動能和動能定理高一物理完整版講課件（人教版2019）

8.3動能和動能定理動能動能定理動能定理的應用物體由于運動而具有的能量叫做動能。行星的運動飛馳的汽車微觀的分子1、定義：3、單位：2、公式：4、標量：物體由于物體運動而具有的能量。遵從代數(shù)運算法則焦耳（J）1J=1kg·m2/s2

一、動能（1）動能具有相對性，參考系不同，所以動能也不同，在沒有特別指明時，一般都以地面為參考系（2）動能具有瞬時性，動能是狀態(tài)量，對應物體在某一時刻的運動狀態(tài)，速度變化時，動能不一定變化，但動能變化時，速度一定變化（3）物體的動能與速度的大小有關，而與速度的方向無關，動能是標量，且恒為正值。5、性質：練一練：【典例1】（2021·江蘇淮安市·高一月考）關于物體的動能，下列說法正確的是（）A．物體的質量、速度不變，其動能一定不變B．物體的動能不變，其速度一定不變C．兩個物體中，速度大的動能也大D．某一過程中物體的速度變化，其動能一定變化【正確答案】A【變式訓練】下列關于動能的說法，正確的是（）A．汽車的動能一定比火車的動能小B．汽車的動能有可能比火車的動能大C．速度相同的汽車和火車一定具有相同的動能D．質量相同的兩輛汽車一定具有相同的動能【正確答案】B練一練：

我們知道功是能量轉化的量度，重力做功對應于重力勢能的變化，彈簧彈力做功對應于彈性勢能的變化。那么動能和力的做功有關嗎？例如：炮彈在炮筒內推力的作用下速度越來越大，動能增加，這種情況下推力對物體做了功。思考：物體動能的變化與力的做功有關。炮彈發(fā)射時火藥的推力做功列車提速時牽引力做功子彈穿透木板時受阻力做功二、動能定理1.內容：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：動能定理在曲線運動和變力做功情況下仍然適用。3.適用范圍：Fv1Fv2l

光滑水平面上，質量為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。試尋求這個過程中外力做的功與動能的關系。情景1GFN4.推導過程：Fv1Fv2l情景1GFN情景1

若地面粗糙，物體所受摩擦力恒為f，這個過程中外力做的功與動能的關系又會如何？lFv2Fv1ffGFN情景2情景2

質量為m的物體，沿一段曲線運動，速度由v1增加到v2，試推導這個過程中合外力做的功與速度的關系。解：1→2：整理得：

2→3：(N-1)→N：······

情景3動能初態(tài)和末態(tài)的表達式均為“”，這個“”代表什么？情景3

動能與質量（m）和速度（v）有關。功與能量的轉化的概念緊密相連。Ek2Ek1W合＝Ek2－Ek1合力做的功末態(tài)的動能初態(tài)的動能W合=

－-mv1212mv2212（1）W的含義：包含物體重力在內的所有外力所做功的代數(shù)和。（2）合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，動能增大；合力做負功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，動能減小5.理解：

演繹推理是從一般性結論推出個別性結論的方法，即從已知的某些一般原理、定理、法則、公理或科學概念出發(fā)，推出新結論的一種思維活動。比如，在“動能定理”的推導過程中，我們是將牛頓第二定律作為已知的知識來考慮，然后經(jīng)歷一系列數(shù)學推導，從而得到新的結論—動能定理。【典例2】下列關于運動物體的合力做功和動能、速度變化的關系，正確的是（）A．物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B．若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C．物體的合外力做功，它的速度大小一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零

練一練：【正確答案】C【變式訓練】有一質量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點滑向b點，如圖所示。如果由于摩擦使木塊的運動速率保持不變，則以下敘述正確的是（）練一練：【正確答案】CA．木塊所受的合外力為零B．因木塊所受的力都不對其做功，所以合外力的功為零C．重力和摩擦力的總功為零D．重力和摩擦力的合力為零小結：練一練：

【例1】

一架噴氣式飛機，質量m為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80m/s。在此過程中，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的1/50。g

取10m/s2，求飛機平均牽引力的大小。F牽xvF阻lO解：以飛機為研究對象，設飛機滑跑的方向為x軸正方向。飛機的初動能Ek1＝0，末動能，合力F合做的功根據(jù)動能定理,有由于把數(shù)值代入后得到練一練：【例2】人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一個力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質量為50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：（1）重物剛落地時的速度是多大？（2）重物對地面的平均沖擊力是多大？（1）兩根繩子對重物的合力F合＝2Fcos37°＝2×320×0.8N＝512N由A至E的過程中，應用動能定理可得（2）由E到F的過程中，應用動能定理可得重物落地時的速度大小為2.5ｍ/s，對地面的平均沖擊力的大小為8.3×103ＮHBAmgT合mgCDEF練一練：【拓展例題】考查內容：利用動能定理求變力做功【典例示范】如圖所示，質量為m的小球用長L的細線懸掛而靜止在豎直位置?，F(xiàn)用水平拉力F將小球緩慢拉到細線與豎直方向成θ角的位置。在此過程中，拉力F做的功為（）A．FLcosθ B．FLsinθC．FL（1-cosθ