动能和动能定理高一物理完整版讲课件（人教版2019）

8.3动能和动能定理动能动能定理动能定理的应用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1、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、性质：练一练：【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【变式训练】下列关于动能的说法，正确的是（）A．汽车的动能一定比火车的动能小B．汽车的动能有可能比火车的动能大C．速度相同的汽车和火车一定具有相同的动能D．质量相同的两辆汽车一定具有相同的动能【正确答案】B练一练：

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。思考：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：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1GFN4.推导过程：Fv1Fv2l情景1GFN情景1

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：······

情景3动能初态和末态的表达式均为“”，这个“”代表什么？情景3

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。Ek2Ek1W合＝Ek2－Ek1合力做的功末态的动能初态的动能W合=

－-mv1212mv2212（1）W的含义：包含物体重力在内的所有外力所做功的代数和。（2）合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，动能增大；合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，动能减小5.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。【典例2】下列关于运动物体的合力做功和动能、速度变化的关系，正确的是（）A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零

练一练：【正确答案】C【变式训练】有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图所示。如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是（）练一练：【正确答案】CA．木块所受的合外力为零B．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力的功为零C．重力和摩擦力的总功为零D．重力和摩擦力的合力为零小结：练一练：

【例1】

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练一练：【例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练一练：【拓展例题】考查内容：利用动能定理求变力做功【典例示范】如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。现用水平拉力F将小球缓慢拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中，拉力F做的功为（）A．FLcosθ B．FLsinθC．FL（1-cosθ