动能和动能定理课件-高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptx

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1、1 1新人教版高中物理必修2 第八章8.3 8.3 动能与动能定理动能与动能定理猜想猜想：动能的大小与哪些因素有关：动能的大小与哪些因素有关？观看视频观看视频：弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化炮弹在炮筒内推力的作用下速炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加，这种度越来越大，动能增加，这种情况下推力对物体做了功。情况下推力对物体做了功。功是能量转化的量度 重力做功对应于重力势能的变化 动能和力做的功有关吗？列车提速时？列车提速时？足球在草地上滚动时？足球在草地上滚动时？lFv2Fv1任务1：推导功与速度变化的关系 质量为质量为mm的某物体在的某物体在光滑光滑水平面上运动水平面上运动，在与

2、运动方向总相同的，在与运动方向总相同的恒力恒力F F 的作用下发生一段位移的作用下发生一段位移l，速度由，速度由v1 1增加到增加到v2 2。试推导这个过。试推导这个过程中程中外力做的功外力做的功与与速度变化速度变化的关系。的关系。lFv2Fv1ffGFN 若地面若地面粗糙粗糙，地面阻力恒为，地面阻力恒为f f，物体所受拉力恒为，物体所受拉力恒为F F，经过位移，经过位移l，速度从，速度从v1 1增加到增加到v v2 2，这个过程中，这个过程中外力做的功外力做的功与与速度变化速度变化的关系。的关系。任务1：推导功与速度变化的关系1 1、定义：、定义：3 3、单位、单位：2 2、表达表达式式：4

3、 4、标量标量：物体由于物体运动而具有的能量。物体由于物体运动而具有的能量。遵从代数运算法则遵从代数运算法则焦耳（焦耳（J J）1J=1kgm1J=1kgm2 2/s/s2 2 任务2：动能的理解 20162016年年8 8月月1616日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号墨子号”，它的质量为，它的质量为631 kg631 kg，某时刻它的速度大小为，某时刻它的速度大小为 7.6 km/s 7.6 km/s，此时它，此时它的动能是多少？的动能是多少？任务2：动能的理解地地球球ABC问：1、ABC三点的速度相同三点的速度相同吗?2、ABC三点的三点的动能

4、相同能相同吗?一质量为一质量为2kg2kg的小球在水平面上以的小球在水平面上以2m/s2m/s的水平速度的水平速度撞在竖直墙壁上，结果以撞在竖直墙壁上，结果以2m/s2m/s的速度反向弹回。的速度反向弹回。任务2：动能的理解1.1.内容：力在一个过程中对物体做的功，内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动等于物体在这个过程中动能的变化。能的变化。2.2.表达表达式：式：任务3：动能定理的理解W合合Ek2Ek1合力做合力做的功的功末动能末动能初动能初动能W合合=-mv121 12 2mv221 12 2动能定理在动能定理在曲线运动曲线运动和和变力做功变力做功情况下仍然适用。情况下

5、仍然适用。3.3.适用范围适用范围：【例题【例题1 1】一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量 m m 为为 7.010 7.0104 4kgkg，起飞过程中从静，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移止开始滑跑。当位移 l 达到达到 2.510 2.5103 3m m 时，速度达到起飞速度时，速度达到起飞速度 80 80 m/sm/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的 1/501/50 。g g 取取 10 m/s 10 m/s2 2，求飞机平均牵引力的大小。，求飞机平均牵引力的大小。xvlO【巩固练习【巩固练习1 1】课本课本P88

6、P88练习与应用第练习与应用第4 4题题 我们在第四章曾用牛顿运动定律解答过一个问题：民航客机机我们在第四章曾用牛顿运动定律解答过一个问题：民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与底面的斜面，若斜面高舱紧急出口的气囊是一条连接出口与底面的斜面，若斜面高3.2m3.2m，斜面长，斜面长6 6.5m.5m，质量为，质量为60kg60kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是的人沿斜面滑下时所受的阻力是240N240N，求人滑至底端时的速度大，求人滑至底端时的速度大，g g取取10m/s10m/s2 2。1、明确研究对象及所研究的物理过程。、明确研究对象及所研究的物理过程。2、对研究对象进行受力分析，并确定

