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

1：如图所示，某人乘雪橇在光滑的θ为370雪坡上从A点无初速度下滑，经过B点，接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇总质量为70 kg，雪坡高度h＝20 m，雪橇与地面动摩擦因数为μ＝0.5。不计空气阻力，g取10 m/s2。求：人与雪橇在地面滑行多远距离才能停下？ 课前挑战，看看你需要多少时间 8.3 动能和动能定理 谁的动能更大？ 物体具有的动能越大，对外做功的本领就越大 动能EK（Kinetic energy） 物体由于运动而具有的能量 感知动能 你觉得小车的动能大小跟小车的什么因素有关？ 感知动能 你猜想小车的动能大小跟小车的质量、速度会是什么关系？ 实验探究 小车动能大小的与小车质量、速度的关系 科学方法：转换法 2.让小车和摩擦块相撞，小车的动能越大，就会把摩擦块撞得更远。 3.用光电门测小车碰撞前的速度 4.通过增减配重改变小车质量 1.用手轻推小车使小车获得动能 物理建模1 l v1 v2 F m 真实情境 物理问题 已知v1、v2 和 m.请推导 恒力F 对物体做功的表达式 科学方法：理想化模型 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？ 外力对箭做功使得箭的动能增加 科学方法：演绎推理 物理建模2 l v1 v2 1．外力对物体做的总功是多大？ 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？ 请推导 恒力F和恒力Ff 对物体做功的表达式 真实情境 物理问题 已知量：v1、v2 和 m. F m Ff 科学方法：理想化模型 物理建模3 l1 v1 v2 1．外力对物体做的总功是多大？ 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？ 推导出力 变力F和变力Ff 对物体做功的表达式 真实情境 物理问题 已知量：v1、v4和 m. F3 m Ff3 l2 l3 v3 v4 科学方法：微元法 F1 m Ff1 F2 m Ff2 物理建模4 l1 v1 v2 推导出力 力F和力Ff 对物体做功的表达式 真实情境 物理问题 已知量：v1、vt 和 m. F m Ff l2 l3 l4 l5 v3 v4 v5 v6 科学方法：微元法 1、定义： 物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。 2、表达式： Ek = mv2 2 1 1.动能的内涵 焦耳（J） 1J=1kg·m2/s2 3、单位： 4、标量（非负值）、状态量、具有相对性： 1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/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4 m/s，在这段时间里动能的变化为( ) A.0 B.8 J C.-16 J D.-32 J A 课堂练习 动能是标量，只能是正数，与速度方向无关，只与速度大小有关 感悟：物理是严谨的 动能定理 2 内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动能的变化。 合力做的功 末状态动能 初状态动能 对应着一个过程 这一过程始末状态 动能的变化量 动能定理公式中等号的意义 动能定理的适用范围 1. 明确研究对象及所研究的物理过程。 2. 对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出所有力的总功。 4. 求解方程、分析结果。 3. 确定始、末状态的动能，根据动能定理列出方程。 总结：动能定理解题步骤 动能定理 2 遵守交规 安全驾驶（科学态度与责任） 感悟：物理是有用的 例题2：如图所示，某人乘雪橇在光滑的雪坡上从A点无初速度下滑，经过B点，接着沿水平路面滑至C点停止。人与雪橇总质量为70 kg，雪坡高度h＝20 m，雪橇与地面动摩擦因数为μ＝0.5。不计空气阻力，g取10 m/s2。求：人与雪橇在地面滑行多远距离才能停下？ 课堂练习 应用动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单，不易出错。 感悟：物理是有用的 例3 思凯同学用大小为100N的恒力，将质量为0.2Kg的皮球以2m/s的速度踢出，皮球被踢出后在水平面上滚动了2m，请问思凯同学对皮球做了多少功？ 外力做功是物体动能变化的原因 感悟：物理是有趣的 课堂练习 能 功 重力做功 重力势能 弹簧弹力做功 弹簧弹性势能 合力做功 动能 能量转化观：做功是能量转化的方式 (多选)用力F拉着一个物体从的a点运动到b点的过程中，重力做功-3 J，拉力F做功8 J，弹簧弹力做功-2 J,空气阻力做功-0.5 J，则下列判