2021最新《动能和动能定理》机械能守恒定律PPT优质课件

1、动能和动能定理核心素养目标物理观念理解动能的概念及动能定理。科学思维经历动能概念的建立过程，提高演绎推理能力，会用动能定理解决力学中的实际问题。科学态度与责任感知生活中动能定理的应用，提高理论与实践相结合的能力。知识点一动能的表达式观图助学如图甲所示，是古代战争中攻击城门的战车，战车上装有一根质量很大的圆木，有很多士兵推着以很大的速度撞击城门，轻而易举地将城门撞破。圆木的质量很大，速度很大时，是为了增加圆木的什么能？甲乙如图乙所示，人用铁锤打击石头时为什么要用质量较大的铁锤，还要高高抡起来？这样可以增大铁锤打击石头时的什么能？焦耳J思考判断(1)凡是运动的物体都具有动能。( )(2)一定质量的

2、物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化。( )(3)动能不变的物体，一定处于平衡状态。( )(4)做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。( )初中学过动能物体由于运动而具有的能，叫作动能。质量相同的物体，运动的速度越大，动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，动能越大。动能的“三性”(1)相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系。(2)标量性：动能是标量，没有方向。(3)瞬时性：动能是状态量。知识点二动能定理1.推导：如图所示，物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，此过程力F做的功为W。maF

3、l2al2.内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中_。3.表达式：W_。动能定理中的功“W”指合力做的功。4.适用范围：既适用于_做功，也适用于_做功；既适用于_运动，也适用于_运动。动能的变化Ek2Ek1恒力变力直线曲线思考判断(1)合力做正功，物体动能可能减小。( )(2)运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变。( )(3)物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化。( )(4)若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零。( )(5)物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化。( )Ek2Ek1是动能的变化，定理中“变化”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为

4、末态与初态的动能差，或称为“改变量”，数值可正、可负。核心要点一对动能和动能定理的理解1.动能与速度的三种关系2.对动能定理的理解(1)对“力”的两点理解“力”可以是重力、弹力、摩擦力等各种力，它们可以同时作用，也可以不同时作用。“力”既可以是恒力，也可以是变力。(2)公式中“”体现的三个关系3.合力做功与动能变化的关系数量关系合力做的功与物体动能的变化相等单位关系国际单位都是焦耳因果关系合力做功是物体动能变化的原因试题案例例1 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是()A.合外力为零，则合外力做功一定为零B.合外力做功为零，则合外力一定为零C.合外力做功越多

5、，则动能一定越大D.动能不变，则物体合外力一定为零解析由WFlcos 可知，物体所受合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是90，故选项A正确，B错误；由动能定理WEk可知，合外力做功越多，动能变化量越大，但动能不一定越大。动能不变，合外力做功为零，但物体合外力不一定为零，选项C、D均错误。答案A针对训练1 (多选)质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则()A.第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B.第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍C.第二过程合外力做的功等于第一过程合

6、外力做的功D.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍答案AB核心要点二动能定理的应用1.应用动能定理解题的注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。(2)动能定理的表达式是一个标量方程，但在应用动能定理时，需要明确各力做功的正、负。2.对动能定理的几点说明名词释疑正负关系W0，Ek0(动力做功)；W0，Ek0(阻力做功)研究对象一般是一个物体，也可以是一个系统过程要求适用于全过程，也适用于某一阶段对应关系一个过程量(做功)对应着两个状态量(动能)试题案例例2 如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的

7、圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度s5 m，轨道CD足够长，且倾角37，A、D两点离轨道BC的高度分别为h14.30 m、h21.35 m。现让质量为m的小滑块自A点由静止释放，已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 370.6，cos 370.8。求：(1)小滑块第一次到达D点时的速度大小；(2)小滑块最终停止的位置距B点的距离。【审题指导】题干关键点信息提取圆弧平滑连接速度方向变化时大小不变AB、CD段是光滑的滑块在斜面上运动时没有摩擦轨道CD足够长滑块在右端斜面上滑时直到速度为零解析(1)如图所示，小滑块从ABCD过程中

