我的物理空间

课题：动能与动能定理

教学目的：理解掌握动能定理及其应用

教学方法：讲授与实验

教学内容：

回顾与复习：

上节课我们学习了功和能，知道了功是能量转化的量度，即：物体做了多少功就会有多少能量转化。那么做功与能量的改变在数量上具体有什么关系呢？这节课我们就来学习动能以及动能与做功之间的关系

一. 1. 什么是动能（提问）

动能：物体由于运动而具有的能量

2.  动能的大小与什么因素有关？（实验）

（1）

  现象：h₁<h₂ 则： s₁<s₂

说明高度越大滑块把B推的越远，做的功越多，则动能就越大

分析：从越高处下滑它撞击的速度就越大，B运动的就越远，做的功也越多

结论：速度越大，动能越大（同一物体）

（2）

  现象：h相同  m_c>m_a  s₁<s₂

说明：从同一高度，质量大的物体做功多，动能就大

分析：从同一高度下滑，他的撞击速度是相同的，所以质量越大动能就越大（v相同）

综合结论：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大（进行举例说明）

3. 动能定理（确定动能）

举书上的例子

已知物体质量为m 初速度v₁末速度v₂  恒力F  位移s

做功：w=Fs

牛二定律：F＝ma  

s＝（v₂²_－ v₁²）/2a    

联立W＝ma*（v₂²_－ v₁²）/2a＝1/2*m v₂²－1/2*m v₁²

                   W＝1/2*m v₂²－1/2*m v₁²     ①

说明：力F做功等于1/2*m v²的变化量，那么若假设初速度为0则它的初动能为0，故末动能就等于外力F做的功，也就等于1/2*m v²所以在物理学中我们就用来表示动能，用E_k表示，则有                   

E_k＝1/2*m v²              ②

可以看到，动能等于质量与速度的二次方的乘积的一半，刚好符合上面的实验

动能是标量

单位：焦耳（J）  1kg·m²/s²=1N·m=1J

书上的例题（略）

三．动能定理

知道了动能和动能的表达式则①可以写为W=E_k2－E_k1

可知：合外力做的功等于初末动能的变化量，这也就是我们的动能定理

得出动能定理

动能定理（板书）：合外力做的功等于物体动能得变化量

表达式       W=E_k2－E_k1

注：a.W为合外力做的功

    b.功为标量 所以W＝w₁ ＋w₂＋w_{3、、、、、、}＋ w_n

        c.W>0  做正功   动能增加

W<0  做负功   动能减少

    d.动能定理同样也适用于变力做功

例题：已知：m＝5.0*10³kg  v₁＝0   v₂＝60m/s

            s=5.3*10²m    f_阻力=0.02G

求F

分析：要 求牵引力，首先对其进行受力分析

学生自己完成

动能定理的应用：1.确定研究对象

                2.受力分析

3.列出合力做功或各分力做功

4.明确初末动能

5.运用动能定理解体

四.上题用牛顿定律与匀变速直线运动公式同样可解，但必须假定牵引力为恒力，而实际生活中，牵引力都不是恒力，所以动能定理的应用更为广泛些。

五.思考题：重力势能与做功的关系。。？

六.板书设计

§8.4 动能与动能定理

一.动能：物体由于运动而具有的能量

大小：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大

表达式： E_k＝1/2*m v²

动能是标量

单位：焦耳（J）  1kg·m²/s²=1N·m=1J

二．动能定理：合外力做的功等于物体动能得变化量

表达式       W=E_k2－E_k1

三、动能定理的应用：1.确定研究对象

                    2.受力分析

3.列出合力做功或各分力做功

4.明确初末动能

5.运用动能定理解体