人教版人教高一物理动能定理

1、注： 各种不同形式的能量可以相互转化，并且在转化过程中能量总是守恒的。理解：1、某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量与增加量一定相等。2、某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。功和能的关系动能定理2021/8/7 星期六1三、功是能量转化的量度： 做功的过程是能量转化的过程，做了多少功，就有多少能量发生转化，反之转化了多少能量就说明做了多少功。注：对功能关系的理解1、联系：功是能量转化的量度。2、区别：功是反映物体间在相互作用过程中能量变化的物理量，是一过程量；能是用来反映物体运动状态的物理量，处于一定运动状态（如速度和相对位置）的物体就有一

2、定的能量。2021/8/7 星期六2小结功和能能1、定义：一个物体能够对外做功， 这个物体就具有能。2、物理意义：能是表示物体做功 本领大小的物理量。功和能联系功和能都是标量功和能国际制单位都是焦功是能量转化的量度。区别功是过程量，能是状态量。功的大小等于转化的能量，但功不是能。2021/8/7 星期六31. 什么叫能量? 能量是表示什么的物理量?一个物体能够对外做功,则这个物体具有能量能量是表示做功本领大小的物理量2 . 功和能量有什么关系?A . 功和能量都是标量,单位:焦B . 功是能量转化的量度C .功是过程量,能是状态量复 习即：1）物体间能量转化是通过做功来实现的 2）做了多少功就

3、有多少能量转化2021/8/7 星期六4复习1、关于功和能的关系，正确的是( ) A.能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度 C.功是在物体状态发生变化过程中的 过程量,能是物体的状态量. D.功和能具有相同的单位,它们的意义完全相同.2021/8/7 星期六52、对于一定质量的物体,正确的说法是( ) A、物体质量发生变化，动能也一定变化。 B、物体速度不变，动能也一定不变。 C、物体动能发生变化，速度也一定变化。 D、物体动能不变，速度也一定不变。复习2021/8/7 星期六6动 能动能:物体由于运动而具有的能叫做动能物体的动能跟物体的质量和速度有关系,物体的动能与什么因素有关?课

4、件演示.动能是描述物体运动状态的物理量。有什么关系?实验表明：物体的运动速度越快大，质量越大，动能越大。物体的动能跟物体的质量和速度有什么定量关系？2021/8/7 星期六7 一个质量为M的物体在光滑的水平面上以V 1运动，现用一水平拉力F作用于物体，使其移动了位移S后，速度变为V2。分析这一过程中： 1、力对物体做的功是多少？2、位移与速度的变化有什么关系？3、力与加速度有什么关系？所以力对物体做的功又可以表达成怎样？ 4、动能变化量是多少？ 5、功与动能变化量之间有什么关系？ V 1 V2 FFS动 能2021/8/7 星期六8（）动能定理的推导：v22 v12 2asF合mav22 v1

5、2 2F合smF合F合sv1v2动 能此式看出力F所做的功等于1/2m v2这个物理量的变化.在物理学中用1/2mv2表示物体的动能.用Ek表示2021/8/7 星期六91、动能：（2）对公式的理解：具有相对性，一般取地面为参考系可用来描述物体的运动状态,是状态量(瞬时性)是能量的一种形式，也是标量。单位：焦耳动 能(1)表达式:2021/8/7 星期六10动 能2.动能定理： (1)内容：合力所做的功等于物体动能的变化。 (2)数学表达式：W合=Ek=Ek末-Ek初或：W合= mv22 mv121212注意:W合为外力做功的代数和, Ek是物体动能的增量;2021/8/7 星期六11动 能动

6、能定理讨论：公式中的指什么？实际中，物体力做功的情况有哪些？2021/8/7 星期六12外力可以是一个力，也可以是几个力的合力；外力可以是动力，也可以是阻力，因此定理常用的表达式还有： FS=1/2mv221/2mv12 W动W阻=EK2EK1 W=Ek动 能2021/8/7 星期六13（）对公式W总 EK的理解：总功：b.合力自始至终都恒定，则用F合s若所取过程中，各力做功有先后，s有不同，则应理解为各个力做功的代数和动 能a. 合力既可以是恒力，也可以是变力。既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力c.物体做直线运动变为做曲线运动时，动能定理一样适合。总功指的是各外力做功的代数和；

