1.3 动能和动能定理 —【新教材】鲁科版(2019)高中物理必修第二册课件

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1.3.2 动能定理的应用—鲁科版(2019)高中物理必修第二册课件

• （1）两球在光滑水平面上运动时的速度大小；
• （2）此过程中杆对A球所做的功
感谢您的观看
THANK YOU FOR YOUR WATCHING
动能定理解题步骤
01 确定研究对象，受力分析
分析各个力做功，求总功（左侧）
02
03 明确初、末状态的动能，求动能的变化（右侧）
列动能定理求解，分析讨论
04
01
单体单过程问题
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing
例 1——竖直方向
• 质量为m的物体从以速度v0竖直向上抛出，物体落回地面时，速度大小为 3v0/4。（设物体在运动中所受空气阻力大小不变），求：
（1）物体运动过程中所受空气阻力的大小。（2）物体以初速度2v0竖直向上抛出时，上升的最大高度。
如物体与地面碰撞过程中无能量损失，求物体运动的总路程。
本PPT解析见手写扫描版
例2
• 某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球求铅球落地时速度大小
v0
mg
v
例 3——水平方向
• 用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α，木箱与冰道间的动摩擦因数为μ，木箱获得的速度
例5
• 质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上，在物体
上施加水平力F使物体由静止开始运动，经过位移S后撤
去外力，物体还能运动多远？
F
分过程求解
例5
• 质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上，在物体
上施加水平力F使物体由静止开始运动，经过位移S后撤
去外力，物体还能运动多远？

高一下学期物理鲁科版必修第二册动能和动能定理

知识深化 1.表达式W=ΔEk中的W为外力对物体做的总功。
2.动能定理描述了做功和动能变化的两种关系 (1)等值关系:物体动能的变化量等于合力对它做的功。
(2)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程,转化了多少由合力做的功来量度。
题组过关
解析动能定理的表达式W=Ek2-Ek1,W指的是合外力所做的功,包含重力做功,故A错误;动能定理适用于任何运动,既适用于直线运动,也适用于曲线运动, 既适用于恒力做功,也适用于变力做功,故B错误;运动物体所受合外力不为零, 则该物体一定做变速运动,若合外力方向始终与运动方向垂直,合外力不做功, 动能不变,故C错误;公式中的Ek2-Ek1为动能的增量,当W>0时,即Ek2-Ek1>0,动能增加,当W<0时,即Ek2-Ek1<0,动能减少,故D正确。
典例2 关于动能定理的表达式W=Ek2-Ek1,下列说法正确的是 ( D ) A.公式中的W为不包含重力的其他力做的总功 B.动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,但不适用于变力做功 C.运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动,其动能要变化 D.公式中的Ek2-Ek1为动能的增量,当W>0时动能增加,当W<0时动能减少
知识深化
1.动能的“三性”
相对性
选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般以地面为参考系
标量性状态量
动能是标量,没有方向动能是表征物体运动状态的物理量,与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应
2.动能与速度的三种关系
数值关系瞬时关系
Ek=
1 2
mv2,同一物体,速度v越大,动能Ek越大

动能与动能定理+教学设计高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册

课题8.3动能和动能定理教材章节必修二第八章第3节课型新授课授课时间授课地点教材分析本节的地位和作用：《动能和动能定理》是高中物理必修二第八章第3节的内容，是本章教学的重点。

