1.3 动能和动能定理 课件 -2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

3 动能和动能定理 物体由于运动而具有的能叫做动能 速度 质量 观察 物体的动能跟哪些因素有关？ 类比 炮弹在推力作用下加速 动车在阻力作用下减速 问题1：炮弹和动车的动能怎么变？变化的原因是什么？ 研究重力势能 研究动能 研究重力做功 研究外力做功 类比 动能的表达式 问题2：推力和阻力分别做什么功？动能如何定量表述？ 分析 问题：质量为m 的物体在光滑水平面上运动，初速为v1，在恒定 外力F作用下，物体发生一段位移，达到速度v2(如图)，这个过程中外力做功多少？ F V1 V2 l m 动能的表达式 分析 F V1 V2 l m 动能的表达式 分析 mv2/2是一个具有特殊意义的物理量。 这是因为mv2/2这个物理量的特殊意义在于它一方面与外力做功密切相关，另一方面它与物体的质量和速度有关。恰与动能的基本特征一致。 ①表述：物体的动能等于质量与速度平方乘积的一半 ③动能是标量，且只有正值 ④动能是状态量 ⑤动能具有相对性。 （动能只与速度的大小有关，与速度的方向无关) 动能表达式:Ek＝mv2/2 动能的表达式 ②单位：焦耳 1J=1kg(m/s)2=1N·m 动能具有相对性。(一般选地面为参考系） 动能的表达式 观察 变式：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移，受到的摩擦力为Ff ，（F>Ff）速度从v1 变为v2。求外力做的总功。 动能定理 F V1 V2 l 分析 问题4：若摩擦力等于拉力，动能如何变化？ Ff 总结 动能定理 W合＝Ek2－Ek1 合力做的功 末态的动能 初态的动能 W合= - mv12 1 2 mv22 1 2 动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。 1、合力做正功,即W合＞０，Ek2＞Ek1 ,动能增大 2、合力做负功,即W合＜０，Ek2＜Ek1 ,动能减小 物理意义：合外力做的功是物体动能变化的量度。 应用 1、关于动能的理解，下列说法正确的是（ ） A、动能不变的物体，一定处于平衡状态 B、动能不可能是负的 C、一定质量的物体，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、物体的加速度为零，其动能不变 应用 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。当位移达到l=2.5×103m时，速度达到起飞速度v=80m