【物理】動(dòng)能與動(dòng)能定理 課件-2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

3動(dòng)能和動(dòng)能定理問：運(yùn)動(dòng)的物體具有能量，它是什么能？跟哪些因素有關(guān)？問：動(dòng)能與質(zhì)量和速度存在什么樣的定量關(guān)系呢？1.實(shí)驗(yàn)探究2.理論推導(dǎo)速度、質(zhì)量（水瓶報(bào)紙實(shí)驗(yàn)）動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關(guān)系呢？重力做功WG重力勢(shì)能mgh彈力做功WF？力做功W彈性勢(shì)能kx2/2動(dòng)能表達(dá)式？思考與討論

在光滑水平面上質(zhì)量為m的物體，在與運(yùn)動(dòng)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(gè)過程中外力做的功與v1、v2的關(guān)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(yùn)動(dòng)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(gè)過程中合外力做的功與v1、v2的關(guān)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(yùn)動(dòng)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(gè)過程中外力做的功與v1、v2的關(guān)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(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)呢？

v1v2W合＝mv22－mv12末態(tài)初態(tài)歸納總結(jié)1.定義：在物理學(xué)中用這個(gè)量表示物體的動(dòng)能。2.公式：3.單位：在國(guó)際單位制中是焦耳，符號(hào)為J。1kg(m/s)2＝1N·m＝1J。一、動(dòng)能表達(dá)式4.動(dòng)能是標(biāo)量，且只有正值，動(dòng)能只與物體的速度大小有關(guān)，與速度方向無關(guān)。5.動(dòng)能是狀態(tài)量。v是瞬時(shí)速度，在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。6.動(dòng)能具有相對(duì)性，對(duì)不同的參考系，物體速度有不同的瞬時(shí)值，也就具有不同的動(dòng)能，一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。思考:做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能是否發(fā)生改變？做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能是否發(fā)生改變？例1.對(duì)動(dòng)能的理解，下列說法正確的是A.運(yùn)動(dòng)速度大的物體，動(dòng)能一定大B.動(dòng)能像重力勢(shì)能一樣有正負(fù)C.質(zhì)量一定的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí)，動(dòng)能

不一定變化D.動(dòng)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(gè)過程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。2.公式：合力做的功即總功末動(dòng)能初動(dòng)能動(dòng)能的變化3.適用范圍：既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功，也適用于變力做功。二、動(dòng)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(jié)論的一種思維活動(dòng)。規(guī)律牛頓第二定律（F合=ma）動(dòng)能定理(W合=ΔEk)研究對(duì)象物體在某一時(shí)刻矢標(biāo)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(biāo)量式合外力做的功是物體動(dòng)能發(fā)生變化的原因交流討論：比較兩種理論運(yùn)用這兩種理論分別解決直線運(yùn)動(dòng)問題，又有什么不同呢？【例2】一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=7.0×104kg，起飛過程中從靜止開始滑跑.。當(dāng)位移l達(dá)到2.5×103m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度v=80m/s，飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)所受重力的1/50。g取10m/s2，求飛機(jī)受到的牽引力。（用兩種方法求解）三、動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用解：設(shè)飛機(jī)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)學(xué)公式v0=0m/sv=80m/sl=2.5×103mFfNG方法二：利用動(dòng)能定理解：根據(jù)動(dòng)能定理：F=1.04×105N動(dòng)能定理不涉及加速度和時(shí)間，處理問題比較方便應(yīng)用動(dòng)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(duì)球平均作用力大小是200N，球在水平方向運(yùn)動(dòng)30m停止。那么人對(duì)球所做的功為A.20J

B.100J

C.300J

D.6000J√練2.（課本88頁第5題）運(yùn)動(dòng)員把質(zhì)量為400g