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

第八章 机械能守恒定律 第三节 动能和动能定理 浙江外国语学院附属镇雄中学 郭堂会 第一课时 思考：物体的动能与哪些因素有关？ 动能与物体的质量m和运动的速度v有关，且质量越大，速度越大，动能越大。 物体由于运动而具有的能叫动能。 重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能 的变化。那么动能和力的做功有关吗？ 例如：穿甲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。 物体动能的变化与力对物体做功有关。 炮弹发射时火药的推力做功 列车提速时牵引力做功 子弹穿透木板时受阻力做功 情景一：在光滑水平面上，物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。 l A B F v1 v2 探究一 动能的表达式 问题1：物体做什么运动？请表示出物体运动过程中的加速度a? 由运动学公式 根据牛顿第二定律得 探究一 动能的表达式 得 问题2：利用牛顿第二定律，找出F与l、v1、v2的关系? 问题3：求出力F对物体所做得功？ 由功的定义 探究一 动能的表达式 问题4：找出W与v1、v2的关系？ 若地面粗糙上式是否还成立呢？ 【情景二】 粗糙水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，已知阻力恒定为f，试求这个过程中合外力做的功。 若不是直线运动上式是否还成立呢？ l F v2 F v1 f f G FN 【情景三】质量为m的物体，沿一段曲线运动，速度由v1增加到vN，试推导这个过程中合外力做的功与速度的关系。 解：1→2： 上式叠加整理得： 2→3： (N-1)→N： ······ 微分思想（化曲为直） 3→4： 问题5：“ ”很可能是一个具有特殊意义的物理量，那到底有什么物理意义呢？ “ ”与合外力做功有关，又与动能的基本特征一致 用物理量 表示动能。 探究一 动能的表达式 1.定义： 3.单位： 2.公式： 物体由于物体运动而具有的能量。 焦耳（J） 1J=1kg·m2/s2 一、动能（Ek） 例：两物体质量相同，v1=10m/s，v2=-10m/s，动能是否相同？ 动能相同 一、动能（Ek） 4.性质： ①标矢性： 动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关． 思考：物体动能不变是否说明物体一定做匀速直线运动？ 不一定 ②瞬时性： 动能是状态量，对应物体在某一时刻运动状态。V是瞬时速度 物体速度变化， 物体动能变化， 动能不一定变化 速度一定变化 例：两物体质量相同，v1=10m/s，v2=-10m/s，动能是否相同？ 2016年8月16日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631 kg，某时刻它的速度大小为 7.6 km/s，此时它的动能是多少？ 课本P85 思考与讨论 课堂小结 1.定义： 3.单位： 2.公式： 物体由于物体运动而具有的能量。 焦耳（J） 1J=1kg·m2/s2 4.性质： ①标矢性： ②瞬时性： 谢谢聆听 Lavf58.29.100 $