物理人教版（2019）必修第二册8.3动能与动能定理 课件（共44张ppt）

(共44张PPT)
8.3 动能和动能定理
人教版必修第二册同步课件
1.通过力对物体做功的分析确定动能的表达式，加深对功能关系的理解。
2.能够从功的表达式、牛顿第二定律与运动学公式推导出动能定理。
3.理解动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象或者解決实际问题。
炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加。
这种情况下推力对物体做了功。
你还能举出其他例子，说明动能和力做的功有关吗？
这对于定量研究动能有什么启发呢？
质量为的某物体在光滑水平面上运动，在于运动方向相同的恒力作用下发生一段位移，速度由增大到，则恒力做功与物体质量、速度间的关系式是怎样的？
F
F
a
v1
v2
②物体的加速度多大
③物体的初速、末速、位移之间有什么关系
①力对物体所做的功。
a=
知识点一：动能的表达式
④结合上述三式推导得出功与质量、初、末速度有怎样的关系。
物体的动能等于物体质量与速度的二次方乘积的一半.
2.公式：
=
1.定义：
3.单位：
焦耳（J）
4.标矢性：
动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关．
1J=1kg·m2/s2
5.相对性：
由于瞬时速度与参考系有关，所以也与参考系有关。在一般情况下，如无特殊说明，则取大地为参考系。
思考1：动能发生变化速度一定变吗？
思考2：速度发生变化动能一定变吗？
一定，速度大小一定变
不一定，只改变速度方向
知识点二：动能定理
2.公式：
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动能的变化。
为合外力总功
3. 适用范围：
既适用于恒力做功，也适合于变力做功。
既适合于直线运动，也适合于曲线运动。
（合外力做的功等于动能的变化量。）
4. 功能关系：
合力做正功，动能增大；合力做负功，动能减小。
例题：下列关于运动物体的合外力做功与动能、速度变化的关系，正确的是( )
A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C.物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零
C
例:一架喷气式飞机, 质量m为7.0×104kg, 起飞过程中从静止开始在跑道上滑跑。当位移l达到2.5×103m时，速度达到起飞速度80m/s。在此过程中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的大小。
分析：已知飞机滑跑过程的始、末速度，因而能够知道它在滑跑过程中增加的动能。根据动能定理，动能的增加等于牵引为做功和阻力做功的代数和。
如图，在整个过程中，牵引力对飞机做正功、阻力做负功。由于飞机的位移和所受阻力已知，因而可以求得牵引力的大小。
l
x
o
解：以飞机为研究对象，设飞机滑跑的方向为x轴正方向。飞机的初动能Ek1=0，末动能，合力F做的功W=Fl
根据动能定理W=Ek2—Ek1，有
由于F=F牵-F阻，F阻=kmg，
则
把数值代入后得到F牵=1.04×105N
例题：人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实如图所示。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,方向都与竖直方向成,重物离开地面后人停止施力,最后重物自由下落把地面砸深。已知重物的质量为取求:
(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
解：设拉力为，阻力位，质量为,刚落地瞬间速度为,停止施力时重物离地面的高度为，陷入地面的深度为
（1）
（2）
解得： =8.3×103N
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。
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。
题型1　动能定理的表达式
题型2　用动能定理解决多过程问题
题型3　利用动能定理求变力做功
题型4　系统的动能定理
高考真题
1.动能的概念与表达式
2.动能定理的内容及其理解
3.应用动能定理解题的一般步骤