7、各力所做的功，、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。求出这些力的功的代数和。3、确定始、末态的动能。、确定始、末态的动能。5、求解方程、分析结果、求解方程、分析结果4、根据动能定理列出方程、根据动能定理列出方程W合合Ek2-Ek1应用动能定理解题步骤应用动能定理解题步骤:【例题【例题2 2】如图所示，一水平桌面离地面的高度如图所示，一水平桌面离地面的高度HH=1.8m=1.8m，现将一质，现将一质量量mm=0.2kg=0.2kg、可视为质点的小球由桌面边缘的、可视为质点的小球由桌面边缘的MM点沿水平向右的方点沿水平向右的方向抛出，抛出时的速度大小向抛出，抛出时的

8、速度大小v v0 0=8m/s=8m/s，求小球刚要落地时的动能大，求小球刚要落地时的动能大小？（小？（g=10m/sg=10m/s2 2)Hv0 动能定理既适用于直线运动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动动，也适用于曲线运动【例题【例题3 3】运动员把质量为运动员把质量为 400 g 400 g 的足球踢出后（图的足球踢出后（图 8.3-6 8.3-6），某人），某人观察它在空中的飞行情况，观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是估计上升的最大高度是 5 m 5 m，在最高点，在最高点的速度为的速度为20 m/s20 m/s。不考虑空气阻力，。不考虑空气阻力，g g 取取 10 m

9、/s 10 m/s2 2。请你根据这个。请你根据这个估计，计算运动员踢球时对足球做的功。估计，计算运动员踢球时对足球做的功。动能定理既适用于恒力做能定理既适用于恒力做功，也适用于功，也适用于变力做功力做功 质量为质量为 0.5 kg 0.5 kg 的石块从的石块从 10 m 10 m 高处以高处以 30 300 0角斜向上方抛出角斜向上方抛出 ，初，初速度速度 v0 0的大小为的大小为 5 m/s 5 m/s。不计空气阻力，。不计空气阻力，g g 取取 10m/s 10m/s2 2。【巩固练习【巩固练习3 3】（2 2）石块落地时的速度是多大？）石块落地时的速度是多大？（1 1）人对石块做了多

10、少功？）人对石块做了多少功？hv030【例例题题4 4】人人们们有有时时用用“打打夯夯”的的方方式式把把松松散散的的地地面面夯夯实实。设设某某次次打打夯夯符符合合以以下下模模型型：两两人人同同时时通通过过绳绳子子对对重重物物各各施施加加一一个个力力，力力的的大大小小均均为为320 320 N N，方方向向都都与与竖竖直直方方向向成成3737，重重物物离离开开地地面面30 30 cmcm后后人人停停止止施施力力，最最后后重重物物自自由由下下落落把把地地面面砸砸深深2 2 cmcm。已已知知重重物物的的质质量量为为50 50 kgkg，g g取取10 m/s10 m/s2 2，cos 37 cos

11、 370.80.8。求：。求：（1 1）重物刚落地时的速度是多大？）重物刚落地时的速度是多大？（2 2）重物对地面的平均冲击力是多大？）重物对地面的平均冲击力是多大？动能定理既适用于能定理既适用于单个个过程，也适用于多个程，也适用于多个过程程（1 1）两根绳子对重物的合力）两根绳子对重物的合力 F F合合 2 F cos 37 2 F cos 3723200.8 N23200.8 N512 N512 N 由由A A至至E 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（2 2）由）由E E到到F 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

12、度大小为2.5 2.5/s/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8.3 108.3 103 3 HBAmgT合mgCDEF1.如图所示，一质量为如图所示，一质量为 m m 的小球，的小球，用长为用长为 l l 的轻绳悬挂于的轻绳悬挂于 O O 点的正点的正下方下方 P P 点。已知重力加速度大小为点。已知重力加速度大小为 g g。（。（1 1）小球在水平拉力的作用小球在水平拉力的作用下，从下，从 P P 点缓慢地移动到点缓慢地移动到 Q Q 点，求水平拉力点，求水平拉力 F F 做的功。（做的功。（2 2）小球在小球在水平恒力水平恒力 F F mg mg 的作用下，的作用下，从从P P 点运动到点运动到Q Q 点，求小球在点，求小球在Q Q 点的速点的速度大小。度大小。qOFPQl