高中物理 探究动能定理精品课件 新人教必修2

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

f. 是一种求功的方法.
应用1：恒力+直线运
动 例1:一架喷气式飞机，质量m 式子左边的功与右边的动能都是标量 =5×103kg，起飞
过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×10 m 同一参考系（地面）
①确定研究对象，画出草图；
2
同一物体
时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中 c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即
力F 和阻力f 作用，这四个力做的功分
别为WG=0，WN=0，WF=Fs，Wf=-kmgs.
据动能定理得：F skm g1sm2v0
2
代入数据得：Fk
v2 m m g
1. 814 0N
2s
应用动能定理解题的一般步骤：
明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
①确定研究对象，画出草图； 明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
1 J 1 N •m 1 k• g m 2/s2
动能是标量
例题：质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹， 质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者 相比，那一个的动能大？
子弹： E k 子 弹 1 2 m 子 弹 v 子 2 弹 1 2 ( 1 0 1 0 - 3 ) ( 0 .8 1 0 0 0 ) 2 3 2 0 0 J
小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（ ）
mgLcosθ
和某一过程（始末状态）相对应。
力F做的功等于“
”的变化。
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
明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
既适用于恒力做功，也适合于变力做功。

总做功与动能变化关系：
实验仪器：气垫导轨 小型气源 滑块 重物 光电门 数字计时器
数据分析：m=10g,M=200g,d=5mm.
作用力 位移 力的功 时间 时间 F/N S/m W/J t1/s t2/s
速度V1 (m/s)
速度V2 (m/s)
总结：动能是标量，与速度方向无关，只 与物体的质量及其速度大小有关。
练习：质量10克以800m/s的速度飞行的子弹, 质量60千克以10m/s的速度奔跑的运动员,动能 各多少?哪一个动能大?
做一做
解答: 子弹的动能:Ek1=m1v12/2 =3.2×103J
运动员的动能:Ek2=m2v22/2 =3.0×103J
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
v=0 a
v
mF
S
动能的表达式：
Ek
1 2
mv2
几点说明：
1、单位：焦耳（J） 2、矢标性：标量
练习：下列说法正确的是( B )
想一想
A.物体的动能不变,则其速度一定不变。 B.物体的速度不变,则其动能也不变。
C.物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变。 D.物体的动能不变,说明物体所受合外力一定为零。
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021

W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =
∴F= m2lv2+修二课件：7.7 动能和动能定理 (共16张PPT)【PPT优秀课件】-精 美版
应用动能定理解题的一般步骤：
s
F
2 受 力 分 析
解：对飞机 1确定研究对象
由动能定理有
4找初、末态动能
f
Fs kmgs 1 mv2
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对表达式的理解：
1、表达式： W合 Ek
合外力做功的两种求法： W合 W1 W2 ........ Wn
W合 F合S cos
说明： ①功是过程量,动能是状态量.涉及一个过程两个状态. ②标量式 ③合力对物体做正功 动能增加
7.7 动能和动能定理
合学展示
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
上节课了解到物体做功与速度的关系： W v2
猜测：物体的动能与哪些因素有关？是什么样 的关系？
猜测：
动能与物体的质量有关与速度的平方有关
探究一：动能的表达式
在光滑的水平面上，质量为 m的物体在恒力 F 的作用下
发生了一段位移，速度由 v1 增加到 v2，如图所示，求，
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例题1：一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中 人教版高中物理必修二课件：7.7 动能和动能定理 (共16张PPT)【PPT优秀课件】-精美版 从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起
飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重 量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。

Ek
1 2
mv2
Ek：物体的动能；m：物体的质量；v：瞬时速度
单位：
焦耳(J)
1J=1kg·m·s-2·m=1N·m
量性：
标量，无正负之分
动能是状态量。因为速度 v 是瞬时速度，所以动能具有瞬时性。
动能具有相对性，选择不同的参考系，物体的速度可能不同， 所以物体的动能也可能不相同，通常都以地面作为参考系研究 物体的动能。
×631×（7.6×103）2J≈1.8×1010J
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动能定理
在得到动能的表达式
后，1 2
mv2可以写成Ek
定义：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。
公式：W=Ek2-Ek1
动能是标量，没有负值。具有瞬时性和相对性
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Hale Waihona Puke mgh 1 mv2 2（名校课堂）动能定理—人教版高中 物理必 修第二 册PPT- 优秀课 件【标 准版本 】
有一质量为 0.2 kg 的物块，从长为 4 m、倾角为 30 光滑斜面顶端处由静 止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所 示。物块和水平面间的动摩擦因数为 0.2，求： (1)物块在水平面能滑行的距离； (2)物块克服摩擦力所做的功。 (g 取 10 m/s2)
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研究对象及过程

《动能和动能定理》
复习
W合-v2图
复习 入手 合力做功来研究动能及其变化规律。
W合-v2图
请你动动手:
设质量为m的某物体，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 中力F做的功与v1、v2的关系？
F v1
F v2
l
v1
v2
请你动动手: F m
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
你能用哪些方法求解？
【例1】一架喷气 式飞机，质量m= 5.0×103Kg，起飞过程 中从静止开始滑跑。当 位移达到l=5.0×102m时，速度达到起飞速 度v=60m/s。在此过程中飞机的平均阻力是 飞机重量的0.02倍. 求飞机受到的牵引力。

