陕西省蓝田县焦岱中学高中物理必修二：77动能和动能定理(2)课件(共11张PPT)

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人教版物理必修二课件7.7动能和动能定理

力所做的功为多少？（g=10m/s2） A
摩擦力是变力，变力
5m
做功不能用 W＝Flcosα
物体克服摩擦力做功32J
B
动能定理
解：对子弹由动能1定、理选有对象
v FN f
3分析运动，定初末
G

fl

1 2
m
v2 2
-
1 2
m
v12
2
2 受
确得定：f

mv 12

mv
2 2
4列方程 1.7 104 N
力
各
2l
分
力由牛顿第三定律，苹果受的平均冲力为
析
做
功
F 1.7 104 N
总结：动能定理解题步骤 1、定对象，选过程； 2、析受力，算总功； 3、知运动，定初末； 4、列方程，细求解。
小结

1．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能

动
动能

能

2．公式：
Ek
1 mv2 2
3．动能是标量，是状态量

动能

4．单位：焦（J）

1．内容：合外力所做的功等于物体动能的变化
定
2．表达式：
理

动能定理

W Ek2 Ek1 Ek
①W＞0， Ek2_＞_ Ek1 ， △ Ek＞—— 0 ②W＜0， Ek2_＜_ Ek1 ， △ Ek—＜— 0
(3)同一性: l与v相对同一参考系---通常选地面
四、拓展应用
【例1】如图为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。子弹击中苹果前的瞬间速度约为900m/s，穿出苹果瞬间的速度约为为800m/s，子弹的质量约为20g ，在苹果中穿行的路径约为10cm。试估算子弹穿过苹果的过程中对苹果的平均冲力？

人教版必修二 7.7动能和动能定理课件(77张)

【解析】(1)根据动能定理有 1mv2=mgh
2
得物体到达B点的速度
v= 2gh 21m0/0s.8=4 m/s (2)根据动能定理得摩擦力做的功
WFf
0 1 mv2 2
WFf 8 J
(3)从A到C由动能定理得
mgh-μmgxBC=0 解得:μ= ≈4 0.27
15
答案:(1)4 m/s (2)-8 J
7.动能和动能定理
1.动能: 任务驱动一个做匀速圆周运动的物体,速度时刻变化, 其动能是否变化? 提示:动能不变。
(1)定义:物体由于_运__动__而具有的能。 (2)表达式:Ek=__12_m_v_2_。 (3)单位:与功的单位相同,国际单位为_焦__耳__。 1 kg·m2/s2=1 _N_·__m_=1 J。
提示:
根据牛顿第二定律:F=ma ①
根据运动学公式:
v
2 2
=v122al
②
恒力F做功:W=Fl ③
由①②③得:
W=1
2
mv
2 2

1 2
mv12
2.由上面的推导可得出怎样的结论?并分析合外力做功
与动能变化有何关系?
提示:可推知“合外力对物体做的功等于物体动能的变化”。即W=Ek2-Ek1=ΔEk。当W>0时Ek2>Ek1,动能增加; 当W<0时Ek2<Ek1,动能减小; 当W=0时,Ek2=Ek1,动能不变。
提示:现象:质量相同,高度越高的小车把木块推得越远。结论:质量相同,高度越高,小车滑至水平面的速度越大, 对木块做功越多,说明物体动能大小与物体的速度大小有关,速度越大,动能越大。
2.如图所示,让不同质量的小车分别从同一斜面的相同高度由静止开始下滑,与放在水平面上的木块相碰,会观察到什么现象?说明了什么问题?

