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高中物理新教材《动能和动能定理》课件

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新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)

新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)
25v2 S总 14g
易错点：
（1）动能是标量，E k
1 m v 2 对应于物
2
体的瞬时速度，使状态量，物体的运动
速度方向发生变化时，动能不变。
（2）当力做负功时，在动能定理的式中
应出现相应的负号。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动，受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时，速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论：
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，
抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用 g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空
B、速度不变，动能一定不变
C、动能变化，速度一定变化
D、动能不变，速度可能变化
二、动能定理
W＝mv22/2－mv12/2
改 写
表达式：W＝Ek2－Ek1
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。
对
动 问题3：如果物体受到几个力的作用，动
能 能定理中的W表示什么意义？
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
（往复运动）
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动 中所受空气阻力大小不变，求：
（1）物体运动中所受阻力大小； （2）物体以初速度2v竖直抛出时最大高度； （3）若物体与地面碰撞中无机械能损失，
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²

人教版高中物理《动能和动能定理》优秀PPT课件

人教版高中物理《动能和动能定理》优秀PPT课件
第七章 机械能守恒定律 6动能和动能定理
@Rejoy Zhao
思考1： 动能的表达式到底是怎样的？
思考2：汽车动能变化的原因是什么？
动 能 问题情境:设物体的质量为m，在与运动方向
的 相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，
表 达
速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运
式 动定律和运动学公式，推导出力F对物体做
为h的B点时，小球的动能增量为（ D ）
A．1
2
mv02
B．12 mv02 mgh
m
C．mgH mgh D．mgh
课堂小结
1.动能：物体由于ຫໍສະໝຸດ 动而具有的能量。Ek=1 2
mv 2
2.动能定理:W合＝
1 2
mv22
-
1 2
mv12
W合 = Ek 2 - Ek1
合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。
解：汽车受四个力的作用，如图所示
重力和支持力不做功,只有牵引力和阻力做功
WF=Fs, Wf =Ff scos180º= –0.02mgs
FN
Ff
F
G
例2.汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过100m
的 距 离 后 ， 速 度 由 10m/s 增 加 到 30m/s ， 汽 车 的 质 量 为 2×103kg，汽车前进时所受的阻力为车重的0.02倍,求汽车牵
练习 1.关于功和物体动能变化的关系，不正确 的说法是( A ) A、有力对物体做功，物体的动能就会变化 B、合力不做功，物体的动能就不变 C、合力做正功，物体的动能就增加 D、所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少
练习
2. 如图所示，在高为H的平台上以初速v0抛出一质量为m 的小球，不计空气阻力，当它到达离抛出点的竖直距离

物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)

物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)

②动能定理法 W合 Ek Ek末 Ek初
Fl kmgl 1 mv2 0
2
总结：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的 初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。
“三 同”
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即同一物体
b、由于
W Fs
(4)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零．( × )
(5)物体的动能增加，合外力做正功．( √ )
例2．在高h＝6 m的某一高度处，有一质量m＝1 kg的物体自 由落下，物体落地时的速度大小为10 m/s，则物体在下落过程 中克服空气阻力做的功为________J．(g取10 m/s2)
W克f＝10 J
总结动能的“四性”
(1)相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面 为参考系。
(2)状态性：动能是表征物体运动状态的物理量，与物体的运动状态(或某一时 刻的速度)相对应。
(3)标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。 (4)瞬时性：动能具有瞬时性，与某一时刻或某一位置的速率相对应。
合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力做 功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程, 转化了多少由合外力做了多少功来度量。
动能定理的适用范围及条件：
①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.
②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 ③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过程。 ④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般 以地面为参考系.
地面为参考系.
对动能定理的理解： 合力对物体做的功的理解
W合
=
1 2
mv22 －

