第1节 动能的改变

新课内容

⒈动能

物体由于运动而具有的能叫做动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关?

生：应该与物体的质量和速度有关．

我们现在通过实验粗略验证一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系．

实验探究：影响小球动能大小的因素有哪些?

准备三个小球，其中两个质量相同，第三个质量大一些让学生回顾初中的实验。

①把质量相同的两个小球用细线悬挂起来，使两球并排紧靠。拉开右边的小球，将它从不同高处释放，去撞击左边的小球。右球释放的位置越高，撞击左球时的速度就越大，左球被撞后摆得就越高。

②再把一个质量较大的小球同样悬挂起来，将它与右球拉开到同一高度，先后释放，它们撞击左球的速度相同，但质量较大的小球撞击后，左球摆起的高度较大。

由这个实验可以看出，动能的大小跟运动物体的质量、运动速度有关。物体的质量m越大，运动速度v越大，动能就越大。在物理学中，把物体的动能表示为EK=mv2/2。动能是标量。它的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是J。

⒉恒力做功与动能改变的关系

实验探究：恒力做功与动能改变的关系

⒊动能定理

通过恒力做功与动能改变的关系的实验探究可知：恒力做了多少功，动能就改变了多少。

设一个物体的质量为m，初速度为v1，在与运动方向相同的合外力F的作用下发生一段位移s，速度增加到v2。根据牛顿第二定律F=ma和匀变速直线运动的规律有：2as=v22-v12可得表明合外力对物体所做的功等于物体动能的改变。当合外力做正功时，物体的未动能大于初动能，物体的动能增大；当合外力做负功时，物体的未动能小于初动能，物体的动能减小。

⒋实例探究

例题1：一架喷气式飞机质量为5.0×l03kg，起飞过程中从静止开始滑跑．当位移达到s=5.3×102m时，速度达到起飞速度v=60m／s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍．求飞机受到的牵引力．

⒌用动能定理解题的一般步骤：

①明确研究对象、研究过程，找出初末状态的速度情况．

②要对物体进行正确的受力分析，明确各个力的做功大小及正负情况．

③明确初末状态的动能．

④由动能定理列方程求解，并对结果进行讨论．

课堂练习

⒈质量一定的物体 ( )

A.速度发生变化时，其动能一定变化B.速度发生变化时，其动能不一定变化

C.速度不变时．其动能一定不变 D.动能不变时，其速度一定不变

⒉下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( )

A.甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍

B.甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