8、，由动能定理得将h1、h2、s、g代入得vD3 m/s。(2)对小滑块运动全过程应用动能定理，设小滑块在水平轨道上运动的总路程为s总。有mgh1mgs总将h1、代入得s总8.6 m故小滑块最终停止的位置距B点的距离为2ss总1.4 m。答案(1)3 m/s(2)1.4 m例3 质量为4 t的卡车，由静止出发在水平公路上行驶100 m后速度增大到54 km/h，若发动机的牵引力为5103 N不变。则：(1)牵引力做了多少功？(2)卡车动能增加了多少？(3)卡车克服阻力做了多少功？解析(1)WFs5103100 J5105 J。(3)由动能定理知W合Ek，即WW阻EkW阻WEk5105 J4.51

9、05 J5104 J。答案(1)5105 J(2)4.5105 J(3)5104 J解析设汽车前进过程中阻力为f，前进位移为s，由题知W阻fs，拓展在例3中如果汽车速度从54 km/h继续行驶至速度为75.6 km/h，此过程中假设汽车所受牵引力与阻力数值不变，求汽车速度从54 km/h加速至75.6 km/h过程中，汽车前进的距离。将v275.6 km/h21 m/s，v154 km/h15 m/s代入上式得s196 m。答案96 m方法总结应用动能定理解题的步骤针对训练2 如图所示，物体从斜坡上A处由静止开始下滑，滑到B处后又沿水平面前进到C处停下。如果物体从A处以一定的初速度v0滑下，求

10、物体停下处D距C多远？(设物体与水平面间的动摩擦因数为，重力加速度为g)解析物体沿斜面下滑过程中，重力和摩擦力做功，物体沿水平面运动时只有摩擦力做功。物体从A由静止运动到C处停止的过程中，设摩擦力在AB段、BC段做的功分别为W1、W2，由动能定理得mghABW1W20物体从A处以初速度v0滑下到D停止的过程中，设CD段摩擦力做的功为W3针对训练3 在针对训练2中如果AB的高度差为h，物体质量为m，使物体由C点沿原路返回A点，则外力做的功至少为多少？解析物体从A由静止到C处停止的过程中，设摩擦力做的功为Wf，由动能定理得mghWf0物体从C至A处速度恰为0时，外力做功最少，设为WF，由动能定理得

11、WFWfmgh0由式解得WF2mgh。答案2mgh 29.痛苦的记忆是泪水洗不净的，只有汗水才能把它冲掉。61.做决定之前仔细考虑，一旦作了决定就要勇往直前、坚持到底。44.不要死，也不要孤独的活着。43.你总说梦想遥不可及，可是你从不早起；总觉得成功都属于别人，可自己却从不努力。天赋不能带来的东西，努力或许可以改变。成功不会属于只想不做的人，早一点为梦想努力：愿你在生活中自省，在美好里相遇，成为更喜欢的自己。82.我年轻时注意到，我每做十件事有九件不成功，于是我就十倍地去努力干下去。32.虽然你的思维相对于宇宙智慧来说只不过是汪洋中的一滴水，但这滴水却凝聚着海洋的全部财富；是质量上的一而非数

12、量上的一；你的思维拥有一切宇宙智慧。17.后悔跟努力哪个让你更痛苦？58.不是纯粹地寻找一个完美的人；而是要用完美的眼光，去欣赏一个不完美的人。55.不求与人相比，但求超越自己，要哭就哭出激动的泪水，要笑就笑出成长的性格！73.成功者失败之后永不气馁，能够找到自己的核心能力，然后运用它，使成功再次向他招手。75.不管你去往何方，不管将来迎接你的是什么，请你带着阳光般的心情启程。76.别人能做到的事情，我也能做到。23.命运掌握在自己手中。坐在家里等什么房子，车子，还不如睡一觉做个好梦。67.我是最棒的！94.今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。裴斯泰洛齐50.人生如烟花，不可能永远悬挂天际，只要曾经绚烂过，便不枉此生。9.没有播种，何来收获；没有辛苦，何来成功；没有磨难，何来荣耀；没有挫折，何来辉煌。46.很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。38.什么是天才！我想，天才就是勤奋的结果。郭沫若71.用你的笑容去改变这个世界，别让这个世界改变了你的笑容。8.高峰只对攀登它而不是仰望它的人来说才有真正意义。83.在通往成功的道路上，只有勤奋刻苦