人教版《动能和势能》ppt2

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

练习2：一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于水平地面滑 行了距离l 后停了下来。试求汽车受到的阻力。
牛顿运动定律：
由 v2－v02
=2al 得a＝-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理：
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1．应用动能定理解题的优点
(1)动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能和整 个过程合力做的功，无需关心中间运向性，计算方便． (2)当题目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v等物理量时，优先考虑使
用动能定理． (3)动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上，汽车
由静止开始做匀加速运动，当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止， 面积表示位移 运动过程的v－t图像如图所示，设
x1＝ vm/2 x2＝ 3vm/2
汽车的牵引力为F，所受摩擦力为f，
全过程中牵引力做功W1，克服摩擦
力做功W2，则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 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，
(1)写出物体在A、B点时的动能． Ek
1 mv2 2

11.3 动能和势能
-.
看图思考 ➢ 是否有做功？来自流水推动水车拉开的弓将箭射出
物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。
一、动能 物体由于运动而具有的能量，叫做动能。
风在运动过程中能够对外做功，风 具有动能。
你能列举生活中具有动能的物体吗？
一、动能
1962年11月在美国马里兰州上空，一架飞机正在飞行，迎面 飞来一群天鹅，避开已来不及，相撞后飞机发生了坠毁，机上17 人全部遇难。
小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？ 天鹅相对于高速飞行的飞机来说，速度非常大，所以对于飞机来 讲，它具有的动能很大，所以会撞毁飞机。
二、势能 1．重力势能
物体由于受到重力并处在一定的高度时所具有的能，叫 做重力势能。
物体的重力势能与什么因素有关？
提出猜想
1．物体的重力势能与物体所处的高度有关。 2．物体的重力势能与物体的质量有关。
小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？
提出问题 动能的大小跟哪些因素有关？
一、动能 提出猜想
1．物体的动能与物体的速度有关。 2．物体的动能与物体的质量有关。
实验装置
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ppt图表： . /tubiao/
我国法律有明文规定：禁止从建筑物中向外抛掷物品。
高空抛物不仅不文明，而且可能危害人民的生命安全。 高度越高，物体的重力势能越大，所以要严禁高空抛物。
二、势能 2．弹性势能
物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体的弹性势能与什么因素有关？ 提出猜想 物体的弹性势能可能与物体的形变程度有关。
弹性势能的影响因素 实验结论：物体的形变程度_越__大__，弹性势能越大。

列举生活中的事例说明上述结论。
（二）势能
举高的重锤将木桩砸入地里
被举到高处的物体 有没有能量？
（2）重力势能：物体由于 被举高 所具有的能。
步骤二：总结归纳影响重力势能大小的因素 质量相同时，高度越高，重力势能越大； 高度相同时，质量越大，重力势能越大。 日常生活生产中，你知道有哪些事情在应用重力势 能吗？列举出几个例子：
动能
势能
和
新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒
动能
势能 和
沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时，
突然从列车左翼车窗飞出一只馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路
分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。
扬子晚报 火车“吻”羊，吻死一大片
1990年6月10日
南京郊区，一辆运载羊的拖拉机，在横穿火车的轨道时，突然抛 锚熄火，正好北边驶来一辆列车，火车司机发现情况后，紧急刹车，驶 到拖拉机前面速度已经很慢。但还是撞向了拖拉机，拖拉机司机侥幸逃 命，但羊却被“吻死一大片”，拖拉机也被撞的支离破碎。
学以致用
当心吊物
当心落物
必须戴安全帽
为什么要当心吊 物、落物，带上 安全帽。
弹性势能
1、物体由于 弹性形变
而具有的能量。
2、 主要决定因素:弹性形变的大小
重力势能和弹性势能统称为势能。
课堂小结:
• 通过这节课的学习，同学们有什么收获呢？ • 现在同学们可以解释为什么彗星会有如此巨大的能量？ • 小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？ • 为什么一个馒头就可以砸晕铁路职工？ • 为什么火车速度已经很慢了，却还“吻”死了拖拉机上的无数羊？
小的因素。
3．知道什么是 重力势能及影响

质量m/kg 0.1 0.1 0.1
高度h/cm 10 15 20
推动木块的距离s/cm
3. 探究影响动能大小的因素
进行实验 ②探究动能大小与质量的关系
控制速度不变，即固定钢球 在滑槽上的释放位置的高度h。
改变钢球的质量m。 观察并测量木块被撞出的距离s。
一、动能
次数 1 2 3
质量m/kg 0.1 0.2 0.3
流水 能推动水车
流水做 功
子弹 能击碎苹果
子弹做 功
弓 能将箭射出
弓具备 做功的本领
水、子弹、弓这些物体都能够对外做功或具备做功的本 领。其原因是这些物体具有能量。
2. 动能
①动能 物体由于运动而具有的能量，叫做动能。
一切运动的物体都具有动能。
观察以下物体具有的能量有什么共同特点？
一、动能
台风把物体刮跑
行驶的汽车
子弹击穿木桩
以上物体的能量都是由于运动而具有的。
3. 探究影响动能大小的因素 猜想与假设 物体动能的大小跟哪些因素有关？ 动能的大小可能与物体的速度、质量等因素有关。
一、动能
子弹飞行的速度比较大，对物体的杀伤力也大（做功多）； 用锤子击碎物体时，锤头的质量越大，破坏力越强（做功越多）。
子弹的速度越大，做功越多
目录
Contents
动能
势能
课堂总结
动手动脑学物理 课堂练习
1. 能量
请同学们观察以下生活中的现象并思考：
一、动能
湍急的流水 能推动水车
拉开的弓 能将箭射出
飞行的子弹 能击碎苹果
水、子弹、弓这些物体是否能够 对外做功？其原因是什么？
1. 能量
一、动能
① 物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。简称能。 ②一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 ③ 能量的单位：焦耳（J）。