通过前面几节的学习、学生已认识到某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化。

并且通过初中的学习，学生已知道物体由于运动所具有的能叫动能。

那么，物体的动能跟哪些因素有关？引起动能变化的原因是什么？就是本节要研究的内容。

本节内容是上一节内容的一个延伸，也是下一节推导机械能守恒定律的依据，具有承前启后作用。

通过本节内容的学习，既深化了对功的概念的理解，使学生对“功是能量转化的量度”有了进一步地理解。

教材内容分析：本节从恒力做功的分析开始，在得出动能表达式的基础上，推出动能定理。

推导动能定理的出发点是已知的牛顿第二定律，教材结合运动学公式，经历数学推导，得到了动能定理。

这种演绎推理是从已知的某些原理、定理、法则、公理或科学概念出发，推出新结论的思维过程。

学情分析知识与能力基础：学生在初中阶段已学习过动能的概念。

并知道运动物体的速度越大质量越大，动能就越大。

而且通过前面的学习。

学生已经初步掌握了“功是能量转化的量度”，知道能量的转化可以通过力做功来实现、这为“动能和动能定理”的推导埋下了伏笔。

认知困难：学生的学习积极性不高，主动性不强、注意力也不够集中，再加上他们数学基础较差，逻辑思维能力和运算能力可能比较困难。

教学目标物理观念：通过力对物体做功的分析确定动能的表达式，加深对功能关系的理解。

科学探究：能够从功的表达式、牛顿第二定律与运动学公式推导出动能定理。

科学思维：通过动能定理的推导过程，感受物理学中由已知推导未知的研究思路。

科学态度与责任：用动能定理解释生产生活中的现象或者解决实际问题。

重点与难点重点：动能定理的概念，动能定理及其应用。

难点：对动能定理的理解与应用教学方法讲授法，讨论法教学用具传统教室教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图知识回顾回顾之前学过的功和功率、重力势能的相关内容，包括定义、公式等。

1.3 动能和动能定理课件 -高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册

典例
如图1－15 所示，一辆汽车正以 v1＝72 km/h 的速度匀速直线行驶，司机发现在前方150 m 处停有一故障车辆，马上进行刹车操作。
设司机的反应时间 t1＝0.75 s，刹车时汽车受到的阻力为重力的12。取重力加速度 g＝10 m/s2。
请计算从发现故障车至停下，汽车在这段时间内发生的位移，据此判断这两辆车是否会相撞。
由动能定理得－F阻s2＝0－12mv12 整理得 s2＝m2Fv阻12＝vg12＝21002 m＝40m，发现故障车至停下汽车发生的位移为
s＝s1＋s2＝55 m， s＜150m，故两车不会相撞。
讨论从计算结果看，后车不会与前车发生追尾为避免交通事故，汽车在行驶中保持一定安全距离是很重要的。通常车速越大，需要保持的安全距离也越大。《中华人民共和国道路交通安全法》规定机动车在道路上行驶，不得超过限速标志标明的最高时速。你能从物理学的角度说明该规定的理由吗?
用打点计时器测小车的位移和速度，用天平测小车的质量，用钩码给小车提供作用力。
此实验的装置与“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置基本相同思考实验中如何平衡摩擦力?如何让小车所受的合力近似等于钩码的重力?为什么?
实验目的
探究恒力做功与动能变化的关系
实验原理
钩码拉动小车，小车的速度变化，也就是动能变化。对比小车动能的变化量∆Ek、拉力对小车做的功 W＝Fs (拉力近似等于钩码的重力)
知识拓展
运用动能定理不仅可以较简便地求解一些恒力做功问题，还可求解一些特殊情况下的变力做功问题。请你解答下面的问题。
雨滴在空中下落时会受到空气阻力，空气阻力 f 的大小与雨滴下落速率 v 的二次方成正比，即 f＝kv2，其中k 为常数。若质量为 m 的雨滴，从高 h 处以初速度 v0 竖直加速下落，接近落地前开始做匀速直线运动。已知重力加速度为 g，求该雨滴从高处下落到地面的过程中，空气阻力对其所做的功。

第03讲《动能和动能定理》(课件)高一物理(鲁科版2019必修第二册)