新版物理必修2 7.7动能和动能定理 (共42张PPT)学习PPT

4. 求解方程、分析结果。
例1.一架喷气式飞机，质量 m＝1×104 kg，当起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 l ＝ 5×102 m时，达到起飞速度 v ＝ 60 m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的 k 倍( k ＝ 0.02)，求飞机受到的牵引力。
FN
f
F
G
解：①常规方法
v2 2al Fkmgma
4运动情况分析
F
2 受力分析
Ff
Fs kmgs 1 mv 2
3
2
确定各
F mv2 kmg 2s
5建方程
力做
5 .2 0 5 1 .3 3 0 1 6 20 20 0 .0 2 5 .0 130 9 .8
功
1.814 0N
启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但
动能定理更简洁明了。
发生了一段位移，速度由 v 增加到 v ，如图所示，到的平均阻力是飞机重量的 k 倍( k ＝0.
如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.
1
2
能用牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。
求，①物体的加速度a ②分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力?每个力是否做功，做正功还是做负功?做多少功?然后求各个力做功的代数和--W总
这一过程始末状态动能的变化量
W 总 E k2 E k1
合力做的功
末状态动能初状态动能
W总Ek2Ek1 E k
1.当合力对物体做正功时，物体动能如何变化？
物体动能增加
2.当合力对物体做负功时，物体动能如何变化？
物体动能减少
应用动能定理解题的步骤
1. 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，并确定各力所做的功，求出所有力的总功。

新人教版高一物理必修二教学课件 7.7 动能和动能定理 (共24张PPT)

体的瞬时速度，使状态量，物体的运动速度方向发生变化时，动能不变。
（2）当力做负功时，在动能定理的式中
应出现相应的负号。
四、动能定理与牛顿第二定律
牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系；动能定理是标量式，反映做功过程中总功与始末状态动能变化的关系。动能定理和牛顿第二定律是研究物体运动问题的两种不同的方法。动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，对变力做功和多过程问题用动能定理处理问题有时很方便。
ห้องสมุดไป่ตู้
曲线运动的情况，该怎样理解?
• 把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理．
适应条件
W＝Ek2－Ek1
合力做的功即总功
末动能初动能
说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、
非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
三、动能定理应用
2 1
v v a 2l
2 2
2 1
二、动能的表达式
1 2 1 2 WF mv 2 mv1 2 2
初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？
1 2 Ek mv 2
我们对动能的表达式Ek＝mv2/2的理解
1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。
应用动能定理解题的一般步骤：
（1）确定研究对象，画出过程示意图；
（2）分析物体的受力，明确各力做功的情况，并确
定外力所做的总功；
（3）分析物体的运动，明确物体的初、末状态，确
定初、末状态的动能及动能的变化；
（4）根据动能定理列方程求解；

77动能和动能定理-陕西省蓝田县焦岱中学高中物理人教版必修二课件(共18张PPT)

动能定理 W Ek2 Ek1
某一过程中，
总功等于物体动能变化
动能 Ek
动能的单位是焦耳——J 动能是标量
1 mv2 2
练习2
v1
v
F
s
v0
v
F
l
FN F
f
fl
0
1 2
mv02
mg
f
mv
2 0
2l
F
s
l
Ek
动能的单位是焦耳——J 动能是标量
1 mv2 2
练习1
一质量为1kg的小球，
以5m/s的速度在光滑
的水平面上匀速运动，
解与：竖直墙壁碰撞后，
v
以原速率反弹，若以
弹回的速E度k 方向0J为正
v 10m / s
方向，求小球在碰撞
过程中，速度的变化
物和体动的能动的能变与化速度的方向无关
动能定理 W 探究一
E12 km2 v22Ek112
mv12
动能 Ek
动能的单位是焦耳——J 动能是标量
1 mv2 2
探究二
一质量为m的物体在水平拉力F的作用下，以初速度v2。v1物沿体水所v平1受桌F 阻面力向为右f，滑试行求了此一v过段2 程距中离力，F速做度的变功为。
探究二
一质量为m的物体在水平拉力F的作用下，以初速度v2。v1物沿体水所v平1受桌F 阻面力向为右f，滑试行求了此一v过段2 程距中离力，F速做度的变功为。
解：对物体的匀加速直线运动有
2as v22 v12 而 F2 2a
思考：为什么这次 WF≠Ek2-Ek1 了呢？
故有
WF
F F
f
(
1 2

