物理必修2人教版7．7动能和动能定理 （共25张PPT）
文档属性
| 名称 | 物理必修2人教版7．7动能和动能定理 （共25张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 814.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-03-12 21:23:42 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
弹性势能变化
重力势能变化
动能
重力做功
弹力做功
外力做功
速度变化
WG＝EP1－EP2
WF＝EP1－EP2
复习回顾
EP=mgh
动能表达式？
7.7 动能和动能定理
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
力对物体做功与速度变化的关系：
猜测：物体的动能与哪些因素有关？是什么样的关系？
l
F
v1
v2
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，
①物体的加速度a
②物体前进的位移l
③力 F 做的功W。
根据牛顿第二定律
问题思考：“ ”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样说？通过这节课的探究，是否也印证了你的观点？
功的表达式为：
从上面式子可以看出， 很可能是一
个具有特定意义的物理量。因为这个量
在过程终了时和过程开始时的差，刚好
等于力对物体做的功，所以 应该
是我们寻找的动能的表达式。
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
单位：焦耳（J）
Ek＝ mv2
二.动能
一、动能的表达式
1.定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
2.表达式：
3.单位：焦（J）
4.说明：（1）动能是标量，只有大小没有方向
（2）动能只有正值，没有负值。
（3）动能是状态量，具有瞬时性。
（4）动能具有相对性。
动能
1、动能：物体的动能等于物体的质量与物体速度的平方的乘积的一半。
2、动能表达式
说明：①动能是标量，
②动能是状态量
③动能具有相对性
（与参考系的选择有关，一般选地面为参考系）
练习、关于动能的理解，下列说法正确的是：
A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化。
D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变。
二、动能定理
力（合外力）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，这个结论叫做动能定理。
动能定理的内涵
初状态
末状态
过程
合力的功
关系： 合力的功是引起物体动能变化的原因
初动能
末动能
过程
合力的功
合力的功
动能的变化
适用1：恒力；直线运动
表现：合力做正功，动能增加；合力做负功，动能减少
因
果
变力？
适用2：变力；直线运动
各个力做功的代数和
以恒代变
0
1
2
n
i
i-1
曲线？
适用3：变力；曲线运动
以恒代变
化曲为直
动能定理:
牛顿运动定律:
例题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=5.3×102m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。
F合=F-F阻=F- kmg =ma ②
分别用牛顿运动定律和动能定理求解
a＝
2l
v2
由 v2－v02 =2al 得 ①
由动能定理得
由 ①②得F= + kmg
2l
mv2
∴F= + kmg
2l
mv2
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =
mv2
1
2
1确定研究对象
解：对飞机
由动能定理有
s
F
f
3确定各力做功
4找初、末态动能
5列方程
2受力分析
应用动能定理解题的一般步骤：
例2. 一辆质量为 m，速度为 v0 的汽车，关闭发动机后在水平地面滑行了距离 l 后停下来，试求汽车受到的阻力。
动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，因此用它处理问题有时比较方便。
练习1.下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( )
A.甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍
B.甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍
C.甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍
D.质量相同，速度大小也相同，但甲向东运
动，乙向西运动
CD
2、关于动能的理解，下列说法正确的是：
A、动能不变的物体，一定处于平衡状态
B、动能不可能是负的
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
D、物体的加速度为零，其动能不变
BCD
3、足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：
A、8000J
B、4000J
C、15J
D、无法确定
4、 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。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，细线偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力F 做的功是：
A. mgLcosθ
B. mgL(1－cosθ)
C. FLcosθ
D. FL
5、某人在高h处水平抛出一个质量为m的物体,抛出时速度为v1．不计空气阻力，物体落地时的速度为v2，这人对物体所做的功为（ ）
A．mgh
B．mv12/2
C．mgh+mv22/2
D．mv22/2- mgh
BD
多过程问题
6、斜面倾角为α，长为l， AB段光滑，BC段粗糙，AB =l/3, 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体与BC段间的动摩擦因数μ。
B
A
C
l
α
f
G
G
H
h
分析：小球的下落过程根据受力情况可分为两段：
7、一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止，若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。
因此可以分两段求解，也可以按全过程求解
接触地面前做自由落体运动，只受重力G作用；
接触地面后做减速运动，受重力G和阻力f作用。