用动能定理即可求出 s2，若 s1+s2 ＜ 150 m ，则两车不会相撞。
解: 设后车刹车时所受阻力为 F阻；司机反应时间内后车的位移为 s1；
从开始刹车到停止，后车的位移为 s2。后车受力分析如图所示。
由题意可知
v1 = 72 km/h = 20 m/s，F阻 =
1 mg
2
由匀速直线运动公式可得
0.110J
W FSBF 0.2 0.342 0.0684 J
W Ek 合外力做功等于动能的变化
新课教学
三
设一个物体的质量为 m，初速度为 v1，在与其运动方向相同的合外力 F 的作用下经过一段位移 s 后，速度增加到 v2
根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的规律
F ma
动能
s v22 v12 2a
影
响
动
能
大
结论：
小
动能的大小与物体的质量和运动
的
速度有关。物体的质量 m 越大，速
因
度 v 越大，其动能就越大。
素
一、动能
E 1、物理学中，物体的动能表示为： k
Ek
1 mv2 2
2、动能是标量
与方向无关
3、国际单位：焦耳，符号为 J
质量10kg的小球从高20m平台落下，求落地时的动能（g=10m/s2)。
3、动能定理在物体受到变力作用或做曲线运动的情况下也成立
1、在足球赛场上，某运动员用力踢出质量为1 kg的足球，使足球在水平方向上运动了30m，假设运动员踢球的平均作用力是200N则该运动员对足球做的功是（ D ）
A．6000 J B．500J C．200 J D．条件不足，无法确定
2、如图所示，一辆汽车正以v1 =72 km/h 的速度匀速直线行驶，司机发现在前方150m 处停有一故障车辆，马上进行刹车操作。设司机的反应

1.3.1 动能和动能定理—鲁科版(2019)高中物理必修第二册课件(共11张PPT)

动能和动能定理
赵
动能
定义：运动的物体可以做功，物体由于运动而具有的能量叫动能
人类对动能的应用 ——风能发电、水力发电等
物体的动能大小跟哪些因素有关？
动能的大小跟物体的
、运动
m越大、v越大，动能就越大。
有关。
动能的表达式
情景一：物体受到力F作用匀速运动（假设v1=v2）
情景二：设地面光滑，物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。
动能定理
W
1 2
mv
2 2
1 2
mv
2 1
内容：合力所做的功物体动能的变化
公式： W合 Ek 2 Ek1
适用条件： ①恒力做功或变力做功 ②曲线运动或直线运动 ③单个物体或几个物体 ④一个过程或全过程
万能公式
例4
• 一架喷气式飞机，质量m =5×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。
W
1 2
mv
2 2
1 2
mv
2 1
Ek
1 2
mv
2
例1
• 关于对动能的理解，下列说法是正确的（
） ABC
• 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
C

1.3动能和动能定理+课件-2023-2024学年高一下学期物理鲁科版(2019)必修第二册

1 2
Ek mv
2
W合=△Ek=Ek2-Ek1
Ek不变
Ek变
F合 = 0
F合 ≠ 0
√
5. F合= 0
v不变
√
√
6. F合≠ 0
v变
√
优化大本P18
(多选)关于物体的动能，下列说法正确的是(
A．物体速度变化，其动能一定变化
B．物体所受的合外力为零，其动能一定不变
C．物体的动能变化，其运动状态一定发生改变
第1章功和机械能
第3节动能和动能定理
碰撞过程中，小球对木块做
功，木块的动能从无到有。
碰撞过程中，保龄球克服球瓶
阻力做功，保龄球动能减少。
外力做功与物体动能变化有什么关系？
在光滑的水平面上，质量为m的物体，在水平恒力F的作用下
发生一段位移s，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过
程中合外力做功与v1、v2的关系？
运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，
则小球碰墙过程中速度的变化和动能的变化分别是( AD)
A．Δv＝10 m/s
B．Δv＝0
C．ΔEk＝1 J
D．ΔEk＝0
同一物体，v变
×
√
Ek变
易错点分析
1 2
Ek mv
2
×
1. v变
√
2. v不变
Ek变
√
Ek不变
×
高中物理必修第二册
Байду номын сангаас化大本P20
例6.
如图所示，一质量为2 kg 的铅球从离地面2 m高处自由下落，
陷入沙坑2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻力。(g取10 m/s2)

