【課件】動(dòng)能和動(dòng)能定理+課件高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

大江東去浪淘盡，千古風(fēng)流人物?！瓉y石穿空，驚濤拍岸，卷起千堆雪。……大風(fēng)起兮云飛揚(yáng)……第3節(jié)動(dòng)能動(dòng)能定理一、動(dòng)能1.定義物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能.質(zhì)量為10g，以300m/s的速度飛行的子彈.質(zhì)量為4kg、以10m/s的速度拋出的鉛球.【問(wèn)題】如圖所示，在光滑的水平面上，一個(gè)質(zhì)量為m的物體在恒定拉力F的作用下發(fā)生一段位移x，速度由v1增大到v2。在此過(guò)程中，物體運(yùn)動(dòng)的速度v1、v2跟拉力F、位移x之間有什么關(guān)系呢？

FxFv1v2

質(zhì)量是10g，以300m/s的速度飛行的子彈.質(zhì)量是4kg、以10m/s的速度拋出的鉛球.【例1】如圖所示，C919客機(jī)是我國(guó)首款按照最新國(guó)際適航標(biāo)準(zhǔn)研制的干線民用飛機(jī)。某型號(hào)的C919客機(jī)最大起飛質(zhì)量為7.25×104kg，起飛時(shí)先從靜止開始滑行，當(dāng)滑行1200m時(shí)，達(dá)到起飛速度288km/h。在此過(guò)程中如果飛機(jī)受到的阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。求此過(guò)程中飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力所做的功W。（g=10m/s2

）三、動(dòng)能定理的應(yīng)用與牛頓運(yùn)動(dòng)定律一樣，動(dòng)能定理也是解決力與運(yùn)動(dòng)變化關(guān)系的重要規(guī)律。但由于動(dòng)能定理不涉及加速度、時(shí)間等物理量，所以在處理過(guò)程較為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題時(shí)有明顯的優(yōu)越性。此外，動(dòng)能定理也被廣泛用來(lái)處理變力、沖擊力等作用過(guò)程更為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)問(wèn)題。在航空母艦上，飛機(jī)的起飛跑道只有80-90m，僅靠飛機(jī)自身的動(dòng)力無(wú)法獲得足夠的速度實(shí)現(xiàn)起飛，航空母艦利用彈射器對(duì)飛機(jī)做功，可以使飛機(jī)更快的加速，從而使飛機(jī)在短距離內(nèi)獲得起飛所需的速度飛向天空。賽車需要在短時(shí)間內(nèi)起動(dòng)，并且要達(dá)到300km/h以上的速度，發(fā)動(dòng)機(jī)要在短時(shí)間內(nèi)對(duì)車做很多功。在繁忙的高速公路上，為防止意外，就要求那些開的較快的車輛前方應(yīng)當(dāng)留下更長(zhǎng)的制動(dòng)距離，以防止與前面的車輛相撞。人們很早就利用空氣的動(dòng)能通過(guò)風(fēng)車來(lái)抽水、磨面……現(xiàn)在，人們感興趣的是如何利用風(fēng)發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電就是利用空氣流動(dòng)的動(dòng)能帶動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片旋轉(zhuǎn)，再通過(guò)齒輪增速箱提升旋轉(zhuǎn)的速度來(lái)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。根據(jù)目前的技術(shù)，風(fēng)速約3m/s時(shí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)便可以開始發(fā)電。風(fēng)力發(fā)電具有成本低、清潔、可再生等優(yōu)點(diǎn)。風(fēng)力發(fā)電機(jī)示意圖【例2】假設(shè)某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速為v，空氣均勻且密度為ρ，風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片長(zhǎng)度為r、風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的轉(zhuǎn)化效率為η，請(qǐng)寫出電功率的表達(dá)式。時(shí)間

t內(nèi)流經(jīng)葉片的空氣都在圖中長(zhǎng)為d

的圓柱體內(nèi)，該柱體的底面積為S=πr2

。設(shè)圓柱體中的空氣質(zhì)量為m，這些空氣的動(dòng)能為流過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片的動(dòng)能轉(zhuǎn)換為電能為風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率為2.如圖所示，質(zhì)量相同的物體分別自斜面AC和BC的頂端由靜止開始下滑，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)都相同，物體滑到斜面底部C點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為Ek1和Ek2，下滑過(guò)程中克服摩擦力所做的功分別為W1和W2，則(

)A．Ek1>Ek2

W1<W2

B．Ek1>Ek2

W1＝W2C．Ek1＝Ek2

W1>W2

D．Ek1<Ek2

W1>W2用動(dòng)能定理解決問(wèn)題的一般步驟為：（1）確定研究對(duì)象和研究過(guò)程；（2）根據(jù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程確定各力做功的情況；（3）確定物體初狀態(tài)和末狀態(tài)的動(dòng)能；（4）根據(jù)動(dòng)能定理列出方程求得結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)與探究恒力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系要研究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系，需要測(cè)出作用于物體的力、物體的位移，以及物體的質(zhì)量和速度，求出恒力所做的功和物體的動(dòng)能的變化，然后進(jìn)行比較。

用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)小車的位移和速度，用天平測(cè)小車的質(zhì)量，用鉤碼給小車提供作用力。此實(shí)驗(yàn)的裝置與“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的