7、动能和动能定理
本节的重点内容有
1.动能的表达式（体会得出过程）
2.动能定理内容及含义理解
3.动能定理的初步应用
一、动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
一、实验演示
1．介绍实验装置：如图所示。让滑块A从光滑的导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功。

2．演示并观察现象 ：
①让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多。
②让质量不同的滑块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多。
3．从功能关系定性分析得到：
物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大；通过上节课的探究我们还了解了力所做的功与物体所获得的速度的关系，为W∝V2

那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?
二、动能表达式
如图2所示，即课本第18页 图5.7-1。设某物体的一个物体的
质量为ｍ，初速度为 ，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度增大到 ，则：
（1）该过程中F做多少功？
（2）该过程中F产生的加速度是多少？
（3）该过程中物体做什么运动？
（4）物体的初速、末速、位移之间有什么关系?
（5）将（2）（4）题中的式子代入（1）中的答案将得到什么？
答案：
（1）W=FL。
（2）由牛顿第二定律得：F=ma。
（3）匀变速直线运动。
结果与思考
W＝mv22/2－mv12/2
初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？
上式由功和能的关系可知“mv2/2”必然是一种能量，而且是与物体的速度相关的能量，那么它将是我们所要寻找的动能的表达式即EK=mv2/2。
物体动能的表达式
Ek＝mv2/2
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
国际单位：焦耳（J），状态量
注：（1）动能表达式：Ek＝mv2/2
（2）国际单位：J（焦耳）（3）状态量：与某一时刻或某一位置对应（4）动能是标量：只有大小且只取正值
解释现象
随堂练习
一
多项
关于对动能的理解，下列说法正确的是　　A、动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能　　B、动能总为正值　　C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。　　D、动能不变的物体，一定处于平衡状态
（ABC）
【注】：速度是矢量，当其大小不变而方向变化时，动能不变，但动能变化时，速度大小一定改变。
由以上推导可知，外力对物体做功的结果是物体的动能发生了改变——这便是动能定理。
三、动能定理
表达式：W＝Ek2－Ek1
W＝mv22/2－mv12/2
内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化即末动能减去初动能。
动能定理理解
说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
W＝Ek2－Ek1
末动能
初动能
合力做的功即总功
动能定理的理解　　（1）对该定理标量性的认识：因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。　　（2）对状态与过程关系的理解：功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。　　（3）动能定理中所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力，动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功。
随堂练习二
【练习2】：
第一种情况：置于光滑水平面上的1kg物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力F=2N，物体在该力作用下运动了2m。　　第二种情况：置于粗糙水平面上1kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力F=2N，物体在该力作用下运动了2m。（设摩擦力f=1N）
　　学生通过计算填表并回答
由此可见：表达式中的“W”应该指外力所做的总功。它等于各个力做功的代数和。
例题（课本67页例题）
让学生思考：可用什么方法解决，并回答解题思路：
两种方法比较一下，让学生总结用动能定理解题具有什么优越性？　　优越性：不受力的性质及物理过程变化的影响，只考虑初末状态，没有守恒条件的限制
（三）、应用动能定理解题的步骤　　（1）确定研究对象，明确它的运动过程　　（2）对研究对象进行受力分析，明确各个力是否做功，做正功还是负功。　　（3）对研究对象的运动情况进行分析，明确初末状态的动能。　　（4）由动能定理W=EK2—EK1列方程求解
小结
1、物体的动能表达式：
2、动能定理：
Ek＝mv2/2
W合＝Ek2－Ek1
W合＝mv22/2－mv12/2
作业：
课本第68-69页“问题与练习”第1、2、3、4、5题
练习
单项
练习
练习
多项
一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法正确的是：A、手对物体做功10J
B、合外力对物体做功12J
C、合外力对物体做功2J
D、物体克服重力做功2J
单项
变力功
单项
单项
一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水平路面前进了x后，达到了最大行使速度vmax，设汽车的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的k倍，求：
（1）汽车的牵引力功率
（2）汽车从静止开始到匀速运动所需时间
曲线运动
单项
多过程
高考是怎样考的
一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于（05辽宁）：
A．物块动能的增加量
B．物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C．物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D．物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
单项
谢 谢！