2019学年高中物理必修2教学课件：第七章机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理(共36张PPT)

课堂小结
动
动能
能
动 能
定
理
动能定理
1．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能
2．公式：Ek
1 mv2 2
3．动能是标量，是状态量
4．单位：焦（J）
1．内容：合外力所做的功等于物体动能的变化 2．表达式W ： E k2E k1 E k 3．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。
3：表达式：
W1m 2
22v12m12v
合力做的功 W E k2E k1 E k
末态的动能
初态的动能
加深拓展
4、理解：
W E k2E k1E k
(1)因果关系: 前因后果
(2)数量关系: 功能互求
①W＞0， Ek2__ E＞k1 ， △ Ek—＞— 0 ②W＜0， Ek2__ E＜k1 ， △ Ek—＜— 0
(3)同一性: l 与v 相对同一参考系---通常选地面
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？
WFl
v1 情景1
FNF
Gl
v2 F
Fma
l v22 v12 2a
W12m22v12m12v
v1 情景1
FNF Gl
v1 情景2
f FNF f Gl
v2 F
WFFl 12m22v12m12v
v2 F
W总F-lfl12m22v12m12v
W12m22v12m12v
初态和末态的表达式12均m为v 2“
【点评】 动能是物体由于运动而具有的能，而不能说动能是运动物体具有 动物体可能不仅具有动能，还可能具有势能。
题2 从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。
忽略空气阻力，该过程中小球A的动能Ek与时间t的关系图象是（ ）
A
B
C
D
解析：小球做竖直上抛运动时，速度
v=v0-gt
，
根
据
动
能
Ek
1 2
m 2v
得
Ek
1 2
m
v0
gt
2
，Ek
是
t
的二次函数，图象为开口向上的抛物线。
题组二 对动能定理的理解
题3 关于做功和物体动能变化的关系，下列D说法正确的是（ ）
A. 只要有力对物体做功，物体的动能就增加 B. 只要物体克服阻力做功，它的动能就减少 C. 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化 D. 力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
第7节 动能 动能定理
感知动能 这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？
外力做功
动能的变化
理论探究
v1
FNF G
情景1 v2 F
l
光滑水平面上，质量为m的物体 ，在与运动方向总相同的恒力F 的作用 下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。 试寻求这个过程中外力做的功与动能的 关系。
v1 情景2
常考题型
题组一 对动能和动能变化量的理解
题1 关于动能的理解，下列说法A正C确的是（ ）
A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能 B.公式Ek= mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值 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
f FNF f Gl
v2 F
若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f ，这个过程中外力做的功与动能的关系 又会如何？
理论探究
v1 情景1
FNF
Gl
v2 F
v1 情景2
f FNF f Gl
v2 F
1．外力对物体做的功是多大？ 2．物体的加速度是多大？ 3．物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？ 4．结合上述三式能推导出什么关系式？
“
”代表什么？
动能
Ek
1 mv2 2
1 2
”mv，2 这个
W12m22v12m12v
上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的， 若做功过程对应一个 曲线运动的路径，该结论还成立吗？
O
W1m 2
22v12m12v
简化
1 2
mv
2 1
mgh
0
1 2
mv22
WT 0
v1 0
BA
G
v1 情景1
FNF
Gl
v2
v1 情景2
F f FNF f
Gl
v2 F
情景3 O
纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单 的规律
v1 0
BA
G
W1m 2
22v12m12v
知识建构
动能 动能定理
1、动能：
质量一定的物体 1．速度变化，动能是否一定变化？
(1)概念：物体由于运动而具有的能量2．动能变化，速度是否一定变化？
(2)大小：Ek=mv2/2
(3)单位：J 1J=1kg·m2/s2 (4)动能是标量，是状态量 (5)动能具有相对性，只能取正值
高速飞行的子弹有很大的 杀伤力，二战中法国飞行员误 抓敌机射来的子弹却安然无恙 ，是何原因？
2、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。
动能定理
1 选对象
解：对子弹由动能定理有
v FN f
3分析运动，定初末
G
2
fl12m2v2-12m12v
2 受 力
确
4列方程
得 定 各 f： m122 v lm2 2v 1.7140 N
分 力 由牛顿第三定律，苹果受的平均冲力为
析做
功
F1.710 4N
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。
J。
（2）根据动能定理得：FL=Ek-0，
解得：F=
Ek L
=
7.2107 1.6103
N
=4.5×104
N。
题6［2019·济南一中高一检测］飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外
速度从2v增大到3v，合外力做功为W2。则WC1与W2的比值为（ ）
题4 某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持
一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功加了1 900 J
B. 动能增加了2 000 J
C. 重力势能减小了1 900 J
D. 重力势能减小了2 000 J
题组三 动能定理的简单应用
题5 质量M=4.0×104 kg的飞机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离L 达到起飞速度v=60 m/s。问： （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？
【解】 （1）起飞时飞机的动能为：
Ek=
1 2
Mv2
=
1 2
×4.0×104×602
J=7.2×107