7、也可理解为合外力的功。2021/8/7 星期六14动 能动能定理讨论：公式中的EK的含义是什么？动能定理的适用范围？若W0，Ek2-Ek10,即Ek2Ek1，说明外力为动力，物体作加速运动：即外力对物体做正功，它的值等于物体功能的增加量。反之表示外力作负功，它的值等于物体功能的减小量。若W=0，即Ek2=Ek1，表示外力对物体不作功，物体的动能是守恒的。动能定理只涉及物体运动过程中各外力做功的代数和及物体初末两状态的动能；而不考虑运动过程中的各细节情况，如a，t等。2021/8/7 星期六15动能的增量：EK末初实质：功是能转化的量度适用范围：一般取地面为参考系；一般是对单个物体或质点进行研究

8、。当外力做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当外力做负功时，末动能小于初动能，动能减少定理中“增加”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为“改变量”。数值可正，可负。动 能2021/8/7 星期六16例1一物体做变速运动时，下列说法正确的是 A合外力一定对物体做功，使物体动能改变B物体所受合外力一定不为零C合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D物体加速度一定不为零例题例2在水平放置的长直木板槽中，一木块以 6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？2021/8/7 星期六17设木板

9、槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据题意使用动能定理有：二式联立可得：s23.2米，即木块还可滑行3.2米。例题2021/8/7 星期六18例3如图3，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs，0和-mg(h2-h1)，所以动能定理写为：2021/8/7 星期六19(二）、动能定理的应用应用动能定理进行解题的步骤： 确定研究对象,明确它的运动过程; 并建立好模型。 分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还

10、是负功; 明确起始状态和终了状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程). 用W总=Ek=Ek2 -Ek1列方程求解.2021/8/7 星期六20小结： 一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能 2、表达式：EK = 1/2 M V2 3、单位：焦耳（J）二、动能定理 1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化 2、表达式：W=1/2M V22 1/2M V122021/8/7 星期六21例2、用拉力F拉一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为,木箱与冰道间的动摩擦因数为,求木箱获得的速度.FFNfG例1一架飞机，质量m=5.0103Kg,起飞过程

11、中从静止开始滑跑的路程为S=5.3102m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力?2021/8/7 星期六22例题讲解：运动员将质量为m、静止的足球，沿水平地面以v0的速度将球踢出，则运动员对足球所做的功为_2021/8/7 星期六23例1、一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3102m时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力。2021/8/7 星期六24动 能2021/8/7 星期六25例2、一质量为m的小球，

12、用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点（如图所示），则力F所做的功为（ ）A mgLcosB mgL(1-cos）C FlsinD FLcosOFQLP2021/8/7 星期六26三、利用动能定理解题的方法明确研究对象、研究过程，找出初、末状态的速度情况要对物体进行正确受力分析（包括重力），明确各力的做功大小及正负情况有些力在运动过程中不是始终存在，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态受力情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待2021/8/7 星期六273. 明确物体在过程的起始状态动能和末状态的动能4. 列出动能定

13、理的方程 ，及其它必要的解题方程进行求解2021/8/7 星期六282021/8/7 星期六292021/8/7 星期六30动能与质量和速度的定量关系如何呢？ FmFmv1v2Sa2021/8/7 星期六31练习:质量10克以800m/s 速度飞行的子弹,质量60千克以10的速度奔跑的运动员,动能各多少?哪一个动能大?动能的大小由什么决定?2021/8/7 星期六32一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s5.3102时，达到起飞速度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(0.02)，求飞机受到的牵引力. 2021/8/7 星期六33一人把2

14、Kg足球以10米每秒踢出,水平飞出100米,求此人对球做功2021/8/7 星期六34动能定理：合外力作对质点所作的功等于质点动能的增量(或末态动能减去初态动能)。定义动能：八、明确几点：1.动能是描写物体状态的物理量，物体状态的改变可由作功（和冲量）实现。单位：焦耳，J4.质点的动能定理 / 八、明确几点2021/8/7 星期六352. 功是过程量，动能是状态量，动能定理建立起过程量功与状态量动能之间的关系。在计算复杂的外力作功时只须求始末两态的动能变化，即求出该过程的功。3. W为合外力的功或所受外力功的代数和，不是合外力中某一个力的功。4. 如果 Ek Ek0, W 0 ,外力对物体做正功； 如果 Ek Ek0, W 0 ,外力对物体做负功, 或物体克服外力(阻力)作功。6. 动能定理由牛顿第二定律导出， 只适用于惯性参考系，且W和Ek 均与参考系有关。5. 功与动能的本质区别：它们的单位相同，但功是过程量，能是状态量。功是能量变化的量度。2021/8/7 星期六36九、解题思路与举例1.确定研究对象(隔离物体法）；2.受力分析，分析作功的力，不作功的力不考虑；3.分析始末运动状态，确定Ek、Ek0；4.应用定理列方程求解。例：第二宇宙速度 第二宇宙速度是物体脱离地球引力进入太阳系的速度，地球半径R=6400km。2021/8/7 星期六37