新人教版物理必修二高中-7.7-動能和動能定理-課件-(共29張PPT)

動能和動能定理物體由于運動而具有的能叫做動能一、動能動能的表達式可能與那幾個物理量有關(guān)？與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)

一、動能尋找動能的表達式？重力做功WG重力勢能mgh彈力做功WF外力做功W彈性勢能動能表達式？一、動能在光滑的水平面上有一個質(zhì)量為m的物體，在與運動方向相同的水平恒力的作用下發(fā)生一段位移，速度由v1增加到v2，求這個過程中該力所做的功。一、動能一、動能我已找到了找動能的表達式從這個式子可以看出，“”

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(yīng)該是我們尋找的動能的表達式．一、動能動能的表達式單位：焦耳1kg·m2/s2=1N·m=1J一、動能我們對動能的表達式的理解1、動能是標(biāo)量，且只有正值，與物體速度方向無關(guān)2、動能是狀態(tài)量，物體運動狀態(tài)一定，其動能就有確定的值3、動能具有相對性，對不同的參考系，物體速度有不同的瞬時值，也就具有不同的動能，一般都以地面為參考系研究物體的運動。一、動能（多選）下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是()A．甲的速度是乙的2倍，乙的質(zhì)量是甲的2倍B．甲的質(zhì)量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍C．甲的質(zhì)量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動CD練習(xí)我國在1970年我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為173kg，運動速度為7．2km／s，它的動能是多大?根據(jù)計算可以得到我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星正常運轉(zhuǎn)的動能是4．48X109J練習(xí)我們得到動能的表達式后可以寫成

力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化．

動能定理二、動能定理總功末動能初動能動能定理說明了功和能的密切關(guān)系，即做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程等號并不意味著“功轉(zhuǎn)化成動能”，也不是“功是動能的增量”，而是“功引起動能的變化”。體會“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”二、動能定理我們對動能定理的理解1、動能定理既適用于恒力做功，也適用于變力做功，既適用于直線運動，也適用于曲線運動；2、動能只有正值，但動能的變化卻有正負，動能的變化量為正值，說明合力對物體做正功；如果為負值，說明合力對物體做負功，或者說物體克服合力做功二、動能定理一架噴氣式飛機，質(zhì)量ｍ＝5×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為l＝5.3×102ｍ時，達到起飛速度ｖ＝60ｍ/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍，求飛機受到的牽引力。我們下面看一個例題：

例題解法一：以飛機為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用.∴F合＝F－kmg＝ｍa ①又ｖ２－０２＝２as

②由①和②得：

N結(jié)論：此類問題，牛頓定律和動能定理都適用，但動能定理更簡潔明了。vF1F2解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為WＧ＝０，W支＝０，W牽＝F1s，W阻＝－ｋｍｇs.

據(jù)動能定理得：

此類問題，牛頓定律和動能定理都適用，但動能定理更簡潔明了。動能定理的優(yōu)點在哪里呢?1、動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間，用它來處理問題要比牛頓定律方便．2、動能定理能夠解決變力做功和曲線運動問題，而牛頓運動解決這樣一類問題非常困難．

例題小結(jié)用動能定理解決問題的一般步驟

1．明確研究對象、研究過程，找出初末狀態(tài)的速度情況．2．要對物體進行正確的受力分析，明確各個

力的做功大小及正負情況．3．明確初末狀態(tài)的動能．4．由動能定理列方程求解，并對結(jié)果進行討論．例題小結(jié)下面我們再看一個例題：

一輛質(zhì)量為m，速度為v0的汽車在關(guān)閉發(fā)動機后于水平地面滑行了距離l后停下來，試求汽車受到的阻力．例題解析類型一：質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上，受與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度從v1增加到v2思考：外力做功類型三：質(zhì)量為m的物體在與運動方向相同的恒力F的作用下，沿粗糙水平面運動了一段位移l，受到的摩擦力為Ff，速度從v1變?yōu)関2類型二：質(zhì)量為m的物體在水平粗糙面上受到摩擦力Ff的作用下發(fā)生一段位移l，速度從v1減小到v2分析Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfWF=

Fl=

-mv1212mv2212Wf=

-Ffl=-mv1212mv2212W合=Fl-Ffl=-mv1212mv2212例3.速度為V的子彈恰可穿透一塊固定的木板，如果子彈的速度為2V，子彈射穿木板時受的阻力視為不變，則可穿透同樣的木板：[]A.2塊B.3塊C.4塊D.1塊由動能定理得：–fs=0–mV2–fns=0–m（2V）2n=4C

例4一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時,物體的速度為2m/s,取g=10m/s,下列說法正確的是:[]A.提升過程中手對物體做功12J;B.提升過程中合外力對物體做功12J;C.提升過程中手對物體做功2J;D.提升過程中物體克服重力做功10J.簡析：由動能定理得W合=mv2

∴

W合

=2J其中W合

=W手

+（-mgh）∴

W手

=12J物體克服重力做功W克

=mgh=10JAD或：Vt2=2as∴a=2m/s2

由牛頓第二定律得F–mg=ma∴F=m（g+a）=12NW手=Fh=12J例5.物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時的速度大小.H解：由動能定理得mgH=mV2∴V=若物體沿高H的光滑曲面從頂端由靜止下滑，結(jié)果如何？仍由動能定理得mgH=mV2∴V=注意：速度不一定相同若由H高處自由下落，結(jié)果如何呢？仍為V=

s1s2L6.質(zhì)量為m的物體從高h的斜面上由靜止開始滑下，經(jīng)過一段水平距離后停止.若斜面及水平面與物體間的動摩擦因數(shù)相同，整個過程中物體的水平位移為s，求證：

μ=h/sBAhs物體從A到B過程，由動能定理得：WG+Wf=0mgh

–μmgcosθ?L–μmgs2=0mgh

–μmgs1

–μmgs2=0mgh

–μmgs=0∴μ=h/s

通過以前的學(xué)習(xí)我們知道，做功的過程是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程．在上面的例題中，阻力做功，汽車的動能到哪里去了?

汽車的動能在汽車與地面的摩擦過程中轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，以熱的形式表現(xiàn)出來，使汽車與地面間的接觸面溫度升高．思考與討論一、動能的表達式

1．推導(dǎo)過程

2．動能的表達式

3．動能的單位和標(biāo)矢性

4．Ek=

二、動能定理

1．內(nèi)容：合力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化．

2．公式表示；W合＝EK2-EK13．例題：分析

小結(jié)9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。2023/11/72023/11/7Tuesday,November7,202310、人的志向通常和他們的能力成正比例。2023/11/72023/11/72023/11/711/7/20231:46:00PM11、夫?qū)W須志也，才須學(xué)也，非學(xué)無以廣才，非志無以成學(xué)。2023/11/72023/11/72023/11/7Nov-2307-Nov-2312、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。2023/11/72023/11/72023/11/7Tuesday,November7,202313、志不立，天下無可成之事。2023/11/72023/11/72023/11/72023/11/711/7/202314、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。07十一月20232023/11/72023/11/72023/1