师：同学们，今天我们一起来学习高中物理必修2第四单元第三节动能定理。大家看，乒乓球被击打后飞向对手，子弹经火药引爆后射出枪膛，热气球在空气浮力作用下逐渐上升，汽车受牵引力作用向前行驶。在这些情景中，物体受力后都在运动，而运动的物体能对外做功。比如风车转动可带动发动机发电，说明转动的风车具有能量；海浪拍打巨石，使巨石变得光滑圆润，说明运动的海浪也具有能量。我们把物体由于运动而具有的能量叫做动能。那么，动能的大小和什么因素有关呢？
大家都有这样的经验，一个乒乓球飞向你，你能轻松接住，但如果是铅球飞向你，相信没人会去接，因为很危险。这说明物体动能大小和质量有关。静止在桌面上的子弹看似无害，可高速运动时威力巨大，这又说明物体动能大小和速度有关。通过这些例子可以看出，物体质量越大、速度越大，动能就越大。
那物体的动能与其质量、速度有怎样的定量关系呢？生活中，汽车踩油门，牵引力做正功，速度变大，动能也变大；踩刹车，阻力做负功，速度变小，动能也变小。这表明外力做功可改变物体动能，而功是能量变化的量度，所以我们能通过计算做功多少来定量研究能量及其变化。下面我们用功能关系探究动能的表达式。
假设在水平桌面上，有一质量为m、速度为v的物体，在摩擦力作用下运动一段位移后静止。设初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律f = ma，可得 -f = m×(-a)。又根据运动学公式s = (0 - v2)÷(2a)，可得出物体位移。由此能算出摩擦力对物体做的功W = -fs。联立这三个式子： -fs = m×(-a)×(v2÷(2a))，约掉a后，得到 -fs = - ?mv2，即物体克服摩擦力做的功W = ?mv2 ，这意味着物体从v到0的过程中，克服摩擦力所做的功等于物体初始状态的动能。
我们发现， ?mv2 这个物理量很特殊，它既与做功W密切相关，又体现了动能与质量、速度的关系，质量越大、速度越大， ?mv2 越大，这与我们之前对动能的认知相符，所以动能的表达式就是Ek = ?mv2 。根据这个表达式，动能的单位是焦耳，1千克·米2/秒2 = 1牛·米 = 1焦耳，动能单位和功的单位一样，这与功是能量转化量度的关系相契合。
下面看个问题，要计算动能，根据表达式Ek = ?mv2 ，把质量631千克，速度7.6千米每秒换算成国际单位7.6×103米每秒代入，可算出动能大小为1.8×101?焦耳。这个数字有多大呢？和质量60千克、速度1米每秒奔跑的同学的动能相比，同学的动能用表达式算出是 ?×60×12 = 30焦耳，1.8×101?焦耳是30焦耳的6亿倍。墨子号动能大是因为速度大，它的速度是同学奔跑速度的7000倍，而动能与速度平方有关，所以墨子号动能巨大。
那如果物体速度变化，动能一定会变吗？反之，动能变化，速度一定会变吗？以墨子号绕地球做匀速圆周运动为例，它速度大小不变，但方向改变，根据动能表达式Ek = ?mv2 ，墨子号动能不变。由此可知，动能是标量，只有大小，没有方向，其大小只与速度大小有关，与方向无关。所以质量不变时，动能改变意味着速度大小改变，比如同学跑步速度变大，动能就变大。
总结一下，动能是标量，单位是焦耳，数值上与质量和速度大小有关，与速度方向无关，通常选地面为参考系计算动能。有了动能表达式，我们就能根据功能关系定量探究外力做功与动能变化的关系。
看个稍复杂的情景，水平桌面上质量为m的物体，受水平恒力F和摩擦力共同作用，沿力的方向运动一段位移，速度从V?增加到V? 。设初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律F - f = ma，再由运动学公式s = (V?2 - V?2)÷(2a)，可算出合力对物体做的功W = (F - f)×s 。联立这三个式子，化简约掉加速度a后，得到W = ?mV?2 - ?mV?2 。