【物理】动能和动能定理 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

人教版 高中物理 必修二第八章 第3节 动能和动能定理 3 动能和动能定理学习目标要求学习目标要求核心素养和关键能力核心素养和关键能力1.1.通过力对物体做功的分析确定动能的表达式，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。加深对功能关系的理解。2.2.能运用牛顿第二定律与运动学公式推导出动能运用牛顿第二定律与运动学公式推导出动能定理表达式。能定理表达式。3.3.理解动能定理。理解动能定理。能应用动能定理解释生产生能应用动能定理解释生产生活中的现象或者解决实际问题。活中的现象或者解决实际问题。1.1.科学思维：应用牛顿第二定律和运动学公式科学思维：应用牛顿第二定律和运动学公式进行演绎推理，推导动能定理。进行演绎推理，推导动能定理。2.2.关键能力：演绎推理能力，分析综合能力，关键能力：演绎推理能力，分析综合能力，数形结合能力。数形结合能力。设物体的质量为设物体的质量为m m，在与运动方向相同的恒定外力，在与运动方向相同的恒定外力F F的作用的作用下发生一段位移下发生一段位移l l，速度由，速度由v v1 1增加到增加到v v2 2，如何用，如何用m m和和v v表示力表示力F F做的功。做的功。mFv1mFv2maFl2al讨论交流活动一：讨论交流活动一：1.1.定义：定义：2.2.表达式：表达式：3.3.单位：单位：4.4.说明：说明：（1 1）动能是标量，只有大小，没有方向）动能是标量，只有大小，没有方向（2 2）动能只有正值，没有负值）动能只有正值，没有负值一、动能一、动能（3 3）动能是状态量，具有瞬时性）动能是状态量，具有瞬时性物体由于运动而具有的能量叫做动能。物体由于运动而具有的能量叫做动能。国际单位制单位为焦耳，简称国际单位制单位为焦耳，简称焦（焦（J J）（4）动能具有相对性，一般都以地面为参考系研究物体）动能具有相对性，一般都以地面为参考系研究物体的运动。的运动。我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631kg，某时刻它的速度大小为7.6km/s，此时它的动能是多少？课本85页思考与讨论：C C 关于物体的动能，下列说法中正确的是()A物体速度变化，其动能一定变化B物体所受的合外力不为零，其动能一定变化C物体的动能变化，其运动状态一定发生改变D物体的速度变化越大，其动能一定变化也越大强调：强调：质量一定的物体，速度变化，动能不一定变化。动能变化时，速度一定变化。典例典例1 1活动二：抢答题活动二：抢答题改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？A.质量不变，速度增大到原来的2倍B.速度不变，质量增大到原来的2倍C.质量减半，速度增大到原来的4倍D.速度减半，质量增大到原来的4倍二、动能定理二、动能定理 合外力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在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，这个过程中动能的变化，这个式子表明什么问题呢这个式子表明什么问题呢?请你用文字叙述一下请你用文字叙述一下。这个结论叫做这个结论叫做动能定理动能定理。1 1、表达式：、表达式：2 2、内容：、内容：外力的总功外力的总功 末状态动能末状态动能初状态动能初状态动能1.1.合合外力做功。外力做功。2.2.外力做功之外力做功之和和。动能动能变化，变化，某一过程（始末某一过程（始末状态）相对应。状态）相对应。合外力做正功，动能增加合外力做正功，动能增加;合外力做负功，动能减少合外力做负功，动能减少 一架喷气式飞机，质量为一架喷气式飞机，质量为7.0107.0104 4 kg kg，起飞过程中从静止开始滑跑，起飞过程中从静止开始滑跑.当当位移达到位移达到2.5102.5103 3时，速度达到起飞速度时，速度达到起飞速度8080/s/s。在此过程中，飞机受到。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机重量的的平均阻力是飞机重量的1/501/50倍。倍。g g取取10m/s10m/s2 2，求飞机平均牵引力的大小。，求飞机平均牵引力的大小。FNG典例典例2 2：解：解：常规方法常规方法动能定理法动能定理法=讨论交流活动三：讨论交流活动三：1、什么情况下优先选择动能定理？什么时候必须用运动学公式？2、应用动能定理解题的思路是怎样的？不涉及不涉及物体运动过程中的物体运动过程中的加速度和时间加速度和时间，应优先考虑应应优先考虑应用动能定理。用动能定理。maFl2al讨论交流活动四：讨论交流活动四：1、动能定理是否只适用于匀变速直线运动和求恒力的功呢？2、如果是变力、曲线运动怎么处理呢？.总结：3 3、动能定理的适用范围：、动能定理的适用范围：无范围，也无限制，应用最广泛！无范围，也无限制，应用最广泛！不管恒力、变力做功；不管恒力、变力做功；单过程、多过程单过程、多过程 直线、曲线运动；直线、曲线运动；讨论交流活动五：讨论交流活动五：1、从上拉到把地面砸个坑，分为几个运动过程？各个过程中分别受哪些力？2、求落地的速度研究的过程是从哪里开始到哪里结束？此过程中都有哪个力做功?怎么表示？3、与地面接触到砸个坑这个过程都受什么力？做功怎么表示？课本课本8787页例题页例题2 2：完成课本完成课本8787页例题页例题2 2 人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。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320N，方向都与竖直方向成370，重物离开地30cm后人停止用力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2,cos370=0.8。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？典例典例3 3：1.动能：物体由于运动而具有的能量。2.动能定理:合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。3.应用动能定理解题步骤:(1)确定研究对象及运动过程；(2)分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功；(3)明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式；(4)根据动能定理列原始方程求解。完成导学案的当堂达标当堂达标答案1、C 2、B 3、ACD 4、D 5、3.5m 作业：课本88页3、4、5