77《动能和动能定理》精品PPT课件
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新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)
25v2 S总 14g
易错点：
（1）动能是标量，E k
1 m v 2 对应于物
2
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。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动，受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时，速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论：
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，
抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用 g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空
B、速度不变，动能一定不变
C、动能变化，速度一定变化
D、动能不变，速度可能变化
二、动能定理
W＝mv22/2－mv12/2
改 写
表达式：W＝Ek2－Ek1
内容：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。
对
动 问题3：如果物体受到几个力的作用，动
能 能定理中的W表示什么意义？
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
（往复运动）
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动 中所受空气阻力大小不变，求：
（1）物体运动中所受阻力大小； （2）物体以初速度2v竖直抛出时最大高度； （3）若物体与地面碰撞中无机械能损失，
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²
易错点：
（1）动能是标量，E k
1 m v 2 对应于物
2
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。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动，受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时，速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论：
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，
抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用 g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空
B、速度不变，动能一定不变
C、动能变化，速度一定变化
D、动能不变，速度可能变化
二、动能定理
W＝mv22/2－mv12/2
改 写
表达式：W＝Ek2－Ek1
内容：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。
对
动 问题3：如果物体受到几个力的作用，动
能 能定理中的W表示什么意义？
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
（往复运动）
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动 中所受空气阻力大小不变，求：
（1）物体运动中所受阻力大小； （2）物体以初速度2v竖直抛出时最大高度； （3）若物体与地面碰撞中无机械能损失，
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²
7-7动能和动能定理(共34张PPT)
（1）小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h．
（2）小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC （3）小球能否到达轨道最高点D？若能到达，试求对D点的压力FD
．若不能到达，试说明理由．
4. (12分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水 平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成 倾角为 的斜面，如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg 的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取 10m/s2， ）
（1）圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角（可用角度的三角函数 值表示）
（2）小球与斜面 AB 间的动摩擦因数
1.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面 ,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其 长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状 态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图 所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点 推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推 力做的功等于
4.（讨论）电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的 物体。绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不 能超过1 200W，要将此物体由静止起，用最快 的方式将பைடு நூலகம்体吊高90m（已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为 多少？（g取10 m/s2）
习题课
1.如图所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光
(B)距离OA大于OB；
（C）距离OA小于OB；
（D）无法做出明确的判断。
3．一木块由A点自静止开始下滑，沿ACEB运动到 最高点B设动摩擦因数μ处处相同，转 角处撞击 不计机械能损失，测得A、B两点连线与水平方 向夹角为θ ，则木块与接触面间动摩擦因数μ为B （B）
（2）小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC （3）小球能否到达轨道最高点D？若能到达，试求对D点的压力FD
．若不能到达，试说明理由．
4. (12分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水 平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成 倾角为 的斜面，如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg 的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取 10m/s2， ）
（1）圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角（可用角度的三角函数 值表示）
（2）小球与斜面 AB 间的动摩擦因数
1.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面 ,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其 长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状 态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图 所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点 推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推 力做的功等于
4.（讨论）电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的 物体。绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不 能超过1 200W，要将此物体由静止起，用最快 的方式将பைடு நூலகம்体吊高90m（已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为 多少？（g取10 m/s2）
习题课
1.如图所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光
(B)距离OA大于OB；
（C）距离OA小于OB；
（D）无法做出明确的判断。