物理必修人教版动能和动能定理-ppt精品课件

物理必修人教版动能和动能定理-ppt精品课件
11
二、动能定理
内容：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
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。
W总
1 2
mv22
1 2
mv12
外力的总功 末状态动能 初状态动能
12
三、对动能定理的理解：
a．合力对物体做的功的理解
①. W合＝ F合·S cos q
②. W合＝W1+W2 +…＝F1·s1cosq +F2·s2cosq +… b.标量性
1 2
mv 2
SDC SCB S
联①②③④ 解得 h
s
21
物理必修2人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)
物理必修2人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)
解法二：（过程整体法）物体从A由静止滑到B的过程中，由
动能定理有： mgh mgl cosq mgSCB 0 …….①
应用2：计算变力做功
例2、一质量为 m的小球，用长为L的 O
轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F 作用下，从平衡位置P点很缓慢地
θl
移动到Q点，如图所示，则拉力F所
做的功为（ ）B
Q
• A. mgLcosθ
P
F
• B. mgL(1－cosθ)
• C. FLcosθ
• D. FL
17
自主活动
例3、1998年世界杯上， 英阿大战中，希勒和 巴蒂各踢了一个点球， 当时统计巴蒂的那脚 点球速度达到了 216Km/h。查阅资 料可知足球的质量为 410克。求:巴蒂罚点 球时，对足球做了多 少功？
应取
EK
1中m的v 2s与v跟参考系的选取有关， 2

高中物理《动能和动能定理》PPT课件

高中物理《动能和动能定理》PPT课件

V1
V2
FN
F f
l
G
飞机做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律
解法一
F kmg ma （1）
由速度与位移的关系 得：
v22 v12 2al
F kmg mv2 2l
（2）
解法二
根据动能定理
(F


)l

1 2
mv22

1 2
mv12
得： F kmg mv2 2l
应用动能定理解题的一般步骤：
动能和动能定理
物体由于运动而具有的能叫动能。 物体的动能跟哪些因素有关？ 引起动能变化的原因是什么？
设某物体的质量为m,受到与运动方向相 同的恒定外力F的作用,在粗糙水平面上 发生一段位移L,速度由v1增加到v2 ,摩擦 力大小为f,求(1)合力对物体做了多少
功?(2)从牛顿运动定律角度分析,物体加
速度为多大?(3)从运动学角度分析,物体
的初、末速度和位移之间的关系？
W

1 2
mv22

1 2
mv12
从上面式子可以看出，1 mv2很可能是一
2
个具有特定意义的物理量。因为这个量
在过程终了时和过程开始时的差，刚好 等于力对物体做的功，所以 1 mv2 应该
2
是我们寻找的动能的表达式。
一.动能
1.定义：物体由于运动而具有的能量叫动能．
①确定研究对象，画出运动草图； ②分析物体的受力情况，画出力的示意
图，分析各力做功的情况； ③确定物体的初、末状态；明确初、末
状态的动能 ④列式求解； ⑤对结果进行分析和讨论。
课堂练习 课本例2和课后第4题
1对于功与能的关系，下列说法中正确的是

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
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
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
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功

Ek2
末状态动能

Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1
增加到 v2，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量：v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理动能定理的应用共18张ppt

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理动能定理的应用共18张ppt
－ mg ＝ ma ， 所 以 Ff ＝ mg ＋ ma ＝ h ·mg ＝ 0.02
×2×10 N＝2 020 N.
方法二 应用动能定理分段求解
设铅球自由下落到沙面时的速度为 v，由动能定理得
1 2
mgH＝2mv －0，
设铅球在沙中受到的平均阻力大小为 Ff，
1 2
故只有C正确。
【练习】如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的
A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4 m。有一质量为m的滑块
，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只在水平面
上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25
，g取10 m/s2，试求：
(1)滑块运动到A处的速度大小；
1 2
1
Ffx＝ mvA－0 即 2mg×2－0.5mg×1－0.25mg×4＝ mv 解得 vA＝5 2 m/s
2
2
1 2
(2)对于滑块冲上斜面的过程，由动能定理得：－mgLsin 30°＝0－ mvA 解得：L＝5 m
2
所以滑块冲上斜面 AB 的长度 L＝5 m
答案 (1)5 2 m/s (2)5 m
)
A.物体速度变化,其动能一定变化
B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化
C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变
D.物体的速度变化越大,其动能变化一定也越大
动能是标量,速度是矢量,当动能
发生变化时,物体的速度(大小)一定
发生了变化,当速度发生变化时,可
能仅是速度的方向变化,物体的动能
可能不变。
6
7
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度

动能和动能定理(高中物理教学课件)