典例解析
N
v0=0m/s f
F
v=80m/s
G l=2.5×103m
方法一：利用牛顿第二定律和运动学公式 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-kmg=ma 由v2-0=2al得：a=v2/2l 由以上两式得：F=1.04×105N
典例解析 v0=0m/s f
重力势能mgh 弹性势能kx2/2 动能表达式？
第一部分 动能的表达式
情景一
在光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作 用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中外 力做的功与v1、v2的关系？
v1
情景1
FN F
G
l
v2 F
情景一
W Fl
v1
情景1
动能定理
4.实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态在空间上 的累积效果。
5.适用范围：动能定理是物体在恒力作用下，并且做直线运动的情况下 得到的，当物体受到变力作用，或者做曲线运动时，可以采用把整个过 程分成许多小段，也能得到动能定理。
典例解析
【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。
第二部分 动能定理
动能定理
1.内容：外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。
2.公式：W=Ek2－Ek1 如果物体受到几个力的共同作用，W即为合力做的功，它等于各个
力做功的代数和。 3.物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化 之间的关系，即若合外力做正功，物体的动能增加，若合外力做负功， 物体的动能减小，做了多少功，动能就变化多少。

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

提示:分子间的作用力做功对应分子势能的变化。 2.晶体熔化过程中,分子间距离增大,分子间的作用力做什么功?分子势能如何变化?
提示:晶体熔化过程中,分子间距离增大,分子间的作用力表现为引力,分子间的作用 力做负功,分子势能增加。 3.晶体熔化过程中,温度不变,只有在熔化完成后,温度才会升高,这是为什么? 提示:晶体熔化成液体的过程中,规则排列的分子之间的距离增大,分子间作用力表 现为引力,外界提供的热量用来克服分子间作用力做功,使分子势能增加,所以熔化 过程中温度不变,分子平均动能不变,而分子势能增加,吸收的热量转化为分子势 能。
第1讲 描述运动的基本概念
内能与机械能的区别和联系
类别比较 对应的运动形式 能量常见形式 能量存在的原因
影响因素
是否为零 联系
内能
机械能
微观分子的热运动
宏观物体的机械运动
分子动能、分子势能
物体的动能、重力势能或弹性势能
物体内大量分子的热运动和分子 物体做机械运动、被举高或发
间存在相互作用力
生形变
物质的量、物体的温度、物体的 物体的质量、机械运动的速度、相对于
个分子热运动的剧烈程度都增加。
第1讲 描述运动的基本概念
7.分子动能与物体速度有关。 ( ✕ )
提示:分子动能与物体的动能是不同的,分子动能与物体速度无关。
8.温度高的物体内能大。 ( ✕ ) 提示:物体的内能与温度、物质的量和体积有关,温度高的物体内能并不一定大。
第1讲 描述运动的基本概念
1 | 分子动能 单个分子的动能 (1)物体由大量分子组成,每个分子都具有动能且不为零。 (2)分子在永不停息地做无规则热运动,各个分子的动能有大有小并且时刻在变 化。 (3)热现象是大量分子无规则运动的统计结果,单个分子的动能没有实际意义。 分子的平均动能与温度 (1)温度的微观含义 温度升高时,分子的热运动加剧,温度越高,分子热运动的平均动能越大。温度越低, 分子热运动的平均动能越小。因此可以得出结论:物体温度升高时,分子热运动的 平均动能增加。

动能和势能
目
CONTENCT
录
• 动能和势能的基本概念 • 动能的计算和影响因素 • 势能的计算和影响因素 • 动能和势能在生活中的应用 • 动能和势能的相互转化
01
动能和势能的基本概念
动能定义
动能
物体由于运动而具有的能量。
动能公式
E_k = 1/2 mv^2，其中m是物体的质量，v是物体的 速度。
塑性碰撞
在塑性碰撞中，动能减少，而势 能保持不变。例如，汽车在撞击 固定物体时发生的碰撞就是一种 塑性碰撞。
重力势能和弹性势能的应用
重力势能
重力势能是物体由于被举高而具有的 能。例如，水坝利用重力势能发电。
弹性势能
弹性势能是物体由于发生弹性形变而 具有的能。例如，弓箭利用弹性势能 射箭。
05
动能和势能的相互转化
80%
弹簧摆
弹簧的一端固定，另一端悬挂小 球，当小球摆动时，动能与弹性 势能相互转化。
动能和势能转化与能量守恒
动能和势能的转化遵循能量守 恒定律，即能量不能被创造或 消灭，只能从一种形式转化为 另一种形式。
在转化过程中，总能量保持不 变，即始末状态的能量总和相 等。
动能和势能的转化过程可以用 于机械能和其他形式的能量之 间的转换，如水力发电、风力 发电等。
04
动能和势能在生活中的应用
车辆加速和刹车
车辆加速
当车辆加速时，动能增加。这是因为在车辆加速时，质量不变， 速度增加，导致动能增加。
刹车
当车辆刹车时，动能减少。这是因为在刹车过程中，车辆的速度 降低，导致动能减少。
弹性碰撞和塑性碰撞
弹性碰撞
在弹性碰撞中，动能和势能都保 持不变。例如，弹球之间的碰撞 就是一种典型的弹性碰撞。