接触地面前
（2）全过程：
解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，根据动能定理有
解 得：
（1）分段求解
设小球在接触地面时的速度为v，则
接触地面后
G
f
G
H
h
弹性势能变化
重力势能变化
动能
重力做功
弹力做功
外力做功
速度变化
WG＝EP1－EP2
WF＝EP1－EP2
复习回顾
EP=mgh
动能表达式？
7.7 动能和动能定理
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
力对物体做功与速度变化的关系：
猜测：物体的动能与哪些因素有关？是什么样的关系？
l
F
v1
v2
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，
①物体的加速度a
②物体前进的位移l
③力 F 做的功W。
根据牛顿第二定律
问题思考：“ ”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样说？通过这节课的探究，是否也印证了你的观点？
功的表达式为：
从上面式子可以看出， 很可能是一
个具有特定意义的物理量。因为这个量
在过程终了时和过程开始时的差，刚好
等于力对物体做的功，所以 应该
是我们寻找的动能的表达式。
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
单位：焦耳（J）
Ek＝ mv2
二.动能
一、动能的表达式
1.定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
2.表达式：
3.单位：焦（J）
4.说明：（1）动能是标量，只有大小没有方向
（2）动能只有正值，没有负值。
（3）动能是状态量，具有瞬时性。
（4）动能具有相对性。
动能
1、动能：物体的动能等于物体的质量与物体速度的平方的乘积的一半。
2、动能表达式
说明：①动能是标量，
②动能是状态量
③动能具有相对性
（与参考系的选择有关，一般选地面为参考系）
练习、关于动能的理解，下列说法正确的是：
A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化。
D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变。
二、动能定理
力（合外力）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，这个结论叫做动能定理。
动能定理的内涵
初状态
末状态
过程
合力的功
关系： 合力的功是引起物体动能变化的原因
初动能
末动能
过程
合力的功
合力的功
动能的变化
适用1：恒力；直线运动
表现：合力做正功，动能增加；合力做负功，动能减少
因
果
变力？
适用2：变力；直线运动
各个力做功的代数和
以恒代变
0
1
2
n
i
i-1
曲线？
适用3：变力；曲线运动
以恒代变
化曲为直
动能定理:
牛顿运动定律:
例题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=5.3×102m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。
F合=F-F阻=F- kmg =ma ②
分别用牛顿运动定律和动能定理求解
a＝
2l
v2
由 v2－v02 =2al 得 ①
由动能定理得
由 ①②得F= + kmg
2l
mv2
∴F= + kmg
2l
mv2
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =
mv2
1
2
1确定研究对象
解：对飞机
由动能定理有
s
F
f
3确定各力做功
4找初、末态动能
5列方程
2受力分析
应用动能定理解题的一般步骤：
例2. 一辆质量为 m，速度为 v0 的汽车，关闭发动机后在水平地面滑行了距离 l 后停下来，试求汽车受到的阻力。
动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，因此用它处理问题有时比较方便。
练习1.下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( )
A.甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍
B.甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍
C.甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍
D.质量相同，速度大小也相同，但甲向东运
动，乙向西运动
CD
2、关于动能的理解，下列说法正确的是：
A、动能不变的物体，一定处于平衡状态
B、动能不可能是负的
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化
D、物体的加速度为零，其动能不变
BCD
3、足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：
A、8000J
B、4000J
C、15J
D、无法确定
4、 一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。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，细线偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力F 做的功是：
A. mgLcosθ
B. mgL(1－cosθ)
C. FLcosθ
D. FL
5、某人在高h处水平抛出一个质量为m的物体,抛出时速度为v1．不计空气阻力，物体落地时的速度为v2，这人对物体所做的功为（ ）
A．mgh
B．mv12/2
C．mgh+mv22/2
D．mv22/2- mgh
BD
多过程问题
6、斜面倾角为α，长为l， AB段光滑，BC段粗糙，AB =l/3, 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体与BC段间的动摩擦因数μ。
B
A
C
l
α
f
G
G
H
h
分析：小球的下落过程根据受力情况可分为两段：
7、一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止，若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。
因此可以分两段求解，也可以按全过程求解
接触地面前做自由落体运动，只受重力G作用；
接触地面后做减速运动，受重力G和阻力f作用。
接触地面前
（2）全过程：
解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图，根据动能定理有
解 得：
（1）分段求解
设小球在接触地面时的速度为v，则
接触地面后
G
f
G
H
h