【新教材】高中物理新鲁科版必修第二册第1章第3节动能和动能定理课件

【核心深化】对动能定理的理解 (1)表达式：W＝Ek2－Ek1＝12mv22－12mv21 ①Ek2＝12mv22表示这个过程的末动能； Ek1＝12mv21表示这个过程的初动能． ②W 表示这个过程中合力做的功，它等于各力做功的代数和．
(2)物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即若合外力做正功，物体的动能增加，若合外力做负功，物体的动能减小，做了多少功，动能就变化多少． (3)实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态时，在空间上的累积效果．
(1)动能是由于物体运动而具有的能量，其大小由 Ek＝12mv2 决定． (2)理解动能的三性(瞬时性、标量性和相对性)，才能较全面地认识动能这一物理概念．
( 多选 )(2019·湖北荆门高一检测 ) 一质量为 0.1 kg 的小球，以 5 m/s 的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正
基础理解歼-15 战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图所示．
(1)歼-15 战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？ (2)歼-15 战机着舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加阻拦索的原因是什么？
提示：(1)正功增加变大 (2)减小负功使动能减少得更快
对动能的理解
关键能力 1 对动能定理的理解 (2019·黑龙江大庆四中期中)关于动能定理的表达式
W＝Ek2－Ek1，下列说法正确的是( ) A．公式中的 W 为不包含重力的其他力做的总功 B．动能定理适用于恒力做功，但不适用于变力做功 C．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化 D．公式中的 Ek2－Ek1 为动能的增量，当 W＞0 时动能增加，当 W＜0 时动能减少

2024-2025学年高一物理必修第二册(鲁科版)教学课件1.3动能和动能定理

高中物理必修第二册
第1章功和机械能
第3节动能和动能定理
解析设整个滑动过程中物体所受摩擦力大小为(此力大小不变,下滑时方向沿斜面向上,上滑时方
1
2
向沿斜面向下)。斜面长为,则对物体由 → → 的整个过程运用动能定理,得−2 = − 02 。
设斜面倾角为,物体从 → 重力对物体做的功 = ℎ,该过程对物体由动能定理,设物体与挡板
例2某同学从高为ℎ 处以速度0 水平抛出一个铅球，求铅球落地时速度大小。
1
1
2
mgh mv mv02
2
2
0

v
v 2 gh
2
0
高中物理必修第二册
第1章功和机械能
第3节动能和动能定理
例3 一质量为的小球，用长为的轻绳悬挂于天花板上，小球在水平力的作用下，从
最低点点缓慢地移到点，此时绳子转过了角，如图所示，则力做的功为（
高中物理必修第二册
第1章
第
3节
动能和动能定理
高中物理必修第二册
第1章功和机械能
第3节动能和动能定理
学习目标
1.掌握动能的表达式和单位,知道动能是标量
2.能运用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理
3.理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象
高中物理必修第二册
第1章功和机械能
D.甲、乙两个物体获得的动能相同
解析由功的公式 = 可知,两种情况下力F对甲、乙两个物体做的功一样多,A错误,B
正确;根据动能定理,对甲有 = k1 ,对乙有 − = k2 ,可知k1 , > k2 ,即甲物体获得
的动能比乙获得的动能大,C正确,D错误。

