动能和动能定理
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(共30张PPT)
7
动能和动能定理
一. 动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道
入手
合力做功来研究动能及其变化规律。
思路
W合-v2图
探究物体动能表达式
设质量为m的某物体，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，如图所示。试寻求这个过程中力F 做的功与v1、v2的关系？
v1
v2
F
l
F
结果与思考
初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？
W＝mv22/2－mv12/2
物体动能的表达式
Ek＝mv2/2
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
单位：焦耳（J），状态量
动能概念的理解：
①动能是标量，且只有正值。
②动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。状态量
③动能具有相对性，对不同的参考系，物体
速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动
能，一般都以地面为参考系研究物体的运 动。
1、我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，轨道速度为7.2km/s,求它的动能是多少
2、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来2倍的是：( )
A.质量不变，速度变为原来的2倍
B.质量和速度都变为原来的2倍
C.质量减半，速度变为原来的2倍
D.质量变为原来2倍，速度减半
C
3、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是（ ）
A 速度在改变，动能也在改变
B 速度在改变，动能不变
C 速度不变，动能不变
D 动能、速度都不变
B
4. 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
二.动能定理
EK=
2
0
2
2
1
2
1
mv
mv
W
t
-
=
合
2
2
1
mv
外力的总功
末状态动能
初状态动能
力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。
W总=EK2-EK1
1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大
2、合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小
动能定理理解
W＝Ek2－Ek1
说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
末动能
初动能
合力做的功即总功
动能定理的应用举例
知识点：动能定理
W合＝Ek2－Ek1
W合＝mv22/2－mv12/2
W=W1+W2+W3+…
W=F合lcosα
方法指导：涉及只关注某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，尤其是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！
5. A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水
平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的
质量大于B的质量，则在这一过程中：( )
A.A获得的动能大
B.B获得的动能大
C.A、B获得的动能一样大
D.无法比较谁获得的动能大
C
F
1、 一架喷气式飞机，质量 ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 时，达到起飞速度 。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F。
l
F
f
应用1：恒力+直线运动
1找对象（常是单个物体）
解：对飞机
由动能定理有
启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。解题步骤:1、2、3、4
l
F1
F2
3确定各力做功
2运动情况分析
4建方程
2受力分析
三、动能定理
（1）W合是外力所做的总功
理解：
6、一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停下，试求汽车受到的阻力F阻大小。
答案
mv02/2l
做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，或从一个物体转移到另一个物体的过程。在上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里去了？
三、动能定理
（2）动能定理也适用于曲线运动
3、理解：
7、某同学从高为h 处以速度v0 水平抛出一个铅球，求铅球落地时速度大小。
v0
v
mg
三、动能定理
（3）动能定理也适用于变力做功
3、理解：
8. 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
C
9、当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面哪些说法正确： A、重力势能一定增加，动能一定减小
B、重力势能一定减小，动能一定增加
C、重力势能不一定减小，动能一定增加
D、重力势能一定减小，动能不一定增加
随堂练习
单项
10. 同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的
顶端滑到底端时，相同的物理量是：( )
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功
A C D
11. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，
这时物体的速度是2m/s，下列说法正确的是：( )
A.手对物体做功10J
B.合外力对物体做功12J
C.合外力对物体做功2J
D.物体克服重力做功2J
C
13、一粒子弹以700m/s的速度打穿第一块木板后速度降为500m/s，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为____m/s。（木板对子弹的阻力恒定）
12、一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深，求沙子对铁球的平均阻力？
4、小结 :用动能定理解题的一般步骤
1. 确定研究对象
2. 分析物体受力，确定合外力的功
3. 确定始末状态的动能
4. 由动能定理列式并求解
请根据所学知识解释下列现象
扑克穿木板
请根据所学知识解释下列现象
飞针穿玻璃
课堂小结
一、动能
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：焦耳（J）
二、动能定理
1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化
2、表达式：
返回
