8.3 动能和动能定理 课件-2024-2025学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

4/29/2025 1 第八章 机械能守恒定律 8.3 动能和动能定理 功与功率 重力势能 动能和动能定理 机械能守恒定律 实验：验证机械能守恒定律 Tianchenyi 4/29/2025 2 温故知新 通过上节课的学习，我们知道一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。当重力做功时，重力势能就会释放出来。那么这个重力势能与重力做功有什么关系呢？又是如何计算的？ 当重力做正功时，重力势能减少； 当重力做负功时，重力势能增加。 Ep=mgh 4/29/2025 3 情境导入 这些运动的物体具有能量吗？这种能量与哪些因素有关？ 这种因为运动而具有的能量——动能。 4/29/2025 4 动能 在初中，我们已经知道物体的动能与速度、质量有关。物体的质量越大、速度越大，所具有的动能就越大。 而速度的改变往往伴随着力的作用，并在力的作用下发生一段位移，即对物体做了功。做功的同时就会释放出动能，那么这个动能究竟有多大呢？ 4/29/2025 5 动能 质量为m的某物体在光滑平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度从v1增加到v2,物体做的总功如何用速度表示出来？ 思考与讨论一： 4/29/2025 6 动能 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l，受到的摩擦力为Ff，速度从v1变为v2，物体做的总功如何用速度表示出来？ 思考与讨论二： 4/29/2025 7 动能 物体做的总功：W合= 分析表明，物体运动时，合力做的功与物体的质量和变化的速度有关，而与其他因素无关。 “”具有特殊的意义，与合力做功密切相关，与动能特征一致 物理学上把叫作物体的动能，用Ek表示。 4/29/2025 8 动能 动能：Ek=mv2 与其他形式的能一样，动能也是标量，且为正值，即动能的大小只与速度大小有关，与速度方向无关。 其单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳（J）。 1kg·m/s2·m=1N·m=1J 4/29/2025 9 动能 例1：2016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631kg，某时刻它的速度大小为7.6km/s，此时它的动能是多少？ 4/29/2025 10 动能 例2：质量10g、以0.80km/s的速度飞行的子弹与质量62kg、以10m/s的速度奔跑的运动员相比（ ）。 A.运动员的动能较大 B.子弹的动能较大 C.二者的动能一样大 D.无法比较它们的动能 B 4/29/2025 11 动能定理 合力做功与动能的关系： W合 = = Ek2－ Ek1= ∆Ek 末位置的动能 初位置的动能 动能的变化量 当合力做正功时，动能增加；当合力做负功时，动能减少。 合力做功的多少=动能的变化量 4/29/2025 12 动能定理 W合 = = Ek2－ Ek1= ∆Ek 动能定理： 力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 揭示了合外力对物体所做的功与物体动能的变化之间的因果联系和定量关系。当合力做正功时，动能增加；当合力做负功时，动能减少。 4/29/2025 13 动能定理 （1）恒力做功或变力做功； （2）直线运动或曲线运动； （3）单个物体或多个物体； （4）一个过程或全过程。 动能定理的适用范围 4/29/2025 14 动能定理 应用动能定理的解题步骤： 4/29/2025 15 动能定理 例2：质量为m的物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，重力加速度为g，求它滑到底端时的速度大小v。 4/29/2025 16 课堂小结 动能 表达式：Ek= 动能定理：Ek 4/29/2025 17 课后练习 1、关于动能的理解，下列说法正确的是（ ）。（多选） A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能 B.公式Ek=mv²中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值 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.动能不变的物体，一定处于平衡状态 AC Ek=mv2,v具有相对性，相对于参考平面取值 开二：针对同一个行星 4/29/2025 18 课后练习 2、如图所示，质量为m的小球从M点以与水平方向成30°角、大小为v0的速度朝右上方射出。不计空气阻力，则小球到最高点时的动能为（ ）。 A. B. C. D. D 4/29/2025 19 课后练习 3、质量M=4.0x104kg的飞机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离L=1.6×103m时，达到起飞速度v=60m/s。问： （1）起飞时飞机的动能多大? （2）若不计滑行过程中所受的阻力， 则飞机受到的牵引力为多大？ 4/29/2025 20 课后作业 请完成书本P88页的习题1、2！ 4/29/2025 21 Thank you！ $$