物理课件77动能和动能定理人教版必修2

(3)相似关系对比
表达式
比较内容
物理意义等号左边
意义
W =Ek2-E k1
合力做功与物体动能变化的
关系合力做的功
W
=E -E 重或弹
p1Βιβλιοθήκη p2重力(弹力 )做功与重力 (弹性)势能变化的关系
重力(弹力 )做的功
等号右边意义
动能的增量重力(弹性)势能的减少量
功能关系实质
合力做功引起的是物体动能的变化,重力(弹力 )做功引起的是重力(弹性)势能的变化,功
F = mg H h =820 N .
h
法三:对全过程应用动能定理求解对小球在整个运动过程应用动能定理,有 m g(H +h)- F h=0 所以泥潭对小球的平均阻力 F = H h mg =820 N .
h
答案:820 N
(1)动能定理与牛顿运动定律是解决力学问题的两
种重要工具,一般来讲凡是牛顿运动定律能解决的
小球从静止释放
审题:
不计空气阻力
—小球做自由落体运动
——陷入泥潭 5 cm 深处——小球做减速运动.
画图:小球各过程受力如图.
解析:法一:用牛顿运动定律求解
设小球着地时速度为 v,
当小球在空中运动时有:m g=m a1① v2=2a1H ② 小球在泥潭中运动时做减速运动
F -m g=m a2③
a2方向向上
针对训练 2 1:质量 M =6.0×103 kg的客机,从静止开始沿平直的跑道滑行,当滑行距离 l=7.2×102m 时,达到起飞速度 v=60 m /s.求: (1)起飞时飞机的动能多大? (2)若不计滑行过程中所受的阻力,则飞机受到的牵引力为多大? (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为 F=3.0×103N , 牵引力与第(2)问中求得的值相等,则要达到上述起飞速度,飞机的滑行距离应为多大?

710能量守恒定律与能源-陕西省蓝田县焦岱中学高中物理人教版必修二课件(共23张PPT)

能量耗散与能量守恒是否矛盾，该怎样理解?
能量耗散和能量守恒并不矛盾，能量耗散表明，在能源利用的过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上并没有减少．但是可利用的品质上降低了，从便于利用变为不便于利用了。这是节约能源的根本原因．
这说明能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性．
重力势能和其他能相互转化
重力做功：_W_G_=_-_Δ_E_p_=_E_p_1-_E_p_2_________
弹性势能和其他能相互转化
弹力做功：_W__F=_-_Δ_E_p_=_E_p_1-_E_p_2_________
【合作共探1】功是能量转化的量度分析常见力做功与能量转化的对应关系：
只有重力、弹簧弹力做功: 机械能守恒
ΔE=0
除重力和弹簧弹力之外的力做的功:
机械能变化 W=ΔE
一对相互作用的滑动摩擦力的总功:
内能变化 Q=Ff·L相对
力学领域中功能关系的主要形式有
1. WG= E重 2. W弹= E弹 3. W合= E动 4. 其它力做的功（重力、弹力
以外的力）与机械能的变化之间
的关系： W其它 E
功能关系｜｜功能原理
课堂练习
ABCD
2.下列说法中正确的是（
）
A. 不同形式能量的转化是通过做功来实现的
B. 做功的过程总是伴随着能量的转化（或转移）
C. 某种形式的能量增加10J，一定有其他形式的能
量减少10J
D. 某个物体的能量减少10J，一定有其他物体的能
通过以上分析我们知道了：
能量的耗散从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程的方向性。
正是因为能量转化的方向性，能量的利用受这种方向性的制约，所以能量的利用是有条件的，也是有代价的．

陕西省蓝田县前卫中学高中物理必修277动能和动能定理(2)课件(共18张PPT)

4. 单位：焦耳( J )
二.动能定理
W1 2m2v21 2m1v 2
Ek
1mv2 2
改写
W＝Ek2－Ek1
=△Ek
合力所做的功，等于物体在这个过程中动能
的变化即末动能减去初动能。
二、动能定理
内容：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
1、合外力做功。 2、外力做功之和。
动能变化
和某一过程（始末状态）相对应。
v1
v2
Fm
l
根据牛顿第二定律
Fma
v22v12 2al
l
v
2 2
v12
2a
WFl
ma v22 v12 2a
12mv22 12mv12
1 mv 2 2
一动能的表达式：
1、动能：物体由于运动而具有的能量叫动能．
2.
公式：E k
1 mv2 2
▲质量越大、速度越大，物体的动能就越大
3.物理意义：描述运动状态的物理量，动能是标量，且恒为正值，状态量
例3. 物体在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由静
止开始运动，发生位移s1后即撤去力F ，物体由运动一段距离后停止运动. 整个过程的V–t图线如图所示.求推
力F与阻力f的比值.
v
F
s1
s
解法1. 由动能定理得 WF + Wf =0
t
01 234
即：Fs1 +（ –fs）=0
所以 F ：f = s ：s1
例3.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑到底端时的速度大小.
H
解：由动能定理得 mgH= 1 mV2
2
∴V= 2gH
若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？