动能和动能定理(高中物理教学课件)

例4.质量为8g的子弹，以300m/s的速度射入厚度 为5cm的固定木板，射穿后的速度是100m/s。子 弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？
解：取子弹为研究对象，
由动能定理：WF Ek
fl
1 2
mvt2
1 2
mv02
f 0.05 1 0.008 (1002 3002 ) 2
f 6.4103 N
一.动能
思考：若地面粗糙，功与速度的关系还是这样吗？ 这时W代表什么功？
W合 (F f )l
F f ma
v22 v12 2al
W合
(F
f
)l
m
v22 v12 2l
l
W合
1 2
mv22
1 2
mv12
这个W其实是合外力所做的功。
思考：若一质量为m的物体以初速度v0平抛，经过一段
时间后下落了h的高度，速度变成vt，重力做的功W与速
度有什么关系？
O
v0
W mgh
y方向分运动：v
2 y
2gh
勾股定理：v
2 y
vt2
v02
h
W
m
v
2 y
2
1 2
mvt2
1 2
mv02
α vx
vy
vt
在曲线运动中，这个表达式也适用。我们把这个表达式 叫动能定理。
二.动能定理
1.定义：合外力对物体做的功等于物体在这个过 程中动能的变化。
二.动能定理
4.解题步骤
①确定研究对象(物体还是物体系统)及运动过程 ②分析受力情况，各力做功情况，合功 情况 ③确定初末状态 ④列式求解
解：取飞机为研究对象
由动能定理：WF Wf Ek

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)
8.3 10 3 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
Ｎ
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题，确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末
模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与
竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 37°＝0.8。求：
（1）重物刚落地时的速度是多大？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
问题探究1
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。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式： l 2 1
2a
v22 - v12
得： WF＝Fl =ma×
2a
整理得： WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻，F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N

高中物理必修二人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)

高中物理必修二人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)

