练习：
1.(动能的理解)一质量为1.0kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑 水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过 一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，则在这段时间 内水平力所做的功为( ) A.0 B.8J C.16J D.32J
理解动能的定义，体验科学推导过程。
质量为m的物体，从 静止开始自由下落，经A 位置时，速度是v1，经B位 置时，速度是v2，求此过程 中重力所做的功。
m A v1
B
v2
目标1：运用演绎推理方式推导动能的表达式，
理解动能的定义，体验科学推导过程。
动能
1 2 Ek mv 2
单位：J 标量 状态量
例题1、分析下列几种情况，速度和动能是否变化？