动能和动能定理高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

动能和动能定理问题：1.以前我们学过，物体的动能物体的质量和速度都有关系。质量越大，速度越大，它的动能就越大，那么动能与质量成反比还是正比，2.当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，推力作的功与动能又怎样的关系寻找动能的表达式？重力做功WG重力势能mgh弹力做功WF外力做功W弹性势能1/2kΔl

2动能表达式？一、动能表达式

设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定合外力F的作用下发生一段位移

，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。根据牛顿第二定律W功的表达式为：

很可能是一个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程终了时和过程开始时的差，刚好等于力对物体做的功，所以应该是我们寻找的动能的表达式。从上面式子可以看出，1、概念：物体由于运动而具有的能叫做动能，物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。2、公式：3、单位：（焦耳J）4、动能是标量，5、动能具有瞬时性，6、动能具有相对性，与速度的方向无关，且均为正值v为瞬时速度，是状态量一般选地面为参考系动能课堂训练

1、2016年我国发射的首颗量子科学实验卫星“墨子号”，质量为631kg，运动速度为7.6km/s，它的动能是多大？

1.82×1010J课堂训练2、质量一定的物体

A、速度发生变化时，动能一定发生变化

B、速度发生变化时，动能不一定发生变化

C、速度不变时，其动能一定不变

D、动能不变时，速度一定不变

BC二、动能定理可写成

这个关系式表明：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。若物体受到几个力的作用，动能定理中的W为合力做的功它等于各力做功的代数和动能定理更一般的表述方式是：

合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。

即说明：W总＝Ek2－Ek1末动能初动能合力做的功即总功1作用在物体上的力无论是什么性质的力,无论是恒力还是变力,无论物体做直线运动还是曲线运动,动能定理都适用.主要用于解决:变力做功、曲线运动和多过程的动力学问题.4.动能定理理解4.动能定理的计算式是标量式,v为相对于同一参考系的速度,不能在某一方向上应用动能定理.2.动能定理的的研究对象是单一物体,或者是可以看成是单一物体的物体系.3.动能定理反映了力对空间的积累效果.5.动能定理的实质说明了物体动能的变化外力做功的过程来实现的,并且通过功来度量;它是能量转化和守恒定律一种表达式的具体化.注：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。1、合外力做正功，合外力做负功，2、动能定理中的功是合外力做的总功

总功的求法：（1）先求每个力的功，再求代数和

——比较常用！（2）先求合力，再求合力功动能增加动能减少

A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中：A.A获得的动能大B.B获得的动能大C.A、B获得的动能一样大D.无法比较谁获得的动能大单项随堂练习

同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是：A.动能B.速度C.速率D.重力所做的功多项随堂练习例:一架喷气式飞机，质量m=70000kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=2500m时，达到起飞的速度

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（k=0.02），求飞机受到的牵引力。v0=0m/sv=60m/ss=5.3×102mFfNG解法一：已知v0=0m/s，v=60m/s，s

=5.3×102m，m=5×103kg，k=0.02，WF=Fs，Wf=-kmgs.受力分析如图所示据动能定理得：WF+Wf=代入数据得：v0=0m/sv=60m/ss

=5.3×102mFfNGv0=0m/sv=60m/ss=5.3×102mFfNG应用动能定理解题的一般步骤1、确定研究对象及运动过程2、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功3、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式4、根据动能定理列原始方程求解。

一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停了下来，如图。试求汽车受到的阻力。例题2：解：已知，受力分析如图所示，Ek1=，Ek2=0，阻力F阻做的功为WF阻=－

F阻l。由动能定理，得W总＝Ek2－Ek13、应用动能定理解题步骤:小结1、动能:物体由于运动而具有的能。2、动能定理:合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。1)、确定研究对象及运动过程2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式4)、根据动能定理列原始方程求解。课堂训练1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是()A、有力对物体做功，物体的动能就会变化

B、合力不做功，物体的动能就不变

C、合力做正功，物体的动能就增加

D、所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少A课堂训练2、一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是()A、W1=W2 B、W2=2W1C、W2=3W1D、W2=4W1C课堂训练3、一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s，在这段时间里水平力做的功为()A.0 B.8J C.16J D.32JA课堂训练4、某同学踢m=0.5kg的足球，使足球获得10m/s的速度飞出20m远，该同学对足球做了多少功？25J课堂训练5、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg,μ=0.1，现用水平外力F=2N拉其运动5m后，立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10m/s2)

5m

动能定理的应用举例知识点：动能定理W合＝Ek2－Ek1W合＝mv22/2－mv12/2W=W1+W2+W3+…W=F合lcosα方法指导：涉及只关注某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，尤其是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！第二课时A.常规题一架喷气式飞机，质量为m=5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l=530m时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力F阻是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。（g取10m/s2)答案1.8×104N单项

一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法正确的是：

A、手对物体做功10JB、合外力对物体做功12JC、合外力对物体做功2JD、物体克服重力做功2J单项B.变力功

足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：

A、8000JB、4000JC、15JD、无法确定单项一质量为

m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，细线偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力F做的功是：A.mgLcosθB.mgL(1－cosθ)C.