FN
F
f
G
例3、物体从高出地面H处自由落下，不计空气阻 力，落至 地面掉入沙坑h停止，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其 重力的多少倍？
解法一:分过程处理 H
解法二:整体法
h
例4、一个质点在一个恒力F作用下由静止开始运动,速度达 到V,然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用,经过一段 时间后,质点回到出发点,求质点回到原出发点时的速度.
状态量. D.动和能具有相同的单位,它们的意义完全相同.
2、对于一定质量的物体,正确的说法是: A、物体质量发生变化，动能也一定变化。 B、物体速度不变，动能也一定不变。 C、物体动能发生变化，速度也一定变化。 D、物体动能不变，速度也一定不变。
二、动能定理：
1、内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。 2、推导：
W=mv2/2-0=ms2g/4h
练习:质量为m的汽车,启动后在发动机的功率保持不变的条件 下行驶,经时间t前进距离为s后,速度达量大值v,若行驶中受到的 阻力大小不 变,求汽车发动机的功率?
[例2]如图4-12所示,质量为m 的物体静放在水平光滑的平台 上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右 匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的边缘开始向右行 至绳和水平方向成30°角处,在此过程中人所做的功为: A.mv02/2; B.mv02; C.2mv02/3; D.3mv02/8.
若W=0，即Ek2=Ek1，表示外力对物体不作功，物体的功能 是守恒的。
动能定理只涉及物体运动过程中各外力做功的代数和及物 体初末两状态的动能；而不考虑运动过程中的各细节情况，如 a，t等。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力 情况下。
❖1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 ❖2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 ❖3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 ❖4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 ❖5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 ❖6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月2021/11/32021/11/32021/11/311/3/2021 ❖7、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。2021/11/32021/11/3November 3, 2021 ❖8、教育者，非为已往，非为现在，而专为将来。2021/11/32021/11/32021/11/32021/11/3

3．动能定理中涉及的物理量有 F、l、m、v、W、Ek 等，在处理含有上述物理量的 力学问题时，可以考虑使用动能定理．由于只需要从力在整个位移内做的功和 这段位移始末两状态动能变化去考虑，无需注意其中运动状态变化的细节，同 时动能和功都是标量，无方向性，所以无论是直线运动还是曲线运动，计算都 会特别方便．
适用条件
1.动能定理既适用于直线运动，也适用于 曲线运动 . 2．既适用于恒力做功，也适用于 变力做功 .
3．力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以 不同时作用 .
第二页，共31页。
自我诊断
1．在 2010 年广州亚运会女蓝决赛中，中国女篮以 70∶64 击败韩国
女篮获得冠军．图 5－2－1 为中国队头号中锋 15 号陈楠在某次
第八页，共31页。
2．动能定理公式中等号的意义 等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系： (1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通 过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功． (2)单位相同，国际单位都是焦耳． (3)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．
球在运动过程中要克服自身重力做功为 mgh2－mgh1，对全过程用动能定理 W－ mg(h2－h1)＝Ek－0，故 Ek＝W＋mgh1－mgh2，答案选 A 项
答案：A
第三页，共31页。
2．一个 25 kg 的小孩从高度为 3.0 m 的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的
速度为 2.0 m/s.取 g＝10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是( )
图5－2－6
第十四页，共31页。
(1)弹簧压缩到最短时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)． (2)若物块 M 能够被弹回到斜面上，则它能够上升的最大高度是多少？ (3)物块 M 在斜面上下滑过程中的总路程．

学习目标
1：知道动能的符号，单位，表达式，会根据 动能的表达式计算运动物体的动能。 2：能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能 定理，理解动能定理的物理意义。 3：知道动能定理的使用条件，初步学习利用 动能定理解决简单问题。 4：感受类比方法在本章学习的应用。
要重视类比法在本章学习中的应用！
重力做功WG 重力势能变化∆EP 重力势能mgh
1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰 州伊利奥特市上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空栽 了下来。事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢 慢翱翔的天鹅。
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章第 七节 动 能 和动 能定理 课 件 (共19张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
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讨论： 动能定理是否可以应用于变力做功或物体做
曲线运动的情况，该怎样理解?
3：动能定理的使用条件：
既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
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练习与思考
1 对比一下两个物体的动能： 1)物体甲的速度是乙的两倍，质量相等。 2)物体甲的质量是乙的两倍，速度相等。 3)两个物体运动方向相反，速率相等，质量相等。 4)甲的速度是乙的两倍，质量是乙的一半。 思考：物体的动能发生变化，其速度一定变化；
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2
mv2 F kmg
2s
v
F1
F2
5.0130 620 0.0 2 5.0130 9.8 25.3120
1.814 0N
结论：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
动能定理的优点在哪里呢?
此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间， 用它来处理问题要比牛顿定律方便．
下面我们再看一个例题：
一辆质量为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后停下来，试求汽 车受到的阻力．
思 考 类型一：质量为m 的物体在光滑水平面上，受与运 ： 动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速 外 度从v1 增加到v2 力 做 功 类型二：质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦
❖
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
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6. 质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下，经 过一段水平距离后停止. 若斜面及水平面与物体间的动 摩擦因数相同，整个过程中物体的水平位移为s ，
求证： µ=h/s A
h
L
s1
s2
s
物体从A到B过程，由动能定理得： WG +Wf =0
mgh – µmg cos θ •L –µmg s2 =0 B
2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题， 而牛顿运动解决这样一类问题非常困难．
用动能定理解决问题的一般步骤 1．明确研究对象、研究过程，找出初末状态
的速度情况．
2．要对物体进行正确的受力分析，明确各个 力的做功大小及正负情况．