8.3动能及动能定理+课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

8.3动能及动能定理第八章机械能守恒定律汽车速度达到

193km/h，车头消失了，这是为什么呢？物体的动能与哪些因素有关？是什么样的关系？与物体的质量和速度有关物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大水平面光滑，物体的质量为m，在恒定外力

F

的作用下发生一段位移l，速度由

v1

增加到v2，推导出合外力对物体做功的表达式.（用v1、v2、m表示）v1Fv2lmv1Fv2lmF情境1W合=F合lF合=F=ma合水平面粗糙，物体的质量为m，在恒定外力

F

的作用下发生一段位移l，速度由

v1

增加到v2，推导出合外力

对物体做功的表达式.（用v1、v2、m表示）v1v2lmFfW合=F合l情境2F合=F-f=ma合v1Fv2lmFff“

”很可能是一个具有特殊意义的物理量，那到底有什么物理意义呢？把物理量叫做动能合“

”与合外力做功有关，又与动能的基本特征一致动能动能的定义及表达式定义：物体由于运动而具有的能量表达式：单位：焦耳

J1J=1kg(m/s)2＝1N·m瞬时速度动能对动能表达式的理解动能是标量物体的动能变化时，速度一定变化速度变化时，动能不一定变化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动能是状态量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。例题1.改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变，下列几种情形中，汽车的动能不变的是（）A．质量不变，速度增大到原来的2倍 B．速度不变，质量增大到原来的2倍C．质量减半，速度增大到原来的2倍 D．速度减半，质量增大到原来的4倍D情境2合情境1合你发现了什么？合力所做的功等于物体动能的变化当物体受变力作用，或做曲线运动时合力所做的功还等于物体动能的变化吗？微元法：把整个过程分为许多小段情境3求和动能定理动能定理的内容及表达式内容：合力所做的功等于物体动能的变化末动能表达式：W合=Ek2－Ek1初动能动能定理对动能定理的理解因果性：合力所做的功是物体动能的变化的原因数量关系：W合=Ek2－Ek1①

W合＞0，Ek2>Ek1，∆

Ek>0②

W合＜0，Ek2<Ek1，∆Ek<

0同一性：位移

l

与速度

v

相对同一参考系，通常选地面作为参考系；

loF牵f阻v解：方法一：牛顿运动定律根据牛顿第二定律：F合=F-kmg=ma由

v2-02=2al得：a=v2/2l解得：F=1.04×105N

loF牵f阻v解：方法二：动能定理

W合=Ek2－Ek1F=1.04×105N课本例题2.人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实（如图）。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？解：(1)两根绳子对重物的合力大小为：F合＝2Fcos37°＝2×320×0.8N＝512N甲至丙只有绳子的拉力做功，由动能定理得：（2）由丙到丁的过程中，由动能定理得：动能定理动能定理的应用步骤明确研究对象及过程受力分析运动过程分析各个力做功情况总功物理初、末状态动能动能变化W合=Ek2－Ek1计算结果W合=Ek2－Ek11.下列有关动能的变化说法正确的是（）A．物体只有做匀速运动时，动能才不变B．物体做平抛运动时，水平方向速度不变，物体的动能也不变C．物体做自由落体运动时，重力做正功，物体的动能增加D．物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化C2.A、B两物体的速度之比为2∶3，质量之比为1∶3，则A、B两物体的动能之比为（）A．2∶9 B．4∶9 C．4∶27 D．27∶4C3.把一石块从某高处斜向上抛出，抛出时人对石块做的功为

W1，石块从抛出到落地过程中重力对它做的功为

W2，克服空气阻力做的功为

W3。石块着地时的动能为（）A．W2－W3

B．W2+W3

C．W1+W2+W3

D．W1+W2－W3D4.某质量为

m

的电动玩具小车在平直的水泥路上由静止开始加速行驶。经过时间

t前进的距离为

x，且速度刚好达到最大值

vmax，设这一过程中电动机的功率恒为

P，小车受到的阻力恒为

f，则

t

时间内（）A．小车做匀加速运动B．小车受到的牵引力逐渐增大C．合外力对小车所做的功为

PtD．小车动能的增量为

Pt﹣fxD5.(课本第88页第4题)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高

h＝