陕西省蓝田县焦岱中学高中人教版物理必修二：77动能和动能定理(2)课件(共10张PPT)

7.7 动能和动能定理
一复习导入：
1.动能的概念
2.物体动能的大小与哪些因素有关呢？
3.力对物体功与物体速度变化的关系？
问题：动能有没有定量的表达式？本节课我们一起来寻找动能的定量表达式。
研究方法：（类比法）类比重力势能的定义方法。
情景：设某物体质量为m,在与运动方向同向的恒力F作用下，沿光滑水平面运动一段位移l，速度由v1 变为v2。试推导：恒力F所做的功。（用m,v1,v2表示）
v1
F
v2
F
L
①力F对物体所做的功多大? W＝Fs
②物体的加速度多大?
a F m
③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?
v2 2
v2 1
2as
④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?
动能表达式：
Ek
1 2
mv2
说明： 1）明确表达式中各字母代表的物理量 2）标量 3）相对性 4）状态量
W＝Ek2－Ek1
动能定理：
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。
说明：动能定理也适用于变力做功和曲线运动的情况。
解题步骤
1. 选择研究对象； 2. 分析受力，确定总功； 3、明确初动能，末动能； 4、根据动能定理列方程，并求解。
1、动能 2、动能定理
总结
1.定义：
2.表达式：
Ek
1 2
mv2
3.单位：焦耳（J）
4.动能是标量，总大于0
1.内容： 2.表达式：
W Ek 2 Ek1
3问题与练习
（2）完成大练习册

陕西省蓝田县焦岱中学人教版高中物理必修二课件：第七章第二节功(2)(共12张PPT)

α) ；(b)图中，F与l之间的夹角为α。力F
和位移l之间的夹角应在0º≤α≤180º的范围
之内。
F
α
s
F
α
s
(a)
(b)
• ④讲“功”一定要指明是哪个力对哪个物体的功，功是标量
• ⑤做功与运动状态及是否受到其它力的作用无关
• ⑥做功与参考系有关
• 一个力做的功与参考系的选择有关，而一对作用力与反作用力的总功与参考系的选择无关。
• 摩擦力与运动方向相反，它做的功为负功
• W2＝－F阻l
• 力对物体所做的总功为二者之和，即
• W＝W1＋W2＝Flcos 37°－F阻l
• 把数值代入，得 • W＝1500J • 雪橇受的力所做的总功是1500J。
课堂小结
• 一. 功的概念
• 1.要素:力、位移；
• 2特点:力与位移共线；
• 3公式：W＝Fl 或W＝Flcosα
第二节功
一.功的概念：力与力方向上位移的乘积。
• 1.要素:力、位移；
• 2特点:力与位移共线； F
• 3公式：W＝Fl
图甲 l
W＝Flcosα
F2 F α F1 l
F2
F
F1
• ①公式中的力F为恒力
• ②公式的l为物体作直线运动时移动的位移
• ③公式中的α为力和位移矢量间的夹角为(π－
• ⑦在SI制中，功的单位为焦。 1J＝1N·m
二.正功与负功
• 1、正功和负功（应用数学知识） ①当α＝π/2时，cosα＝0，W＝0。力F和位移l的方向垂直时，力F不做功；
FN α
l G
• ②当α＜π/2时，cosα＞0，W＞0。力F 为动力，对物体做正功；