1.3动能和动能定理课件-2021-2022学年高一下学期物理鲁科版（2019）必修第二册

解题步骤：
（1）确定研究对象和研究过程（2）求出动能的变化量（3）求出合力的功（受力分析，求出各力的功，代数相加）
（4）列动能定理方程，求解
课堂练习
变式训练1：两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动
能相同，它们和水平桌面间的动摩擦因数相同，则二者在桌面上
滑行到停止经过的距离之比为(忽略空气阻力的影响)( )
• 第一章功和机械能
鲁科版2019必修二
• 第3节动能和动能定理
高一物理
引入新课：
冬奥会比赛项目冰壶被喻为冰上“国际象棋”，是综合考验参与者的体能与智慧的投掷性竞赛项目，展现动静之美，取舍之智慧。冰壶运动在我国还处于发展阶段。
比赛中投出的红壶把黄壶撞飞，从物理学的角度看，黄壶从红壶的碰撞中获得了什么？
(1)人与雪橇从A点滑至B点时的速度是多大？ (2)人与雪橇在地面滑行多远距离才能停下？
谢谢观看！
练习与拓展
例 1．对于动能的理解，下列说法错误的是( ) 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
二、探究动能定理
➢ 讨论交流:
1.实验探究：恒力做功与动能改变的关系
在上述推导过程中，如果时变力做功，结论成立吗？
1.动能定理：外力对物体做的总功等于其动能的增加量，即W＝ΔEk.
2.表达式W＝ΔEk中的W为外力对物体做的总功．
3.
为物体动能的变化量，也称作物体动能的增
量，表示物体动能变化的大小．
练习与拓展
例2
例 3.一架喷气式飞机质量 m＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑行的路程 s＝5.3×102 m 时(做匀加速直线运动)，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力的 k 倍(k＝0.02)．求飞机受到的体因运动而具有的能量称为动能。

鲁科版(2019)高中物理必修第二册课程目录与教学计划表

鲁科版（2019）高中物理必修第二册课程目录与教学计划表
教材课本目录是一本书的纲领，是教与学的路线图。

不管是做教学计划、实施教学活动，还是做学习计划、复习安排、工作总结，都离不开目录。

目录是一本书的知识框架，要做到心中有书、胸有成竹，就从目录开始吧！
课程目录教学计划、进度、课时安排
必修第二册
第1章功和机械能
导入神奇之能
第1节机械功
第2节功率
第3节动能和动能定理
第4节势能及其改变
第5节科学验证:机械能守恒定律
本章综合与测试
第2章抛体运动
导入更准、更远
第1节运动的合成与分解
第2节平抛运动
第3节科学探究:平抛运动的特点
第4节生活中的抛体运动
本章综合与测试
第3章圆周运动
导入生活中的圆周运动
第1节匀速圆周运动快慢的描述
第2节科学探究:向心力
第3节离心现象
本章综合与测试
第4章万有引力定律及航天
导入从嫦娥奔月到“阿波罗”上天
第1节天地力的综合:万有引力定律第2节万有引力定律的应用
第3节人类对太空的不懈探索
本章综合与测试
第5章科学进步无止境
导入再次跨越时空的对话
第1节初识相对论
第2节相对论中的神奇时空
第3节探索宇宙的奥秘
本章综合与测试
本册综合。

2019-2020学年新教材鲁科版必修第二册第1章第3节动能和动能定理课件(21张)

21
2.应用动能定理解题的基本思路 (1)选取研究对象，明确它的运动过程。 (2)分析研究对象的受力情况和各个外力做功的情况，确定合外力做的功。 (3)明确研究对象在过程始、末状态的动能Ek1和Ek2。 (4)根据动能定理列出方程W＝Ek2－Ek1，以及其他必要的解题方程，进行求解。应用动能定理解题的步骤可概括为：“确定状态找动能，分析过程找力功，正功负功加一起，动能增量与它同。”
33
(4)若不满足钩码的质量远小于小车的质量，则钩码的重力大于对小车的拉力，且偏差较大造成误差；若未完全平衡摩擦力，则拉力与摩擦力做的总功等于小车动能的变化，造成误差。答案 (1)将木板右端垫高以平衡摩擦力 (2)0.60 1.0 (3)0.40 0.32 (4)没有保证钩码的质量远小于小车质量或未完全平衡摩擦力
4
知识点二恒力做功与动能改变的关系 1.实验目的：探究恒力做功与物体动能改变的关系。 2.实验器材：长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、
纸带、复写纸片、刻度尺、细线。
5
3.实验原理：在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变化。钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车动能的变化量。小车运动的位移以及钩码对小车的拉力 (近似等于钩码的重力)，就可以研究 W＝Fs与ΔEk之间的关系。
26
[针对训练2] 质量M＝6.0×103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当滑行距离l＝7.2×102 m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＝3.0×103 N，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？