【物理】動能與動能定理 課件-2023-2024學年高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

3動能和動能定理問：運動的物體具有能量，它是什么能？跟哪些因素有關？問：動能與質(zhì)量和速度存在什么樣的定量關系呢？1.實驗探究2.理論推導速度、質(zhì)量（水瓶報紙實驗）動能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關系呢？重力做功WG重力勢能mgh彈力做功WF？力做功W彈性勢能kx2/2動能表達式？思考與討論

在光滑水平面上質(zhì)量為m的物體，在與運動方向總相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試尋求這個過程中外力做的功與v1、v2的關系？Fv1Fv2l情景1GFN情景一

在粗糙水平面上質(zhì)量為m的物體，物體所受摩擦力恒為f，在與運動方向總相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試尋求這個過程中合外力做的功與v1、v2的關系？lFv2Fv1ffGFN情景2情景二在光滑水平面上質(zhì)量為m的物體，在與運動方向總相同的變力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試尋求這個過程中外力做的功與v1、v2的關系？情景三Fv1Fv2l情景3在光滑水平面上質(zhì)量為m的物體，在與運動方向總相同的變力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2情景三物體做曲線運動呢？

v1v2W合＝mv22－mv12末態(tài)初態(tài)歸納總結1.定義：在物理學中用這個量表示物體的動能。2.公式：3.單位：在國際單位制中是焦耳，符號為J。1kg(m/s)2＝1N·m＝1J。一、動能表達式4.動能是標量，且只有正值，動能只與物體的速度大小有關，與速度方向無關。5.動能是狀態(tài)量。v是瞬時速度，在某一時刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動能。6.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。思考:做勻速直線運動的物體動能是否發(fā)生改變？做勻速圓周運動的物體動能是否發(fā)生改變？例1.對動能的理解，下列說法正確的是A.運動速度大的物體，動能一定大B.動能像重力勢能一樣有正負C.質(zhì)量一定的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能

不一定變化D.動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)√末狀態(tài)初狀態(tài)1.定義：合外力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。2.公式：合力做的功即總功末動能初動能動能的變化3.適用范圍：既適用于直線運動，也適用于曲線運動；既適用于恒力做功，也適用于變力做功。二、動能定理演繹推理法：由已知的原理、定理、法則等出發(fā)，推出新結論的一種思維活動。規(guī)律牛頓第二定律（F合=ma）動能定理(W合=ΔEk)研究對象物體在某一時刻矢標性矢量式因果性力是產(chǎn)生加速度的原因物體在某一過程標量式合外力做的功是物體動能發(fā)生變化的原因交流討論：比較兩種理論運用這兩種理論分別解決直線運動問題，又有什么不同呢？【例2】一架噴氣式飛機，質(zhì)量m=7.0×104kg，起飛過程中從靜止開始滑跑.。當位移l達到2.5×103m時，速度達到起飛速度v=80m/s，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的1/50。g取10m/s2，求飛機受到的牽引力。（用兩種方法求解）三、動能定理的簡單應用解：設飛機做勻加速直線運動，受到重力、支持力、牽引力和阻力作用根據(jù)牛頓第二定律：F合=F-kmg=ma由v2-0=2al得：a=v2/2l由以上兩式得：F=1.04×105Nv0=0m/sv=80m/sl=2.5×103mFfNG方法一：利用牛頓第二定律和運動學公式v0=0m/sv=80m/sl=2.5×103mFfNG方法二：利用動能定理解：根據(jù)動能定理：F=1.04×105N動能定理不涉及加速度和時間，處理問題比較方便應用動能定理解題的步驟練1.一人用力踢質(zhì)量為0.5kg的足球，使球由靜止以20m/s的速度飛出，假定人踢球瞬間對球平均作用力大小是200N，球在水平方向運動30m停止。那么人對球所做的功為A.20J

B.100J

C.300J

D.6000J√練2.（課本88頁第5題）運動員把質(zhì)量為400g