新版物理必修2人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)学习PPT

24
说明当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。
例3、1998年世界杯上，英阿大战中，希勒和巴蒂各踢了一个点球，当时统计巴蒂的那脚点球速度达到了216Km/h。
解题步骤:1、2、3、4
第七节动能和动能定理
动能的值是相对的，这是因为速度 b、由于
P
F
• B. mgL(1－cosθ)
• C. FLcosθ
• D. FL
17
自主活动
例3、1998年世界杯上，英阿大战中，希勒和巴蒂各踢了一个点球，当时统计巴蒂的那脚点球速度达到了 216Km/h。查阅资料可知足球的质量为 410克。求:巴蒂罚点球时，对足球做了多少功？
18
答案：738J
d. 状态与过程的理解
功是过程量
和某一过程（始末状态）相对应。例题：质量10g、以0.
动能定理表示了过程量等于状态量的
动能是状态量同一物体
求飞机受到的牵引力F。
改变量的关系
小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（）
例2、一质量为 m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。
1、物体由于运动而具有的能叫动能
当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的速度就很大。
结论：运动物体可对外做功，质量和速度越大，物体对外做功的能力也越强，动能越大。
动能的值是相对的，这是因为速度这个物理量是相对的，对于所选不同的参照物，速度的值是不同的，因此动能的值也是相对的。
21.
小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（）

高一物理人教版必修2课件：7.7 动能和动能定理 2

一、什么是动能？
初中我们已经接触过这个概念：
物体由于运动而具有的能量，叫做动能。物体的动能跟物体的质量和速度有关。
我们回顾初中做过的实验可以知道：
运动物体的质量越大、速度越大，它们的动能就越大！
二、如何定量地表示动能？
V0=0
a
Vt
F
S
一架飞机在跑道上起飞的过程中（如果不考虑阻力），是牵引力使飞机不断加速运动；
课堂小结
表达式：
EK
1 mv2 2
单位：焦耳 J (1)具有瞬时性，是状态量 (2)速度具有相对性， (3)标矢性：是标量，没有方向，且 Ek≥0。
。
请大家把这个功的表达式，用上学期学过的动力学、运动学公式展开、整理、化简………看看能得到什么结果？
W
Fs
1 2
mv22
1 2
mv12
1 mv 恒力F做的功等于
做了多少功就有多少能量发生转化动能
2 这个物理量的变化
2
动能
物体的动能等于物体质量与其
速度的平方乘积的一半。
EK
1 mv2 2
单位:J
速度越来越大，动能越来越大，速度达到一个值，即可收起起落架，腾空而起……..
燃料内能
牵引力对飞机做正功
飞机动能
我们可以用做功的多少，来定量地确定动能。
物体的质量为m，初速度为V1，在与运动方向相同的恒力F的作用下，
发生一段位移，速度增加到了V2。
V1 m
F
？
V2 m
恒力 F 对物体 M 做了多少功： W = F s
C
5、两物体质量之比为2:3，它们距离地面高度之比也为 2:3，让它们自由下落，它们落地时的动能之比为：( D ) A. 2:3 B. 3:2 C. 9:4 D. 4:9

陕西省蓝田县焦岱中学人教版高中物理必修二课件：77动能和动能定理(共15张PPT)

所以“ 1 mv 2 ”就应该是我们寻找的动能的表达式． 2
1、定义：物体由于运动而具有的能叫动能。
2、表达式： 3、单位：焦耳
E 1 mv2
k2
4、标量（没有方向）
理解
（1）动能是描述物体运动状态的物理量，是状态量。
具有瞬时性。
（2）动能是标量，总为正值
（3）动能具有相对性，由于速度具有相对性。通常是相对于地面的速度。
2 . 对于做匀速圆周运动的物体，下面说法中正确的是（B） A . 速度在改变，动能也在改变 B . 速度在改变，动能不变 C . 速度不变，动能改变 D . 动能、速度都不变
动能定理的优点在哪里呢?
1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便．
2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难．
用动能定理解决问题的一般步骤
1．明确研究对象、研究过程，找出初末状态的速度情况，找出初末状态的动能。
2．要对物体进行正确的受力分析，明确各个力的做功大小及正负情况，找出总功。
1、黑板展示要求：书写整齐、规范、条例清晰 2、黑板点评要求：先点评对错，后规范，再思路方法。 3、口头展示、点评要求：思路清晰，语言简练。 4、非展示点评同学要求：及时纠错、认真倾听、积极思考、准备质疑、追问。 5、最终目标：
通过展示、点评能让同学们
熟练掌握本节重点和突破难点问题。
1.下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是（ C ） A . 甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍 B . 甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍 C . 甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍 D . 质量相同，速度大小不相同，甲向东运动，乙向西运动