5.7 動能和動能定理 課 型 新授課（新課標）

師：那么動能與物體的質量和速度之間有什么定量的關系呢?我們來看這樣一個問題.
    (投影展示課本例題，學生討論解決問題，獨立完成推導過程)
設物體的質量為m，在與運動方向相同的恒定外力f的作用下發生一段位移l，速度由vl增大到v2，如圖5.7—2所示.試用牛頓運動定律和運動學公式，推導出力f對物體做功的表達式.
    (投影展示學生的推導過程，讓學生獨立完成推導過程)
 
師：剛才這位同學推導得很好，最好是在推導過程中加上必要的文字說明，這樣就更完美了.這個結論說明了什么問題呢?
生：從w=  這個式子可以看出，“ ”很可能是一個具有特定意義的物理量，因為這個物理量在過程終了時和過程開始時的差，正好等于力對物體做的功，所以“ ”就應該是我們尋找的動能的表達式.   
師(鼓勵)：這位同學總結得非常好，我們都要向他學習，我們在上一節課的實驗探究中已經表明，力對初速度為零的物體所做的功與物體速度的平方成正比，這也印證了我們的想法。所以動能應該怎樣定義呢?
生：在物理學中就用 這個物理量表示物體的動能，用符號ek表示,ek= .
    師：動能是矢量還是標量?
    生：動能和所有的能量一樣，是標量.
    師：國際單位制中，動能的單位是什么?
    生：動能的單位和所有能量的單位一樣，是焦耳，符號j.
    師：1970年我國發射的第一顆人造地球衛星，質量為173 kg，運動速度為7.2 km/s，它的動能是多大?
    生：根據計算可以得到我國發射的第一顆人造地球衛星正常運轉的動能是4.48x109j
    師：為了比較，我們再看這樣一個例子；質量為50 kg、運動速度為8m/s的同學在跑步中的動能是多少?
    生：通過計算我們可以知道這位同學具有的動能是1.6x103j.
    師：如果這些能量全部轉化為電能，能夠使100w的燈正常工作多長時間?
    生：可以使100w的電燈正常工作16s.
    師：我們知道，重力勢能和彈簧的彈性勢能都與相對位置有關，那么動能有沒有相對性呢?
    生：動能也應該有相對性，它與參考系的選取有關。
    師：以后再研究這個問題時，如果不加以特別的說明，都是以地面為參考系來研究問題的.大家再看這樣一個例子：父親和兒子一起溜冰，父親的質量是60 kg，運動速度為5 m/s，兒子的質量是30 kg，運動速度為8m/s，試問父親和兒子誰具有的動能大?
    生1：當然是父親的動能大了.
    師：你是怎樣得出這個結論的呢?
    生l：質量大動能就大.
    生2：根據計算，兒子的動能要大于父親的動能.
師(語重心長)：我們計算問題一定不要想當然，這樣很容易出現錯誤，一定要有根據，分析問題要全面.
[課堂訓練]
    1.質量一定的物體……………(    )
    a.速度發生變化時，其動能一定變化b.速度發生變化時，其動能不一定變化