【物理】动能和动能定理课件-2023-2024学年高一物理人教版2019必修第二册.pptx

第3节 动能和动能定理第8章目 录CONTENTS动能的表达式01动 能 定 理02动能定理的应用03思考：思考：坦克子弹击穿坦克子弹击穿1010层钢板，子弹动能变化的原因是什么层钢板，子弹动能变化的原因是什么？动能如何定量的表达？动能如何定量的表达？01动能的表达式导学探究如图所示，光滑水平面上质量为m的物体在水平恒力F的作用下向前运动了一段距离l，速度由v1增加到v2。试推导出力F对物体做功的表达式。1.定义：物体由于运动而具有的能叫动能2.公式动能是标量，无方向，求和用代数和运算 质量越大、速度越大，物体的动能就越大 m m为物体的质量为物体的质量v v为物体的瞬为物体的瞬时速度时速度单位：焦耳（J），状态量1.对动能的理解，下列说法正确的是A.运动速度大的物体，动能一定大B.动能像重力势能一样有正负C.质量一定的物体，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 2.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02动能定理1.定义：合力所做的功等于物体动能的变化。2.公式：合力做的功即总功末动能初动能初动能动能的变化动能的变化说说明明：对对任任何何过过程程的的恒恒力力、变变力力；匀匀变变速速、非非匀匀变变速速；直直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用都能运用。3 3、理解：、理解：W W E Ek2k2 E Ek1k1=E EK K（1 1）因果性：前因后果）因果性：前因后果（2 2）功能关系：）功能关系：W W合合0,0,E Ek2k2 E Ek1k1,E EK K W W合合0,0,E Ek2k2 E Ek1k1,E EK K（3 3）参考系：）参考系：l l和和v v相对同一参考系：通常选地面为参考系相对同一参考系：通常选地面为参考系。1.合外力对物体做功，物体的速度一定变化吗？物体的速度变化，合外力一定对物体做功吗？答案如果合外力对物体做功，物体动能发生变化，速度一定发生变化；而速度变化动能不一定变化，比如做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化，但所受合外力不做功，如果合外力对物体不做功，则动能不变。思考与讨论思考与讨论2.物体的速度变化，动能一定变吗？举例说明.月不一定.例如物体做匀速圆周运动，速度方向变化，大小不变，动能不变.3.物体的速度增大，说明合力是做正功还是负功.根据动能定理WEk2Ek1合力做正功lF(1)凡是运动的物体都具有动能。()(2)两质量相同的物体，动能相同，速度一定相同。()(3)物体的动能不变，所受的合外力必定为零。()(4)利用动能定理只能求速度大小不能求速度方向。()(5)如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示这几个力的合力做的功。()3.(多选)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，汽车的动能变化正确的是A.质量不变，速度增大到原来的2倍，动能变为原来的2倍B.速度不变，质量增大到原来的2倍，动能变为原来的2倍C.质量减半，速度增大到原来的4倍，动能变为原来的8倍D.速度减半，质量增大到原来的4倍，动能变为原来的8倍03动能定理的应用导学探究如图所示，质量为m的物块从固定斜面顶端由静止滑下，已知斜面倾角为，物块与斜面之间的动摩擦因数为，斜面高为h，重力加速度为g。(1)物块在下滑过程中受哪些力的作用？各个力做的功分别为多少？导学探究(2)物块的动能怎样变化？物块到达斜面底端时的速度为多大？应用动能定理解题的一般步骤：例1:一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s5.3102时，达到起飞速度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(0.02)，求飞机受到的牵引力.1 1找对象（常是单个物体找对象（常是单个物体）解：对飞机解：对飞机 由动能定理有由动能定理有vF1F23 3确确定定各各力力做做功功2 2运动情况分析运动情况分析4 4确定始、末态的动能确定始、末态的动能,根据动能定理列出方程根据动能定理列出方程2 2受受力力分分析析5 5解的准确的结果解的准确的结果例题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320 N，方向都与竖直方向成37，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg，g取10 m/s2，cos 370.8。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？解：解：（1）两根绳子对重物的合力：两根绳子对重物的合力：（2）由）由E到到F的过程中，应用动能定理可得：的过程中，应用动能定理可得：重物落地时的速度大小为重物落地时的速度大小为2.5/s，对地面的平均冲击力的大小为对地面的平均冲击力的大小为8.3 103。F合合 2Fcos 3723200.8N512N由由A至至E的过程中，应用动能定理可得：的过程中，应用动能定理可得：4.(课本第88页第4题)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高h3.2 m，斜面长L6.5 m，质量为60 kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240 N，g取10 m/s2，求人滑至底端时的速度大小.4.(课本第88页第4题)民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高h3.2 m，斜面长L6.5 m，质量为60 kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240 N，g取10 m/s2，求人滑至底端时的速度大小.解得v3.5 m/s.mgFNf5.(2023西安市铁一中学高一期末)一人用力踢质量为1 kg的足球，使球由静止以20 m/s的速度飞出，假定人踢球瞬间对球平均作用力大小是200 N，球在水平方向运动30 m停止。那么人对球所做的功为A.20 JB.200 JC.300 JD.6 000 J课堂小结1、类比、归纳和演绎思想2、动能：表达式：理解：标量、状态量，与参考系选择有关3、动能定理：4、说明：曲线运动，变力做功，多过程均适用5、应用动能定理解决问题的一般步骤