【物理】动能与动能定理 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

3动能和动能定理问：运动的物体具有能量，它是什么能？跟哪些因素有关？问：动能与质量和速度存在什么样的定量关系呢？1.实验探究2.理论推导速度、质量（水瓶报纸实验）动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？重力做功WG重力势能mgh弹力做功WF？力做功W弹性势能kx2/2动能表达式？思考与讨论

在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，如图所示。试寻求这个过程中外力做的功与v1、v2的关系？Fv1Fv2l情景1GFN情景一

在粗糙水平面上质量为m的物体，物体所受摩擦力恒为f，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，如图所示。试寻求这个过程中合外力做的功与v1、v2的关系？lFv2Fv1ffGFN情景2情景二在光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的变力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中外力做的功与v1、v2的关系？情景三Fv1Fv2l情景3在光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的变力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2情景三物体做曲线运动呢？

v1v2W合＝mv22－mv12末态初态归纳总结1.定义：在物理学中用这个量表示物体的动能。2.公式：3.单位：在国际单位制中是焦耳，符号为J。1kg(m/s)2＝1N·m＝1J。一、动能表达式4.动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。5.动能是状态量。v是瞬时速度，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。6.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。思考:做匀速直线运动的物体动能是否发生改变？做匀速圆周运动的物体动能是否发生改变？例1.对动能的理解，下列说法正确的是A.运动速度大的物体，动能一定大B.动能像重力势能一样有正负C.质量一定的物体，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√末状态初状态1.定义：合外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：合力做的功即总功末动能初动能动能的变化3.适用范围：既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功。二、动能定理演绎推理法：由已知的原理、定理、法则等出发，推出新结论的一种思维活动。规律牛顿第二定律（F合=ma）动能定理(W合=ΔEk)研究对象物体在某一时刻矢标性矢量式因果性力是产生加速度的原因物体在某一过程标量式合外力做的功是物体动能发生变化的原因交流讨论：比较两种理论运用这两种理论分别解决直线运动问题，又有什么不同呢？【例2】一架喷气式飞机，质量m=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v=80m/s，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。（用两种方法求解）三、动能定理的简单应用解：设飞机做匀加速直线运动，受到重力、支持力、牵引力和阻力作用根据牛顿第二定律：F合=F-kmg=ma由v2-0=2al得：a=v2/2l由以上两式得：F=1.04×105Nv0=0m/sv=80m/sl=2.5×103mFfNG方法一：利用牛顿第二定律和运动学公式v0=0m/sv=80m/sl=2.5×103mFfNG方法二：利用动能定理解：根据动能定理：F=1.04×105N动能定理不涉及加速度和时间，处理问题比较方便应用动能定理解题的步骤练1.一人用力踢质量为0.5kg的足球，使球由静止以20m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力大小是200N，球在水平方向运动30m停止。那么人对球所做的功为A.20J

B.100J

C.300J

D.6000J√练2.（课本88页第5题）运动员把质量为400g