动能与动能定理-精选课件

7.7动能与动能定理7.7动能1

物体由于运动而具有的能量叫做动能。一、动能物体由于运动而具有的能量叫做动能。一、动能2与物体的质量m和运动的速度v有关质量越大，速度越大，物体的动能越大上一节又探究了功与物体速度变化的关系

一、动能表达式的确定W-v2图与物体的质量m和运动的速度v有关一、动能表达式的确定W-v23设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移s，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？asv2Fv1F分析：外力F做功：W＝Fs设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用4W＝mv22/2－mv12/2初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？W＝mv22/2－mv12/2初态和末态的表达式均为“mv25Ek＝mv2/2m为物体的质量v为物体的瞬时速度单位：焦耳（J），状态量一、动能Ek＝mv2/2m为物体的质量v为物体的瞬时速度单位：焦耳（61、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能．2表达式：3、物理意义：描述运动状态的物理量，具有瞬时性状态量，与物体的质量和速度有关

4、标量，没有正负,恒为正值5、动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。一、动能单位焦耳(J)1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能．2表达式：3、7课堂训练

1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg，运动速度为7.2km/s，它的动能是多大？

4.48×109J课堂训练1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量82、质量一定的物体A速度发生变化时,动能一定发生变化B速度发生变化时,动能不一定发生变化C速度不变时,其动能一定不变D动能不变时,速度一定不变

BC2、质量一定的物体BC9将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？asv2Fv1F分析：外力F做功：W＝Fs将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v110二、动能定理问题：将刚才的例子再改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？asv2Ffv1Ff分析：外力F做功：W1＝Fs摩擦力f做功：W2＝-fs二、动能定理问题：将刚才的例子再改动一下：11F-f=F合=maasv2Ffv1Ffasv2Ffv1Ff12W合＝Ek2－Ek1改写力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化即末动能减去初动能。W合＝Ek2－Ek1改写力在一个过程中对物体所做的13二、动能定理外力在一个过程中对物体所做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。1、内容：2、表达式：二、动能定理外力在一个过程中对物体所做的总功，等于物体在14动能定理的理解外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。2、外力做功之和。动能变化和某一过程（始末状态）相对应。说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；动能定理都适用。动能定理的理解外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。15外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。2、外力做功之和。动能变化和某一过程（始末状态）相对应。1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，动能增大2、合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，动能减小合力对物体做的功①.W合＝F合·Scosq②.W合＝W1+W2+…外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。动能变化1、合161对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。N牛顿运动定律求解：由①②得F=

+

kmg2lmv21对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L一架171对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L

2分析各力的做功情况：重力、支持力不做功，牵引力F做正功，阻力f做负功3考查始、末动能一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。由动能定理得∴F=

+

kmg2lmv2N初始，飞机静止，初动能为0；加速到能起飞时，末动能1/2mV21对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L18牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系；动能定理是标量式，反映做功过程中总功与始末状态动能变化的关系。动能定理和牛顿第二定律是研究物体运动问题的两种不同的方法。动能定理与牛顿第二定律动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，对变力做功和多过程问题用动能定理处理问题有时很方便。牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系；19“三同”：a、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即

同一物体b、由于和中的s与v跟参考系的选取有关，应取

同一参考系c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即

同一过程“三同”：a、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体20

应用动能定理的一般思维程序：

1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图；

2、若问题中涉及到F、s、v、m

等物理量，考虑用动能定理！

3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还是负功，求出总功；

4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式；

5、求解，必要时讨论结果的合理性。应用动能定理的一般思维程序：21例2：在h高处，以初速度V0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为多少？

V例2：在h高处，以初速度V0向水平方向抛出一小球，不计空气阻22长为L的不可伸长的细线一端系一质量m小球，现将小球从图示位置释放，求小球到低端时速度多大？长为L的不可伸长的细线一端系一质量m小球，现将小球从图示位置23动能定理的理解及应用要点：①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全

过程。④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一

个参考系.一般以地面为参考系.动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。动能定理的理解及应用要点：①既适用于恒力做功，也适用于变力做24动能与动能定理-精选课件25课堂训练1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是()A有力对物体做功,物体的动能就会变化B合力不做功，物体的动能就不变C合力做正功，物体的动能就增加D所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少A课堂训练1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是(262、一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是()A、W1=W2 B、W2=2W1C、W2=3W1D、W2=4W1C2、一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为273、一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，在这段时间里水平力做的功为()

A.0 B.8J C.16J D.32JA3、一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑的水平面284、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg,μ=0.1，现用水平外力F=2N拉其运动5m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10m/s2)

5m

4、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg,μ=0.295、从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？H/K5、从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气30一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法正确的是：

A、手对物体做功10JB、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2JD、物体克服重力做功2J一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时31一质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停了下来。试求汽车受到的阻力。动能定理：牛顿运动定律：由v2－v02

