8.3动能和动能定理 课件-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理课件聚焦动能和动能定理，通过炮弹发射、列车提速等实例导入，引导学生关联初中影响动能的因素，类比重力势能探究步骤（影响因素、做功关系、表达式推导），搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过光滑与粗糙水平面的模型建构、牛顿第二定律与运动学公式的科学推理推导动能表达式及定理，结合分组讨论、随堂小练和例题对比（牛二与动能定理）强化理解。注重科学探究，从问题出发引导学生自主推导，小结系统梳理动能性质与定理内容，帮助学生培养逻辑推理能力，教师可借助丰富实例与分层练习提升教学效果。

问题？ 物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。炮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。你还能举出其他例子，说明动能和力做的功有关吗？这对于定量研究动能有什么启发呢？ 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 第三节 动能和动能定理 高中物理人教版（2019年）必修第二册 第八章《机械能守恒定律》 穿甲弹击穿钢板 动能：物体由于物体运动而具有的能量。 影响动能的因素（初中） （1）质量相同时，速度越大，物体的动能越大。 （2）速度相同时，质量越大，物体的动能越大。 （3）影响因素：物体的质量和速度的大小 (1) 影响因素 与m、h有关，m、h越大，重力势能越大。 (2) 与重力做功有关 (3) 求重力做功(三种不同路径) W=mgh1-mgh2 类比复习，明确思路 探究重力势能表达式的步骤 探究动能表达式的步骤 (1) 影响因素是什么？ (2) 是否与外力做功有关？ (3) 求外力做功 的表达式。 探究外力做功与影响因素的关系 思考：光滑水平面上，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。 1.物体做什么运动？ 2.物体加速度为多大？ 3.物体的位移可以怎样表示？ 4.在这个过程中恒力做功为多少？ 1、物体作匀加速直线运动 探究外力做功与影响因素的关系 2、由牛顿第二定律： 3、由运动学公式： 4、由功的公式： = 动能的表达式 WF = Fl = - mv12 1 2 mv22 1 2 在物理学中是具有特殊意义的物理量 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： 3、单位：国际单位为焦耳，简称焦(J) 动能的表达式： (2)相对性：速度与参考系有关，所以动能也与参考系有关.无特别说明一般以地面为参考系. (1)瞬时性：是状态量，对应物体在某一时刻的瞬时速度. 4、动能的性质 (3)动能是标量， ，无方向. 问题：对于质量一定的物体 (1)动能变化，速度是否一定变化? (2)速度变化，动能是否一定变化? 5. 动能的变化：物体末状态的动能减去初状态的动能. v v v ΔEk = Ek2Ek1= 动能的表达式： 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？ 练一练.改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？ A．质量不变，速度增大到原来的2倍 B．速度不变，质量增大到原来的2倍 C．质量减半，速度增大到原来的4倍 D．速度减半，质量增大到原来的4倍 随堂小练 思考：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。 1.物体做什么运动？ 2.物体加速度为多大？ 3.物体的位移可以怎样表示？ 4.在这个过程中合力做功为多少？ 拓展延伸 1、物体做匀加速直线运动 4、由功的公式 3、由运动学公式 拓展延伸 2、由牛顿第二定律 动能定理 W合=Fl-f l = - mv12 1 2 mv22 1 2 2.表达式：W＝Ek2－Ek1 1.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。 动能定理 外力的总功 末状态动能 初状态动能 ① 合外力做功。 ② 外力做功之和。 动能变化和某一过程（始末状态）相对应。 3.表达式的总结： 分组讨论 1. 外力做正功时，物体的动能如何变化？ 2. 外力做负功时，物体的动能如何变化？ 动能定理 (1)合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大； (2)合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小。 对动能定理表达式 的说明： W合＝Ek2－Ek1 【例题1】一架喷气式飞机，质量m =7.0×104kg，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v =80m/s，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。 l F牵 f 阻 x o v G FN （法一：利用牛二和运动学公式） （法二：利用动能定理） 求牵引力 F =？ ①F－f 阻 =ma ② 解：设飞机做匀加速直线运动，受到重力、支持力、牵引力和阻力作用。 根据牛顿第二定律：F合=F－ f 阻=ma 由v2-0=2al得： 由以上两式得：F =1.04×105N 方法一：利用牛顿第二定律和运动学公式 l F牵 f 阻 x o v G FN 解：根据动能定理： 方法二：利用动能定理 l F牵 f 阻 x o v G FN F合=F－ f 阻 联立上式，代入数据，解的： W合=F合l F =1.04×105N 从这个例题可以看出，动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题常常比较方便。 粗糙水平面上，质量为 的物体，在恒力 作用下由静止开始运动，发生 的位移，已知物体与水平面间的动摩擦因数恒为0.1，试求这个过程中物体获得的速度大小。（ ）。 学以致用 3.单位：焦耳（J） 1.物体由于运动而具有的能 1.内容：合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。 课堂小结 动能和动能 定理 2.表达式： 动能 动能 定理 4.标量、状态量 2.表达式： W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk 课外趣味探究 1、实验目的：测出沙子对自由落入其中的筷子的平均阻力。 2、实验器材：沙子、筷子、弹簧测力计、尺子。 物理源于生活 以筷子为研究对象，从开始下落到陷入d的过程中，合力做功。 实验原理 作业布置： 2、将P88课本课后习题第2、3、5题写到作业本上. 1、认真阅读课本完成课本例题2. 谢谢大家 Lavf58.20.100 $