8-3动能和动能定理-《新教材》人教高中物理必修二课件

8.3动能和动能定理物体由于运动而具有的能量叫做动能。行星的运动飞驰的汽车微观的分子

我们知道功是能量转化的量度，重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化。那么动能和力的做功有关吗？例如：炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加，这种情况下推力对物体做了功。物体动能的变化与力的做功有关。炮弹发射时火药的推力做功列车提速时牵引力做功子弹穿透木板时受阻力做功Fv1Fv2l

光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系。情景1GFNFv1Fv2l情景1GFN

若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？lFv2Fv1ffGFN情景2

质量为m的物体，沿一段曲线运动，速度由v1增加到v2，试推导这个过程中合外力做的功与速度的关系。解：1→2：整理得：

2→3：(N-1)→N：······

动能初态和末态的表达式均为“

”，这个“”代表什么？

动能与质量（m）和速度（v）有关。功与能量的转化的概念紧密相连。Ek2Ek11、定义：3、单位：2、公式：4、标量：物体由于物体运动而具有的能量。遵从代数运算法则焦耳（J）1J=1kg·m2/s2

一、动能（1）动能具有相对性，参考系不同，所以动能也不同，在没有特别指明时，一般都以地面为参考系（2）动能具有瞬时性，动能是状态量，对应物体在某一时刻的运动状态，速度变化时，动能不一定变化，但动能变化时，速度一定变化（3）物体的动能与速度的大小有关，而与速度的方向无关，动能是标量，且恒为正值。5、理解：

2016年8月16日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631kg，某时刻它的速度大小为7.6km/s，此时它的动能是多少？二、动能定理1.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动能的变化。2.公式：动能定理在曲线运动和变力做功情况下仍然适用。3.适用范围：W合＝Ek2－Ek1合力做的功末态的动能初态的动能W合=

-mv1212mv2212（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4.理解：

演绎推理是从一般性结论推出个别性结论的方法，即从已知的某些一般原理、定理、法则、公理或科学概念出发，推出新结论的一种思维活动。比如，在“动能定理”的推导过程中，我们是将牛顿第二定律作为已知的知识来考虑，然后经历一系列数学推导，从而得到新的结论—动能定理。

一架喷气式飞机，质量m为7.0×104kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移

l

达到2.5×103m时，速度达到起飞速度80m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g

取10m/s2，求飞机平均牵引力的大小。F牵xvF阻lO解：以飞机为研究对象，设飞机滑跑的方向为x轴正方向。飞机的初动能Ek1＝0，末动能，合力F合做的功根据动能定理,有由于把数值代入后得到研究对象确定初末状态，分析该过程中各力做的功及动能变化。根据动能定理列方程求解。并对结果进行必要的讨论。研究过程灵活选择研究过程一般研究单个物体不要漏掉重力做功运动分析受力分析注意各力做功的正负情况【例题2】人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：（1）重物刚落地时的速度是多大？（2）重物对地面的平均冲击力是多大？（1）两根绳子对重物的合力F合＝2Fcos37°＝2×320×0.8N＝512N由A至E的过程中，应用动能定理可得（2）由E到F的过程中，应用动能定理可得重物落地时的速度大小为2.5ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103ＮHBAmgT合mgCDEF【典例1】（2021·江苏淮安市·高一月考）关于物体的动能，下列说法正确的是（）A．物体的质量、速度不变，其动能一定不变B．物体的动能不变，其速度一定不变C．两个物体中，速度大的动能也大D．某一过程中物体的速度变化，其动能一定变化【正确答案】A若物体在运动过程中受到的合外力不为零，经过一段时间，则（）A．物体的动能可能不变B．物体的动能一定变化C．物体的加速度一定变化D．物体速度方向一定变化【正确答案】A

关于动能的理解，下列说法正确的是（）A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能B.公式Ek=

mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D.动能不变的物体，一定处于平衡状态AC

某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1900J，他克服阻力做功100J，他在此过程中（）A.动能增加了1900J B.动能增加了2000JC.重力势能减小了1900J D.重力势