8.3動能及動能定理+課件-高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

8.3動能及動能定理第八章機(jī)械能守恒定律汽車速度達(dá)到

193km/h，車頭消失了，這是為什么呢？物體的動能與哪些因素有關(guān)？是什么樣的關(guān)系？與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動能就越大水平面光滑，物體的質(zhì)量為m，在恒定外力

F

的作用下發(fā)生一段位移l，速度由

v1

增加到v2，推導(dǎo)出合外力對物體做功的表達(dá)式.（用v1、v2、m表示）v1Fv2lmv1Fv2lmF情境1W合=F合lF合=F=ma合水平面粗糙，物體的質(zhì)量為m，在恒定外力

F

的作用下發(fā)生一段位移l，速度由

v1

增加到v2，推導(dǎo)出合外力

對物體做功的表達(dá)式.（用v1、v2、m表示）v1v2lmFfW合=F合l情境2F合=F-f=ma合v1Fv2lmFff“

”很可能是一個(gè)具有特殊意義的物理量，那到底有什么物理意義呢？把物理量叫做動能合“

”與合外力做功有關(guān)，又與動能的基本特征一致動能動能的定義及表達(dá)式定義：物體由于運(yùn)動而具有的能量表達(dá)式：單位：焦耳

J1J=1kg(m/s)2＝1N·m瞬時(shí)速度動能對動能表達(dá)式的理解動能是標(biāo)量物體的動能變化時(shí)，速度一定變化速度變化時(shí)，動能不一定變化v是瞬時(shí)速度，在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動能動能是狀態(tài)量動能具有相對性對不同的參考系，物體速度有不同的瞬時(shí)值，也就具有不同的動能，一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動。例題1.改變汽車的質(zhì)量和速度，都可能使汽車的動能發(fā)生改變，下列幾種情形中，汽車的動能不變的是（）A．質(zhì)量不變，速度增大到原來的2倍 B．速度不變，質(zhì)量增大到原來的2倍C．質(zhì)量減半，速度增大到原來的2倍 D．速度減半，質(zhì)量增大到原來的4倍D情境2合情境1合你發(fā)現(xiàn)了什么？合力所做的功等于物體動能的變化當(dāng)物體受變力作用，或做曲線運(yùn)動時(shí)合力所做的功還等于物體動能的變化嗎？微元法：把整個(gè)過程分為許多小段情境3求和動能定理動能定理的內(nèi)容及表達(dá)式內(nèi)容：合力所做的功等于物體動能的變化末動能表達(dá)式：W合=Ek2－Ek1初動能動能定理對動能定理的理解因果性：合力所做的功是物體動能的變化的原因數(shù)量關(guān)系：W合=Ek2－Ek1①

W合＞0，Ek2>Ek1，?

Ek>0②

W合＜0，Ek2<Ek1，?Ek<

0同一性：位移

l

與速度

v

相對同一參考系，通常選地面作為參考系；

loF牽f阻v解：方法一：牛頓運(yùn)動定律根據(jù)牛頓第二定律：F合=F-kmg=ma由

v2-02=2al得：a=v2/2l解得：F=1.04×105N

loF牽f阻v解：方法二：動能定理

W合=Ek2－Ek1F=1.04×105N課本例題2.人們有時(shí)用“打夯”的方式把松散的地面夯實(shí)（如圖）。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時(shí)通過繩子對重物各施加一個(gè)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(zhì)量為50kg，g取10m/s2，cos37°=0.8。求：（1）重物剛落地時(shí)的速度是多大？（2）重物對地面的平均沖擊力是多大？解：(1)兩根繩子對重物的合力大小為：F合＝2Fcos37°＝2×320×0.8N＝512N甲至丙只有繩子的拉力做功，由動能定理得：（2）由丙到丁的過程中，由動能定理得：動能定理動能定理的應(yīng)用步驟明確研究對象及過程受力分析運(yùn)動過程分析各個(gè)力做功情況總功物理初、末狀態(tài)動能動能變化W合=Ek2－Ek1計(jì)算結(jié)果W合=Ek2－Ek11.下列有關(guān)動能的變化說法正確的是（）A．物體只有做勻速運(yùn)動時(shí)，動能才不變B．物體做平拋運(yùn)動時(shí)，水平方向速度不變，物體的動能也不變C．物體做自由落體運(yùn)動時(shí)，重力做正功，物體的動能增加D．物體的動能變化時(shí)，速度不一定變化，速度變化時(shí)，動能一定變化C2.A、B兩物體的速度之比為2∶3，質(zhì)量之比為1∶3，則A、B兩物體的動能之比為（）A．2∶9 B．4∶9 C．4∶27 D．27∶4C3.把一石塊從某高處斜向上拋出，拋出時(shí)人對石塊做的功為

W1，石塊從拋出到落地過程中重力對它做的功為

W2，克服空氣阻力做的功為

W3。石塊著地時(shí)的動能為（）A．W2－W3

B．W2+W3

C．W1+W2+W3

D．W1+W2－W3D4.某質(zhì)量為

m

的電動玩具小車在平直的水泥路上由靜止開始加速行駛。經(jīng)過時(shí)間

t前進(jìn)的距離為

x，且速度剛好達(dá)到最大值

vmax，設(shè)這一過程中電動機(jī)的功率恒為

P，小車受到的阻力恒為

f，則

t

時(shí)間內(nèi)（）A．小車做勻加速運(yùn)動B．小車受到的牽引力逐漸增大C．合外力對小車所做的功為

PtD．小車動能的增量為

Pt﹣fxD5.(課本第88頁第4題)民航客機(jī)機(jī)艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面，若斜面高

h＝