动能和动能定理
一、学习目标
1.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能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。
3.领会运用动能定理解题的优越性,会用动能定理处理单个物体的有关问题。
4.能用动能定理计算变力所做的功。
二、重点、难点
重点:动能的概念。
难点:动能定理计算物体做功的问题。
三、学习方法
自主探究、交流讨论、自主归纳
四、学习过程
(一)学习要点
1.知道动能的定义式,会用动能的定义式进行计算。
2.掌握动能定理推导过程,理解动能定理的物理意义。
问题情景1:一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大,问:
①飞机的动能如何变化?为什么?
②飞机的动能变化的原因是什么?
③牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系?
问题情景2:如图所示,一个物体的质量为m,初速度为v1,在与运动方向相同的恒力F(不计摩擦阻力)的作用下发生一段位移l,速度增大到v2,则:
①力F对物体所做的功多大?
②物体的加速度多大?
③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?
④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?
解析:
①力对物体做的功为:W= 。
②根据牛顿第二定律有 。
③根据运动学公式有 。
④W= = = 。
分析概括:合力F所做的功等于 这个物理量的变化,又据功能关系,F所做的功等于物体 的变化,所以在物理学中就用 这个量表示物体的动能。
(二)知识概括
动能:
1.定义式: ,文字表达:动能等于物体 与物体 的二次方的乘积的 。
2.单位: 。
动能定理:
1.内容: 。
2.表达式: 。
五、随堂检测