8.3 动能和动能定理 课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

动能和动能定理 01 动 能 02 动能定理 03 动能定理的应用（考点、重点) 知识清单 快做笔记！ 2 温 故 知 新 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 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，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。已知量：v1、v2 和 m. F F l v1 v2 1．外力对物体做的功是多大？ 2．物体的加速度是多大？ 3．物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？ 4．结合上述三式能推导出什么关系式？ 动能 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，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。已知量：v1、v2 和 m. F F l v1 v2 根据牛顿第二定律 F = ma 动能 1.物体由于运动而具有的能量：质量越大、 速度越大，物体的动能就越大 2.公式： 4.标失性：动能是标量，无方向，无负值，求和只需用代数相加减 3.单位：焦耳(J) 5. 瞬时性：是状态量，与某一时刻(或位置)相对应。v是瞬时速度 6. 相对性：选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，一般选地面参考系。 动能 【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 动能 将刚才推导动能公式的模型改动一下： F F S V1 V2 f f 假设水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移S，速度由v1达到v2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？ 请同学们自行推导！（允许讨论，互相帮助） 初动能 末动能 合力的功 动能定理 如果考虑摩擦力f a S v2 v1 F f 合力的功 初动能 末动能 动能定理 W合＝Ek2-Ek1＝ΔEk 合力的功 动能的变化量（增加量） 内容：力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。 1.内容：力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。 3.说明：如故物体受到多个力共同作用，则W为合力所做的功，等于各力做功的代数和 2.公式： W＝Ek2-Ek1＝ΔEk 4.使用条件：动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动 5．对定理中“变化”一词的理解： ①W合＞0， Ek2 ＞ Ek1 ， △ Ek ＞ 0 ②W合＜0， Ek2 ＜ Ek1 ， △ Ek ＜ 0 动能定理 动能定理公式中等号的意义 (1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。 (2)单位相同:国际单位都是焦耳。 (3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程,转化了多少由合外力做了多少功来度量。 【典例2】（2021·浙江高一月考）若物体在运动过程中受到的合外力不为零，经过一段时间，则（　　） A．物体的动能可能不变 B．物体的动能一定变化 C．物体的加速度一定变化 D．物体速度方向一定变化 【正确答案】A 动能定理 动能定理的应用 动能定理的应用（考点、重点) 解题步骤： 1、确定研究对象 2、明确运动过程 3、受力分析、求总功W总 4、明确初、末状态的动能、求△Ek 5、根据动能定理W合=△Ek 快做笔记！ 【例题 1】一架喷气式飞机，质量 m 为 7.0×104 kg，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 80 m/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10 m/s2 ，求飞机平均牵引力的大小。 F牵 F阻 l x o v 动能定理的应用（考点、重点) 【解析】 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 做的功 根据动能定理 ,有 由于 把数值代入后得到 飞机平均牵引力的大小是 1.04×105N。 动能定理的应用（考点、重点) 典例：把质量为0.5kg的石块从10m高处以与水平方向抛出，初速度大小是v0=5m/s。（不计空气阻力） （1）请求解石块落地时的速度大小。 解题思路：动能定理 解题思路：平抛运动 变式：把质量为0.5kg的石块从10m高处以与水平方向成θ角斜向上抛出，初速度大小是v0=5m/s。（不计空气阻力） （1）请求解石块落地时的速度大小。 问题：斜