例与练
6、如图所示，质量为m的物体，由高h处 无初速滑下，至平面上A点静止，不考虑B 点处能量转化，若施加平行于路径的外力使 物体由A点沿原路径返回C点，则外力至少 B ）
A．mgh B．2mgh C．3mgh D．无法计算
mgh Wf 0 0 Wf mgh 从C到B到A：
从A到B到C： WF mgh Wf 0 0
F合 2 a 1.82m / s m
2
N
f mg
v 2aL v 2aL 20m / s
四、动能定理与牛顿第二定律
牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与 加速度的瞬时关系； 动能定理是标量式，反映做功过程中总 功与始末状态动能变化的关系。 动能定理和牛顿第二定律是研究物 体运动问题的两种不同的方法。 动能定理不涉及物体运动过程中的 加速度和时间，处理变力做功和多过程 问题时，应优先考虑应用动能定理。
WF 2m gh
1 1.动能：物体由于运动而具有的能。Ek = mv 2 2
2.动能定理: 合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。
1 2 1 2 W总＝ mv2 - mv1 2 2
W总 = Ek 2 - Ek1
3.应用动能定理解题步骤:
(1)确定研究对象及运动过程
(2)分析物体在运动过程中的受力情况，明确每
变力 mg
4、应用动能定理解题的一般步骤： （1）确定研究对象，画出过程示意图； （2）分析物体的受力，明确各力做功的情
况，并确定外力所做的总功；
（3）分析物体的运动，明确物体的初、末状
态，确定初、末状态的动能及动能的变化；
（4）根据动能定理列方程求解；
关键：
1.正确计算物体所受外力做的总功 ； 2.明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。
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01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
3．动能定理 (1)内容：公式为 W＝12mv22－12mv21或 W＝Ek2－Ek1 或 W＝ΔEk。外力对物 体做的总功等于物体动能的变化。 (2)意义：揭示了力对物体做功是引起物体动能变化的原因，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，转化了多少由合力做了 多少功来度量。
提示：由 W＝Flcosα 可知，W＝Fl。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 2：这个运动过程中物体的加速度与速度和位移的关系怎样？ 提示：由运动学公式可知 v22－v21＝2al。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 3：可否把功这个物理量与运动联系起来(水平面光滑)?
提示：不矛盾。人没蹬车，但合力却对人和车做正功，动能越来越大。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
02课堂探究评价
提升训练
对点训练
课堂任务 对动能、动能定理的理解 仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
活动 1：如图所示，物体在恒力 F 作用下移动了一段位移 l，速度由 v1 变到 v2，在这个过程中力 F 做的功是多少？
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(3)对状态与过程关系的理解：功是伴随一个物理过程而产生的，是过程 量；而动能是状态量，动能定理把过程量和状态量联系在了一起。
(4)对适用条件的理解：动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线 运动的情况下得到的。当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们可以采用 微元法，把运动过程分解成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的是恒 力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理。对于变力做功和曲线运动 的情况，动能定理同样适用。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
例 1 (多选)关于动能，下列说法中正确的是( ) A．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都有 动能
B．公式 Ek＝12mv2 中，速度 v 是物体相对于地面的速度，且动能总是正 值
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
4．对动能定理的进一步理解 (1)由公式看： ①当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加。 ②当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少。 (2)由正负功的意义看：力对物体做正功，表示其是动力，促使物体运动， 物体动能会增加；力对物体做负功，表示其是阻力，物体动能会减少；一个 物体的动能究竟增加还是减少不是看某个力做功，而是看所有外力的总功； 合力做了多少正功，物体的动能就增加多少，合力做了多少负功，物体的动 能就减少多少。
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
2．在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同 方式抛出，落地时速度、动能是否相同？
提示：重力做功相同，动能改变相同，末动能、末速度大小相同，但末 速度方向不同。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
3．骑自行车下坡时，没有蹬车，车速却越来越快，动能越来越大，这与 动能定理相矛盾吗？
。
(3)适用范围：既适用于恒力做功也适用于 □07 变力 做功；既适用于
直线运动也适用于 □08 曲线 运动。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
判一判 (1)合力为零，物体的动能一定不会变化。( √ ) (2)合力不为零，物体的动能一定会变化。( × ) (3)物体动能增加，则它的合外力一定做正功。( √ )
动能和动能定理
1．知道动能的表达式和单位，会根据动能的表达式计算物体的动能。 2．能用牛顿第二定律、运动学公式结合做功公式导出动能的表达式及动 能定理，理解动能定理的含义。 3．能应用动能定理解决相关问题。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
01课前自主学习
1.动能的表达式 (1)表达式：Ek＝
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示：(1)合力为零，则合力的功为零，根据动能定理，物体的动能一定 不会变化。
(2)合力不为零，合力做功可能为零，此时物体的动能不会变化。例如做 匀速圆周运动的物体。
(3)根据动能定理可知，物体动能增加，它的合力一探究评价
03课后课时作业
提示
想一想 1.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，在卫星的运动过程中，其速度是否 变化？其动能是否变化？
提示：速度变化，动能不变。卫星做匀速圆周运动时，其速度方向不断 变化，由于速度是矢量，所以速度是变化的；运动时其速度大小不变，所以 动能大小不变，由于动能是标量，所以动能是不变的。
01课前自主学习
提示：由牛顿第二定律得 F＝ma，W＝Fl 可以写为 W＝mal，再把活动 2 中的 al 表达式代入得到 W＝mv22－2 v21，即 W＝12mv22－12mv21。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 4：讨论、交流、展示，得出结论。 1．结论：动能的表达式 从活动 3 的结果可以看出，“12mv2”很可能是一个具有特定意义的物理 量，因为力对物体做的功正好等于这个是整个过程的差，我们得出物体动能 的表达式：Ek＝12mv2。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
2．对动能的理解 (1)动能是状态量：与物体某一时刻的运动状态相对应。 (2)动能是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值；速度方向 改变不影响动能大小，例如匀速圆周运动过程中，动能始终不变。 (3)动能具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度大小可能不同，动 能也可能不同。在通常的计算中，没有特别说明，都是以地面为参考系。
□01 12mv2
。
(2)动能是 □02 标
量，单位与功的单位相同，在国际单位中都
是 □03 焦耳 □ ，1 J＝ 04 1kg·m2·s－2 。
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2．动能定理
(1)内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中
□05 动能的变化
。
□ (2)表达式：W＝ 06 Ek2－Ek1