EK=
2
0
2
2
1
2
1
mv
mv
w
t
-
=
合
2. 《创新设计》
1. 教材P74页《问题与练习》2、3、4
四、布置作业
7
动能和动能定理
一. 动能
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道
入手
合力做功来研究动能及其变化规律。
思路
W合-v2图
探究物体动能表达式
设质量为m的某物体，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，如图所示。试寻求这个过程中力F 做的功与v1、v2的关系？
v1
v2
F
l
F
结果与思考
初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？
W＝mv22/2－mv12/2
物体动能的表达式
Ek＝mv2/2
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
单位：焦耳（J），状态量
动能概念的理解：
①动能是标量，且只有正值。
②动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。状态量
③动能具有相对性，对不同的参考系，物体
速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动
能，一般都以地面为参考系研究物体的运 动。
1、我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，轨道速度为7.2km/s,求它的动能是多少
2、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来2倍的是：( )
A.质量不变，速度变为原来的2倍
B.质量和速度都变为原来的2倍
C.质量减半，速度变为原来的2倍
D.质量变为原来2倍，速度减半
C
3、对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是（ ）
A 速度在改变，动能也在改变
B 速度在改变，动能不变
C 速度不变，动能不变
D 动能、速度都不变
B
4. 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
二.动能定理
EK=
2
0
2
2
1
2
1
mv
mv
W
t
-
=
合
2
2
1
mv
外力的总功
末状态动能
初状态动能
力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。
W总=EK2-EK1
1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大
2、合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小
动能定理理解
W＝Ek2－Ek1
说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
末动能
初动能
合力做的功即总功
动能定理的应用举例
知识点：动能定理
W合＝Ek2－Ek1
W合＝mv22/2－mv12/2
W=W1+W2+W3+…
W=F合lcosα
方法指导：涉及只关注某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，尤其是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！
5. A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水
平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的
质量大于B的质量，则在这一过程中：( )
A.A获得的动能大
B.B获得的动能大
C.A、B获得的动能一样大
D.无法比较谁获得的动能大
C
F
1、 一架喷气式飞机，质量 ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 时，达到起飞速度 。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F。
l
F
f
应用1：恒力+直线运动
1找对象（常是单个物体）
解：对飞机
由动能定理有
启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。解题步骤:1、2、3、4
l
F1
F2
3确定各力做功
2运动情况分析
4建方程
2受力分析
三、动能定理
（1）W合是外力所做的总功
理解：
6、一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停下，试求汽车受到的阻力F阻大小。
答案
mv02/2l
做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，或从一个物体转移到另一个物体的过程。在上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里去了？
三、动能定理
（2）动能定理也适用于曲线运动
3、理解：
7、某同学从高为h 处以速度v0 水平抛出一个铅球，求铅球落地时速度大小。
v0
v
mg
三、动能定理
（3）动能定理也适用于变力做功
3、理解：
8. 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
C
9、当重力对物体做正功时，物体的重力势能和动能可能的变化情况，下面哪些说法正确： A、重力势能一定增加，动能一定减小
B、重力势能一定减小，动能一定增加
C、重力势能不一定减小，动能一定增加
D、重力势能一定减小，动能不一定增加
随堂练习
单项
10. 同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的
顶端滑到底端时，相同的物理量是：( )
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功
A C D
11. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，
这时物体的速度是2m/s，下列说法正确的是：( )
A.手对物体做功10J
B.合外力对物体做功12J
C.合外力对物体做功2J
D.物体克服重力做功2J
C
13、一粒子弹以700m/s的速度打穿第一块木板后速度降为500m/s，若让它继续打穿第二块同样的木板，则子弹的速度变为____m/s。（木板对子弹的阻力恒定）
12、一质量为2kg的铁球从离地面2m高处自由下落，陷入沙坑2cm深，求沙子对铁球的平均阻力？
4、小结 :用动能定理解题的一般步骤
1. 确定研究对象
2. 分析物体受力，确定合外力的功
3. 确定始末状态的动能
4. 由动能定理列式并求解
请根据所学知识解释下列现象
扑克穿木板
请根据所学知识解释下列现象
飞针穿玻璃
课堂小结
一、动能
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：焦耳（J）
二、动能定理
1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化
2、表达式：
返回
EK=
2
0
2
2
1
2
1
mv
mv
w
t
-
=
合
2. 《创新设计》
1. 教材P74页《问题与练习》2、3、4
四、布置作业