动能与动能定理

新课导入

幽默举重视频

提问:请大家思考一下,当运动鞋把杠铃从地面举起到半空中,杠铃的能量发生甚么变化?

提问:杠铃的重力势能变化由什么力做功决定?

视频二:

杠铃运动员撑杆跳

提问:在撑杆跳运动员跳高时,有一个撑杆被压弯的过程,请同学们思考一下,在撑杆弯曲时,撑杆的能量发生了什么变化?

学生回答:

提问:弹性势能的变化由什么力做功决定?


我们初中还学过,物体由于运动而具有的能量叫动能,那么一个物体额动能变化,也必定是由力的做功引起的。

那么到底是由什么力做功决定的呢?这节课我们研究这个问题。

重力做功——重力势能变化

弹力做功——弹性势能变化

?力做功——动能变化。

进行新课

1.动能表达式

我们在学习重力势能时,从重力做功开始分析,我们先学重力做功,W=mgh=mg(h1-h2)

再学重力势能W=Ep1—Ep2

那么我们学习动能的时候,也从力的做功开始分析,什么力做功?有哪些限制条件?

设物体的质量问题m,在与运动方向相同的恒力F的作用下,发生一段位移L,速度由v1增加到v2,如图所示请用牛顿运动定律和运动学公式,推出以下对物体做功的表达式。也就是功和速度的关系

已知m、V1、V2、L、F求Wf

F对物体的做功多大?

物体的加速度多大?

物体的初速度,末速度,位移之间的关系是什么?

综上所述,得到Wf和v的什么关系?

到这里,我们的做功表达式就出来了。

Wf=

请同学们看书上的内容,思考问题,

教材上说"mv"很可能是一个有特殊意义的物理量,为什么这样说?

我们学习重力势能时,有Wg=mgh2-mgh1=Ep2

用Ep=mgh来表示重力势能那么我们看"mv~"这个物理量。这二者之间有没有什么相似之处。

1.这个式子包含了影响动能的两个因素m,v

2.这个过程开头和结束束的差值正好等于力对物体所做的功

3.这个量涵盖了我们上节课探究得到的公式W正比v2

我们会发现这个式子的一些特征和mgh很像。所以我们用这个量来表示一个质量为m,速度为v的物体动能。

板书动能定义,公式,单位,物理含义

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