高一物理人教版（2019）必修二：第八章 第三节 动能和动能定理 课件(共29张PPT)

(共29张PPT)
第八章 机械能守恒定律
第三节 动能和动能定理
第三节|动能和动能定理
核心素养点击
物理观念 知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能；能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的意义
科学思维 理解动能、动能定理及其表达式；能用动能定理解释生产、生活中的现象
科学探究 知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功
科学态度与责任 领会运用动能定理解题的优越性，培养学生会用动能定理处理单个物体的有关问题，理解其物理意义
梳理主干新知初感悟
对动能的深入理解
1、动能具有相对性，参考系不同，速度就不同，所以动能也就不同。一般都以地面为参考系描述物体的动能。
2、动能是状态量，是表征物体运动状态的物理量。物体的运动状态一旦确定，物体的动能就被确定了。
3、物体的动能对应于某一时刻运动的能量，它仅与物体的质量和速度的大小有关，而与速度的方向无关。动能是标量，且恒为正值。
4、由动能的表达式可知，动能的单位与功的单位相同，因为1kg（m/s）2=1N·m=1J
5、动能的变化：动能只有正值， 没有负值，但动能的变化却有正有负。“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量。动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了；动能的变化量为负值，表示物体的动能减少了。
【思考与讨论】
【典例一】
1、对于质量不变的物体而言，对其具有的动能的分析正确的是（ ）
A.该物体动能大小与参考系的选择有关
B.如果物体的速度改变，则该物体的动能一定改变
C.如果该物体速度的方向不变，则该物体的动能一定 不变
D.如果该物体速度的大小不变，则该物体的动能一定不变
二、动能定理
动能定理的理解
2、两种关系
（1）等值关系：某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
合力做正功时，物体的动能增加；合力做负功时，物体的动能减少。
（2）因果关系：合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。
3、研究对象及过程
（1）研究对象:可以是单一物体，也可以是相对静止的系统。
（2）研究过程:既可以是运动中的某一段过程，也可以是运动的全过程。
4、普遍性
动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的运动学公式推出，但动能定理本身既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用于直线运动的情况，也适用于曲线运动的情况。
动能定理的应用
1、应用动能定理的解题步骤
（1）确定研究对象和研究过程。
（2）对研究对象进行受力分析。(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，包括重力)。
（3）写出该过程中合力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程中物体的受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。
（4）写出物体的初、末态的动能，确定动能的增量。
（5）根据动能定理列方程求解。
2、动能定理与牛顿运动定律(结合运动学公式)解题的比较
动能定理 牛顿运动定律(结合运动学公式)
相同点 确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析
应用条件 对于物体在恒力或变力作用下，物体做直线运动或曲线运动均适用 只能研究恒力作用下物体做直线运动的情况或几种特殊的曲线运动，如抛体运动、圆周运动等
应用方法 只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能 要考虑运动过程的每个环节，结合运动学公式解题
运算方法 代数运算 矢量运算
3、优先考虑应用动能定理的情况
【典例二】
【典例三】
【基础练习】
1、关于物体所受合外力做功和动能变化的关系，下列说法正确的是（ ）
A.如果物体所受合外力为零，则合外力对物体所做的功一定为零
B.如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生 变化
D.如果合外力对物体所做的功不为零，则动能一定 变化