=2al得①a＝-2lv02由①②得F阻=

2lmv02F合=

0-F阻=

ma②W合=

-F阻l=

0-mv0212由动能定理得∴F阻=2lmv02分别用牛顿运动定律和动能定理求解两种解法，殊途同归，用动能定理思路明快，而且飞机的牵引力不一定是恒力。动能定理可用于变力做功的问题，这是它最大的优越性！一质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了327.7动能与动能定理7.7动能33

物体由于运动而具有的能量叫做动能。一、动能物体由于运动而具有的能量叫做动能。一、动能34与物体的质量m和运动的速度v有关质量越大，速度越大，物体的动能越大上一节又探究了功与物体速度变化的关系

一、动能表达式的确定W-v2图与物体的质量m和运动的速度v有关一、动能表达式的确定W-v235设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移s，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？asv2Fv1F分析：外力F做功：W＝Fs设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用36W＝mv22/2－mv12/2初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？W＝mv22/2－mv12/2初态和末态的表达式均为“mv237Ek＝mv2/2m为物体的质量v为物体的瞬时速度单位：焦耳（J），状态量一、动能Ek＝mv2/2m为物体的质量v为物体的瞬时速度单位：焦耳（381、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能．2表达式：3、物理意义：描述运动状态的物理量，具有瞬时性状态量，与物体的质量和速度有关

4、标量，没有正负,恒为正值5、动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。一、动能单位焦耳(J)1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能．2表达式：3、39课堂训练

1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg，运动速度为7.2km/s，它的动能是多大？

4.48×109J课堂训练1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量402、质量一定的物体A速度发生变化时,动能一定发生变化B速度发生变化时,动能不一定发生变化C速度不变时,其动能一定不变D动能不变时,速度一定不变

BC2、质量一定的物体BC41将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？asv2Fv1F分析：外力F做功：W＝Fs将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v142二、动能定理问题：将刚才的例子再改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？asv2Ffv1Ff分析：外力F做功：W1＝Fs摩擦力f做功：W2＝-fs二、动能定理问题：将刚才的例子再改动一下：43F-f=F合=maasv2Ffv1Ffasv2Ffv1Ff44W合＝Ek2－Ek1改写力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化即末动能减去初动能。W合＝Ek2－Ek1改写力在一个过程中对物体所做的45二、动能定理外力在一个过程中对物体所做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。1、内容：2、表达式：二、动能定理外力在一个过程中对物体所做的总功，等于物体在46动能定理的理解外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。2、外力做功之和。动能变化和某一过程（始末状态）相对应。说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；动能定理都适用。动能定理的理解外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。47外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。2、外力做功之和。动能变化和某一过程（始末状态）相对应。1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，动能增大2、合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，动能减小合力对物体做的功①.W合＝F合·Scosq②.W合＝W1+W2+…外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。动能变化1、合481对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。N牛顿运动定律求解：由①②得F=

+

kmg2lmv21对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L一架491对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L

2分析各力的做功情况：重力、支持力不做功，牵引力F做正功，阻力f做负功3考查始、末动能一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。由动能定理得∴F=

+

kmg2lmv2N初始，飞机静止，初动能为0；加速到能起飞时，末动能1/2mV21对飞机受力分析GN牵引力FfV跑道上滑行的位移L50牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系；动能定理是标量式，反映做功过程中总功与始末状态动能变化的关系。动能定理和牛顿第二定律是研究物体运动问题的两种不同的方法。动能定理与牛顿第二定律动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，对变力做功和多过程问题用动能定理处理问题有时很方便。牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系；51“三同”：a、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即

同一物体b、由于和中的s与v跟参考系的选取有关，应取

同一参考系c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即

同一过程“三同”：a、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体52

应用动能定理的一般思维程序：

1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析示意图；

2、若问题中涉及到F、s、v、m

等物理量，考虑用动能定理！

3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还是负功，求出总功；

4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式；

5、求解，必要时讨论结果的合理性。应用动能定理的一般思维程序：53例2：在h高处，以初速度V0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为多少？

V例2：在h高处，以初速度V0向水平方向抛出一小球，不计空气阻54长为L的不可伸长的细线一端系一质量m小球，现将小球从图示位置释放，求小球到低端时速度多大？长为L的不可伸长的细线一端系一质量m小球，现将小球从图示位置55动能定理的理解及应用要点：①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全

过程。④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一

个参考系.一般以地面为参考系.动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。动能定理的理解及应用要点：①既适用于恒力做功，也适用于变力做56动能与动能定理-精选课件57课堂训练1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是()A有力对物体做功,物体的动能就会变化B合力不做功，物体的动能就不变C合力做正功，物体的动能就增加D所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少A课堂训练1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是(582、一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是()A、W1=W2 B、W2=2W1C、W2=3W1D、W2=4W1C2、一物体速度由0增加到v,