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

第3节 动能和动能定理 上节课咱们学习了重力势能和弹性势能，这节课继续学习另外一种能，动能，还有动能定理。 1 一.动能 1.定义 2.表达式 3.特点 二.动能定理 1.内容 2.公式 3.物理意义 4.五步法应用 5.适用范围 目录 重力做功 重力势能 弹力做功 弹性势能 思考与讨论 功等于某种能的变化量， 所有力做功之和等于哪种能的变化量？ 物体重力做功等于重力势能的减少量，弹力做功等于弹性势能的减少量，也就可以得到功等于某种能的变化量，物体所有力做功之和对应哪种能的变化量？这就是今天所要学习的动能。 3 一. 动能 这个过程中力做的功 W=Fl 根据牛顿第二定律 动能 推导Fl=。。。 5 质量为的物体，以速度运动时的动能是： ，此量在过程终了与开始的差等于力对物体做的功 功等于某种能的变化量 1. 定义： 2.表达式： 动能 物体由于运动而具有的能量。 进行一个细致的分析，，此量代表终止与初始的差，等于力对物体做的功，结合功等于某种能的变化量，所以可以把称做物体的动能，即质量为的物体，以速度运动时的动能是：。 6 它的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳， 我国在年发射的第一颗人造地球卫星，质量为， 运动速度为，它的动能是： ­ 3.单位 动能 标矢性 瞬时性 相对性 说明 动能是标量，有大小无方向 图示 以大地为参考系，木箱 以车为参考系，，木箱 某一时刻的动能 速度瞬时性 对应 不同参考系， 不同 速度相对性 木箱随车做匀速运动 4.特点 动能 8 (多选) 对动能的理解，下列说法中正确的是 ( ) 动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 动能总为正值，相对不同的参考系，同一运动物体的动能大小相同 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 动能不变的物体，一定处于平衡状态 AC 磨剑霍霍 二.动能定理 动能搞清楚之后，我们要考虑一下动能能适应的一些理论知识， 10 1. 内容：合力对一个物体所做的功，等于物体在这个 过程中动能的变化量. 2. 表达式： 3. 物理意义 （1）合外力是物体动能变化的原因； （2）合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。 动能定理 4. 五步法应用动能定理： （1）确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对 静止的物体组成的系统)。 （2）对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功)。 （3）确定合外力对物体做的功(注意功的正负)。 （4）确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能)。 （5）根据动能定理列式、求解 。 动能定理 比较 牛顿第二定律 动能定理 作用 合外力与加速度的关系 合外力做的功与动能的变化量的关系 公式 研究力和运动的关系 力的瞬间作用效果 力对空间的积累效果 运动过程中细节的考虑 考虑 不考虑 作用力 恒力 恒力或变力 动能定理 一般来说，用牛顿第二定律和运动学能求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往用动能定理求解更简捷。 这样做题是否简便呢？对比一下，之前用牛顿第二定律和运动学的做题思路。 13 (多选) 物体在合外力作用下做直线运动的如图所示，下列表述正确的是( ) A. 在内，合外力做正功 B. 在内，合外力总是做负功 C. 在内，合外力不做功 D. 在内，合外力做功等于零 AD 磨剑霍霍 一架喷气式飞机，质量，起飞过程中从静止开始滑跑；当位移达到时，速度达到起飞速度在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的倍；求飞机受到的牵引力？ 分析: 1. 从题目可知初、末态速度，即可求出对应动能 2. 滑跑过程中牵引力与阻力的合力对飞机做功，故可应 用动能定理求出合力做的功，进而求出合力、牵引力 磨剑霍霍 解：飞机的初动能，末动能 ；合力 做的功 根据动能定理，有 合力为牵引力牵与阻力阻之差，而阻力与飞机重量 的关系为 阻 ( 其中) ，所以牵 代入上式后解出 把数值代入后得到 磨剑霍霍 (多选) 质量为的木块放在光滑水平面上，质量为的子弹以速度；沿水平方向射向木块，并最终留在木块中与木块一起以速度运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进的距离为，子弹进入木块深度为，若木块对子弹的阻力视为恒定，则 ( ) A. B. C. D. AD 磨剑霍霍 5. 适用范围：不仅适用于恒力做功和直线运动， 也适用于变力做功和曲线运动情况．