8.3动能和动能定理课件高一下学期物理人教版

天基武器思考讨论钨是一种金属，元素符号是W，具有硬度高，熔点高（3400℃），常温下不受空气侵蚀。密度为19.35g/cm3为什么从太空落下的钨棒威力堪比核弹能够毁灭伦敦？运动的物体具有动能，速度越快，动能越大，破坏力就越强。什么是动能？动能和动能定理第八章

机械能守恒定律第3节

温故知新

我们知道重力做功对应于重力势能的变化，那么动能和力的做功有关吗？

【例】

光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。（F、l未知）解：根据牛顿第二定律，有:

F＝ma

速度与位移的关系式：得：=ma×整理得：

W＝FL跟初始时刻的速度v1有关跟结束时刻的速度v2有关都是的式子是一个具有特定意义的物理量。

跟初中学习的动能的定性分析的情况核对一下，物体的质量越大，速度越大，就越大，恰与前面问题所描述的动能的特征一致。动能1.定义：3.单位：2.公式：4.性质：物体由于物体运动而具有的能量。焦耳（J）1J=1kg·m2/s2

一、动能（Ek）①标矢性：动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关．例：两物体质量相同，v1=10m/s，v2=-10m/s，动能是否相同？动能相同一、动能（Ek）4.性质：①标矢性：动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关．思考：物体动能不变是否说明物体一定做匀速直线运动？动能不变速度大小不变（匀速圆周运动）不一定②瞬时性：动能是状态量，对应物体在某一时刻运动状态。V是瞬时速度物体速度变化，物体动能变化，动能不一定变化速度一定变化一、动能（Ek）4.性质：①标矢性：动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关．②瞬时性：动能是状态量，对应物体在某一时刻运动状态。V是瞬时速度选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系．③相对性：5.物体动能的变化：一、动能（Ek）加速减速

【例】

光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。解：根据牛顿第二定律，有:

F＝ma

速度与位移的关系式：得：=ma×整理得：

W＝FL若地面粗糙上式是否还成立呢？

【例】

粗糙水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，已知阻力恒定为f，试求这个过程中合外力做的功。解：根据牛顿第二定律，有:

F-f＝ma

速度与位移的关系式：得：=ma×整理得：

W＝(F-f)L若不是直线运动上式是否还成立呢？

【例】

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

2→3：(N-1)→N：······

微分思想（化曲为直）纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律Fv1Fv2l情景1GFNlFv2Fv1ffGFN情景2情景3演绎推理

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。二、动能定理1.内容：力（合力）)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.表达式：末状态动能初状态动能二、动能定理2.表达式：末状态动能初状态动能说明：①W指合力做的功即：W合=∆Ek②“=”号含义等值关系：物体的动能变化量等于合力对它做的功因果关系：合力做功是动能变化的原因。W合=0物体动能不会改变W合≠0物体动能必改变二、动能定理W合>0合力做正功动能增加量等于合力做的功动能增加合力做负功W合<0动能减少动能减少量等于克服合力做的功功能关系例题1一架喷气式飞机，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。2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难．1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便．动能定理的优点有哪些呢?①确定研究对象。②进行受力情况，明确各力做功的正负。③找出研究过程中物体的初、末状态的动能④根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。用动能定理解决问题的一般步骤