鲁科版_必修2_ 第2章 能的转化与守恒 _ 第1节 动能的改变课件29张PPT

能量:一个物体能够对外功，就说这个物体具有能量
能量的种类形形色色，如我们学习过的动能、重力势能、弹性势能、内能、核能、风能、太阳能等等。
不同形式的能量之间可以相互转化，而且在这个转化过程中，总能量守恒。
功 和 能
⑴弹簧把小球弹开
⑵人拉拉力器
⑶举重运动员举起重物
⑷小球从高处下落
⑸起重机提升重物
⑴弹性势能———————动能
⑵化 学 能———————弹性势能
⑶化 学 能———————重力势能
⑷重力势能———————动能
⑸ 电 能———————机 械 能
弹力做功
拉力做功
举力做功
重力做功
拉力做功
做功的过程就是能量转化的过程，能量的转化必须通过做功来完成。
做了多少功就有多少能量发生转化。
功是能量转化的量度
大口径穿甲弹
解释现象

扑克穿木板

飞针穿玻璃
功和能的区别：
1.功不是能。
2.功是过程量，能是状态量。
3.功和能不能相互转化。
运动的物体能够对外做功，因此运动的物体具有能量
定义：物体由于运动而具有的能量叫动能
动能的大小跟哪些因素有关呢？
一、动能
2、表达式
动能的单位: 焦耳 J
3、说明
（1）动能是个标量－－动能不能为负
（2）动能是个状态量－－对与瞬时速度相应
（3）动能具有相对性－－以地面为参考系
(4)动能是标量，只有大小，没有方向.无论物体做中直线运动还是曲线运动，动能的变化量均可由 计算。
练习1、质量10g以800m/s 速度飞行的子弹,质量60kg以10m/s的速度奔跑的运动员,动能各多少?哪一个动能大?
练习2、质量相同的甲、乙两个物体沿相反
方向分别以2m/s的速度匀速行驶，问二者
动能大小关系？
总结：
1.动能是标量，不受速度方向的影响；一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值是——状态量。?
2.动能的变化 :
△Ek＞0，表示物体的动能增加；
△Ek＜0，表示物体的动能减少.
情景1：一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问：
1.飞机的动能如何变化？为什么？
2.飞机的动能变化的原因是什么？
3.牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系？
情景2：动能定理的推导：
假设物体原来就具有速度v1，在合外
力F作用下，经过一段位移s，速度达到
v2，如图2，则此过程中，外力做功与动
能间又存在什么关系呢？
根据牛顿第二定律同学们自行推导：
1.动能定理表述：外力对物体所做的总
功等于物体动能的变化。
二、动能定理
2、公式:
合外力的功
末状态动能
初状态动能
动能定理
外力的总功
末状态动能
初状态动能
外力做功之和。
动能变化和某一过程（始末状态）相对应。
同一
过程
注意
1、定理中的W为物体所受合外力对物体所做的功
2、合外力的功是物体动能变化的原因
3、动能定理适用于恒力做功，也适应于变力做功；对直线运动和曲线运动都成立
4、既可以适用于单个物体，也可适用于一个系统。一般常适用于单个物体。
例1. 一架质量为 5.0×103 kg 的飞机，在起飞过程中，从静止开始滑行，当滑行的距离为 530 m时，达到起飞速度60 m/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。
三、动能定理在实际问题中的应用
思路点拨
1 对研究对象进行受力分析
2.分析各力的做功情况,写出计算合外力所做总功的表达式
重力、支持力不做功，牵引力F做正功，阻力f做负功
3 确定始、末状态物体的动能，写出计算动能增量的表达式
初始，飞机静止，初动能为0；加速到能起飞时，末动能1/2mV2
4.应用动能定理建立方程： F×S - kmg×S = 1/2mV2 - 0
5.对未知量牵引力F 解方程。
这就是应用动能定理解题的一般步骤。（1 – 5 步缺一不可！）
解：由动能定理可得
课外探究
动能定理的一般步骤：
（1）明确研究对象及运动过程；
（2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和；
（3）确定始、末态的动能；
（4）根据动能定理列出方程（未知量用符号表示），求解方程、分析结果。
例2.某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：
（1）? 人抛球时对小球做多少功？
（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？
?
V0
H
V
V0
H
V
人抛球：
球在空中：
列式时要注意W合和△Ek的正负
5J, 17.2J
曲线运动问题 　
例题3：一辆汽车以V1=60Km/h的速度行驶，司机突然发现在
前方约S=30m处有一包东西，马上紧急刹车。设司机的反应
时间t1=0.75s,刹车汽车与地面间的动摩擦因数?=O.75,求汽
车到达这包东西所在处的速度.
解:根据题意
汽车在t1=0.75s时间做匀速运动的位移 S1=V1t1=16.7×0.75=12.5(m)
所以从刹车到达这东西的位移 S2=S-S1=30-12.5=17.5(m)
所以汽车到达这包东西所在处的速度v2
由动能定理得:
动能定理与具体运动过程 ，只与物体的1 有关；
若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理既可以 考虑，也可以 1 来处理。
总结1：动能定理的特点
无关
初、末状态
分过程
全过程
三、作业
课本 P27
第4题
第5题