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

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1、第八章 机械能守恒定律 第3节 动能和动能定理新知导入我们知道功是能量转化的量度，重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化。那么动能和力的做功有关吗？例如：炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加，这种情况下推力对物体做了功。本节我们就来探寻动能的表达式以及动能的变化与力的做功的关系。新知讲解一、动能的表达式1.物体由于运动而具有的能量叫做动能。行驶的汽车、飞行的炮弹、无规则运动的分子等，都具有一定的动能。新知讲解为了探究动能的表达式，让我们来分析二个具体问题：问题1：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？2.探究动能的表达式因为物体没有运动，所以没

2、有动能。m新知讲解问题2：质量为 m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力 F 的作用下发生一段位移 L，速度由速度由 v1 增加到 v2，外力做功多少？FLv1v2物体在恒力作用下运动新知讲解解：根据牛顿第二定律，有Fma匀变速直线运动的速度与位移的关系式：得：=ma整理后得：WFL从 上 式 可 以 看 出，“很 可 能 是 一 个 具 有特定意义的物理量，因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功。新知讲解（1）动能表达式在物理学中就用“”这个量表示物体的动能。动能是标量，它的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，这是因为：1kg（m/s）2 1Nm1

3、 J说明：动能只有正值只与速度的大小有关，而与速度的方向无关。用符号Ek 表示：动能具有相对性与参考系的选择有关，一般选地面为参考系。新知讲解二、动能定理1、动能定理：可以写成：W Ek2 Ek1这个关系表明，力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫作动能定理。说明：如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功 W 即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。Ek2：末动能，Ek1：初动能。新知讲解2、从动能定理的角度来理解功能关系新知讲解尝试1：计算竖直上抛运动从地面以速度v竖直上抛一物体在高度h处的速度大小是多少？尝试2：计算平抛运动的落地速度在高度

4、为h的地方以速度v平抛一质点，求落地速度？尝试3：求刹车距离速度v行驶的汽车 汽车与地面的摩擦系数为 求刹车后行驶的距离。尝试4：求摆的最低点速度 将一长度为L的摆，拉至水平高度，静止释放，运动到最低点的速度大小 的速度大小？1.关于对动能的理解，下列说法正确的是（）A动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B动能总为正值 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动能不变的物体，一定处于平衡状态2.下列各种物体的运动，动能保持不变的是（）A物体作匀速直线运动 B物体作匀加速直线运动C物体作匀速圆周运动 D物体作平抛运动3.一个小球从高处自由落下

5、，则球在下落过程中的动能（）A与它下落的距离成正比 B与它下落距离的平方成正C与它运动的时间成正比 D与它运动的时间平方成正比4.质点在恒力作用下，从静止开始做直线运动，则质点的动能（）A与它通过的位移成正比B与它通过的位移的平方成正比C与它运动的时间成正比D与它的运动的时间的平方成正比5.下列说法正确的是（）A物体所受合力为0，物体动能可能改变B物体所受合力不为0，动能一定改变C物体的动能不变，它所受合力一定为0D物体的动能改变，它所受合力一定不为06.关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是（）A运动物体所受的合力不为零，合力必做功，则物体的动能一定要变化B运

6、动物体所受的合力为零，物体的动能一定不变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零D运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动7.物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则（）A力F对A做功较多，A的动能较大B力F对B做功较多，B的动能较大C力F对A和B做功相同，A和B的动能相同D力F对A和B做功相同，但A的动能较大8.如图所示，静止在水平地面上的物体在10N的水平恒力F作用下做匀加速直线运动。若运动过程中物体所受阻力的大小恒为2N，则物体运动了5m时，其动能增加了（）A10J B40J C50J D

7、60J 9.如图为一个做匀减速直线运动的物体的动能(EK)位移(S)关系图像。问：a.图中直线斜率大小代表什么物理量？大小是多少？b.若物体沿水平面滑行，且质量m1kg，那么动摩擦因数？滑行持续多长时间？10.质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放，落在地面后出现一个深度为h的坑，如图，在此过程中 地面后出现个深度为h的坑，如图，在此过程中()A 重力对物体做功为mgH AB重力对物体做功为mg(H+h)C 外力对物体做的总功为零D地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h11.有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30光滑斜面顶端处由静止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0 2求：(1)物块在水平面能滑行的距离；(2)物块克服摩擦力所做的功。12.如图示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍 不计滑轮质量和摩擦 求B下降1米时的速度大小。