8.3 动能和动能定理 课件—2021-2022学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册 (共22张PPT)

(共22张PPT)
人教版（2019） 高中物理必修第二册
8.3 动能和动能定理
物体由于运动而具有的能叫做动能
物体的动能跟哪些因素有关？
m
m
v
v’
m
m’
v
v
速度相同时，质量越大，物体的动能越大
质量相同时，速度越大，物体的动能越大
思 考
设物体的质量为m，在光滑的水平面上恒定外力F的作用下发生一段位移 l ，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式
思考并回答
①力F对物体所做的功多大
②物体的加速度多大
a=F/m
w=Fl
动能的表达式
1
2
Ek＝ mv2
物体的质量
物体的速度
物体的动能
1、物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半
动能的表达式：
动能
1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能．
2、公式：
3、物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半
4、物理意义：描述运动状态的物理量，动能是标量，且恒为正值，具有瞬时性
5、单位：焦耳( J )
视频：穿甲弹
动能理解及其表达式
例题
一辆汽车的质量是1000Kg,以20m/s的速度匀速行驶，
1.汽车的动能是多少？
2.改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情形下，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，速度增大大原来的4倍
D.速度减半，质量增大到原来的4倍
二、动能定理
1、内容：力（合力）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、表达式：
2.公式中各量的物理意义
外力的总功
末状态动能
初状态动能
①合外力做功
②各分力做功之和
动能变化
和某一过程（始末状态）相对应。
说明
W合＝Ek2－Ek1
过程量
状态量
状态量
既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于单个物体，也适用于多个物体；既适用于一个过程，也适用于整个过程。
动能定理的适用范围：
做功的过程伴随着能量的变化。
解题步骤
1、明确研究对象及所研究的物理过程。
2、对研究对象进行受力分析，并确定各力
所做的功，求出这些力的功的代数和。
3、确定始、末态的动能。
根据动能定理列出方程W合＝Ek2-Ek1
4、求解方程、分析结果
动能定理不涉及运动过程的加速度和时间，用动能定理处理问题比牛顿定律方便
三、动能定理的应用
1、一架喷气式飞机，质量m＝5×103 kg，起飞过程中当从静止开始滑行到位移为l=5.3×102 m时，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(k=0.02)，求飞机受到的牵引力？
分 析 问 题
解：飞机的初动能 末动能
合力F做的功
根据动能定理
合力F为牵引力F牵与F阻之差：
把已知条件代入上面的式子得：
课外作业
1、如图所示，已知物体质量为1kg,圆面半径为5m，物体沿一光滑圆面从A点无初速度的滑下，滑至圆面的最低点B时速度为多大？
2、如图所示，质量为m的物体A，从弧形面的底端以初速度v。往上滑行，达到某一高度后又沿原路返回，且继续沿水平面滑行至P点而停止，求整个过程摩擦力对物体做的功为多少？
V0
A
P
A
3,质量m=3kg的物体与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.2。在F=9N的水平恒力作用下启动。当位移l=8m时撤去此力，求物体还能滑行多远？
l
l’
B
C
小结
1、定义：物体由于运动而具有的能叫动能
2、表达式：
1
2
Ek＝ mv2
3、动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化
W合＝Ek2－Ek1
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