7.7 动能和动能定理—人教版高中物理必修二课件(共24张PPT)

(共24张PPT)
动能和动能定理
【高中物理】【人教版必修2】【第7章
机械能】
CONTENTS
引入
01
定义与性质
02
公式的思考与讨论
03
小结
04
引
入
01
这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？
外力做功
？
动能的变化
感知动能
引
入
01
F
v1
F
v2
l
光滑水平面上，质量为m的物体，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。试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系。
情景1
若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？
G
FN
l
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
理论探究
引
入
01
F
v1
F
v2
l
情景1
G
FN
1．外力对物体做的功是多大？
2．物体的加速度是多大？
3．物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？
4．结合上述三式能推导出什么关系式？
l
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
理论探究
引
入
01
F
v1
F
v2
l
情景1
G
FN
引
入
01
F
v1
F
v2
l
情景1
G
FN
l
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
引
入
01
动能
初态和末态的表达式均为“
”，这个“
”代表什么？
引
入
01
上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程对应一个
曲线运动的路径，该结论还成立吗？
G
O
简化
A
B
引
入
01
纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律
情景3
F
v1
F
v2
l
情景1
G
FN
l
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
G
O
A
B
02
定义与性质
(1)概念：物体由于运动而具有的能量
(2)大小：Ek=mv2/2
(3)单位：J
1J=1kg·m2/s2
(4)动能是标量，是状态量
(5)动能具有相对性，只能取正值
动能
动能定理
1、动能：
高速飞行的子弹有很大的杀伤力，二战中法国飞行员误抓敌机射来的子弹却安然无恙，是何原因？
质量一定的物体
1．速度变化，动能是否一定变化？
2．动能变化，速度是否一定变化？
知识建构
02
定义与性质
2、动能定理：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。
3：表达式：
合力做的功
末态的动能
初态的动能
03
公式的思考与讨论
理解：
(1)因果关系:
前因后果
(2)数量关系:
功能互求
①W＞0，
Ek2__
Ek1
，
△
Ek——
0
②W＜0，
Ek2__
Ek1
，
△
Ek——
0
＞
＞
＜
＜
加深拓展
04
小结
总结：动能定理解题步骤
1、定对象，选过程；
2、析受力，算总功；
3、知运动，定初末；
4、列方程，细求解。
04
小结
1．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能
2．公式：
3．动能是标量，是状态量
4．单位：焦（J）
1．内容：合外力所做的功等于物体动能的变化
2．表达式：
3．解题步骤：
（1）定对象，选过程；
（2）析受力，算总功；
（3）知运动，定初末；
（4）列方程，细求解。
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动能定理
动能
动能
动能定理
【例题1】
题1
关于动能的理解，下列说法正确的是（　　）
A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能
B.公式Ek=
mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值
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.动能不变的物体，一定处于平衡状态
AC
题组一　对动能和动能变化量的理解
【例题2】
A
A
D
C
B
题2
从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是（　　）
【例题3】
题3
关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（　　）
A.
只要有力对物体做功，物体的动能就增加
B.
只要物体克服阻力做功，它的动能就减少
C.
动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化
D.
力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
D
【例题4】
题4
某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1
900
J，他克服阻力做功100
J，他在此过程中（　　）
A.
动能增加了1
900
J
B.
动能增加了2
000
J
C.
重力势能减小了1
900
J
D.
重力势能减小了2
000
J
C
【解题通法】
一种力做的功对应着一种形式的能的变化
（1）根据重力做功判断重力势能的变化。
（2）根据合力做功判断动能的变化。
【例题5】
题5［2019·济南一中高一检测］飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；速度从2v增大到3v，合外力做功为W2。则W1与W2的比值为（　　）
A.1∶1
B.
1∶3
C.
3∶5
D.
4∶9
C
易误警示：功与能量变化相对应，合力做功之比等于动能变化量之比，不等于动能之比，也不等于速度或速度变化量之比。
【例题6】
用动能定理解决变力做功问题
题6［2019·北京师大附中高一期末］［多选］质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车所受阻力的大小f均恒定不变。在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为（　　）
AD
【例题7】
用动能定理解决多过程问题
1
水平面问题
题7
冰壶比赛是在水平冰面上进行的体育项目，比赛场地如图所示．一质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时放手，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下．已知AB相距L1，BO相距L2，冰壶与冰面各处动摩擦因数均为μ，重力加速度为g．
（1）冰壶的最大运动速度
（2）在AB段运动员水平推冰壶做的功W是多少？
【例题8】
题8
（多选）某人用力将一质量为m的物体从离地面高度为h的地方竖直上抛，物体上升的最大高度为H（相对于抛出点）。设物体抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中（抛出过程重力做功忽略不计）对物体所做的功为（空气阻力不计）（　　）
A.
mgH
B.
mgh
C.
mvt2-mgh
D.
mv02
ACD
2
竖直面问题
THANKS
谢谢聆听