3．一木块由A点自静止开始下滑，沿ACEB运动到 最高点B设动摩擦因数μ处处相同，转 角处撞击 不计机械能损失，测得A、B两点连线与水平方 向夹角为θ ，则木块与接触面间动摩擦因数μ为B （B）
动能和动能定理课件.ppt ppt课件
试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除 题意中提到的物理量外，其他物理情况相同)
①物体甲的速度是乙的两倍； ②物体甲向北运动，乙向南运动； ③物体甲做直线运动，乙做曲线运动； ④物体甲的质量是乙的一半。
E甲4E乙 E甲 E乙 E甲 E乙 2E甲E乙
总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与 速度的平方成正比，因此速度对动能的 影响更大。
1962年11月，赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊 利奥特市上空平稳地飞行，突然一声巨响，飞机从高空栽了下来。 事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。
鸟本身速度不快，质量也不大，但相对于飞机来说，由于飞机速度很快， 所以它们相互靠近的速度很快，因此，鸟相对飞机的速度很快，具有很 大的相对动能，当两者相撞时，会造成严重的空难事故。
1.8 10 4 N
2s
应用1：恒力+直线运动
例1、一架喷气式飞机，质量 m5.01 03k g，起飞过程中从
静止开始滑跑的路程为 s5.310 2m时，达到起飞速
度 v6m 0/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F。
❖ 合力所做的总功。
❖ 动能定理表述为： ❖ 合 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。
多个力作用
W合＝Ek2－Ek1
W=W1+W2+W3+ …
W=F合lcosα
W合＝Ek2－Ek1 W合＝mv22/2－mv12/2
动能和动能定理课件.ppt
❖ 上一节课做实验探究物体速度与力做功之间的关系 时，曾经采用的一种方法是平衡摩擦力，实际上这 时小车受到的橡皮筋的拉力就等于物体所受的合 力．
动能和动能定理课件(共19张PPT)
功
2 5.310 2
1.8 10 4 N
升级题型：
例：如图，光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触，直径BC 竖直，圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处，AB=2R，物体 在水平恒力F的作用下由静止开始运动，当物体运动到B点时撤去 水平外力之后，物体恰好从圆轨道的顶点C水平抛出．物块运动过 程中空气阻力不计试求：
W＝Ek2－Ek1 ＝ △Ek
总功 末动能 初动能
• 动能定理说明了：做功的过程是能量转化的过程
• 等号并不意味着“功转化成动能”，而是“功引起动能 的变化”。体会“功是能量转化的量度”
• 合外力做正功(W>0)时，△Ek>0,即Ek2>Ek1,动能增加 • 合外力做负功(W<0)时，△Ek<0,即Ek2<Ek1,动能减少
升级题型： 5、运动员把质量是500g的足球踢出后，已知球 书P88 5 上升的最大高度是5m，到达最高点的速度为
10m/s，运动员踢球时对足球做的功。
升级题型：
例：一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程 中从静止开始滑跑的路程为l＝5.3×102ｍ时，达到起 飞速度ｖ＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是
基本题型：3、如图所示，质量为20g的子弹，以300m/s的
书P88 3
速度水平射入厚度是10cm的木板，射穿后的速 度是100m/s．子弹在射穿木板的过程中所受的
平均阻力是______N．
基本题型： 4、我们在第四章曾用牛顿运动定律解答过一
书P88 4
个问题：民航客机机舱紧急出口的气囊是一 个连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m，
8.3 动能和动能定理
末态
初态
动能和动能定理_PPT课件
答案 2cMosv22θ2＋kMgH(cot θ1－cot θ2)
题型三 “分析法”的应用——求解多过程问题 1．分析法：将未知推演还原为已知的思维方法，用分析法
研究问题时，需要把问题化整为零，然后逐步引向待求 量．具体地说也就是从题意要求的待求量出发，然后按 一定的逻辑思维顺序逐步分析、推演，直到待求量完全 可以用已知量表达为止．因此，分析法是从未知到已知， 从整体到局部的思维过程． 2．分析法的三个方面： (1)在空间分布上可以把整体分解为各个部分：如力学中 的隔离，电路的分解等； (2)在时间上把事物发展的全过程分解为各个阶段：如运 动过程可分解为性质不同的各个阶段； (3)对复杂的整体进行各种因素、各个方面和属性的分析．
答案 A
考点二 对动能定理的理解 1．公式中的 W 是指物体所受合外力的功. 2．公式中 ΔEk 的正、负表示的意义：(1)ΔEk>0 表示动能增
加；(2)ΔEk<0 表示动能减少；(3)ΔEk＝0 表示动能不变. 3．公式中等号的意义
(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等 量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，求合力的功， 进而求得某一力的功． (2)单位相同：国际单位都是焦耳. (3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因.
滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和
“9”管道两者间有一小缝隙 P，
现让质量 m＝0.5 kg 的闪光小球(可视为质点)从距 A 点高 H＝2.4 m 处自由下落，并由 A 点进入轨道 AB，已知小 球到达缝隙 P 时的速率为 v＝8 m/s，g 取 10 m/s2.求： (1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功； (2)小球通过“9”管道的最高点 N 时对轨道的作用力； (3)小球从 C 点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位 移．
题型三 “分析法”的应用——求解多过程问题 1．分析法：将未知推演还原为已知的思维方法，用分析法
研究问题时，需要把问题化整为零，然后逐步引向待求 量．具体地说也就是从题意要求的待求量出发，然后按 一定的逻辑思维顺序逐步分析、推演，直到待求量完全 可以用已知量表达为止．因此，分析法是从未知到已知， 从整体到局部的思维过程． 2．分析法的三个方面： (1)在空间分布上可以把整体分解为各个部分：如力学中 的隔离，电路的分解等； (2)在时间上把事物发展的全过程分解为各个阶段：如运 动过程可分解为性质不同的各个阶段； (3)对复杂的整体进行各种因素、各个方面和属性的分析．
答案 A
考点二 对动能定理的理解 1．公式中的 W 是指物体所受合外力的功. 2．公式中 ΔEk 的正、负表示的意义：(1)ΔEk>0 表示动能增
加；(2)ΔEk<0 表示动能减少；(3)ΔEk＝0 表示动能不变. 3．公式中等号的意义
(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等 量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，求合力的功， 进而求得某一力的功． (2)单位相同：国际单位都是焦耳. (3)因果关系：合外力的功是物体动能变化的原因.
滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和
“9”管道两者间有一小缝隙 P，
现让质量 m＝0.5 kg 的闪光小球(可视为质点)从距 A 点高 H＝2.4 m 处自由下落，并由 A 点进入轨道 AB，已知小 球到达缝隙 P 时的速率为 v＝8 m/s，g 取 10 m/s2.求： (1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功； (2)小球通过“9”管道的最高点 N 时对轨道的作用力； (3)小球从 C 点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位 移．
动能和动能定理-PPT
解得 s=0.25 m，说明工件未到达B点时，速度已达到v， 所以工件动能的增量为 △EK = 1/2 mv2 = 0.5×1×1= 0.5 J
8
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
9
练习2.两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质 量之比m1∶m2=1∶2，速度之比v1∶v2=2∶1，两 车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的 最大距离为s2，设两车与路面间的动摩擦因数相等， 不计空气阻力，则(D ) A.s1∶s2=1∶2 B.s1∶s2=1∶1 C.s1∶s2=2∶1 D.s1∶s2=4∶1
24
解: 设从脱钩开始，前面的部分列车和末节车厢分别行驶了s1、s2
才停止,则两者距离s=s1-s2.对前面部分的列车应用动能定理,
有
FL
-
k（M
-
m）gs1
=
-
1（M 2
-
m）v02
对末节车厢应用动能定理，有
- kmgs2
=
1 -
2
mv
2 0
又整列车匀速运动时，有F = kMg，则可解得△s =
15
练习5．某人在高h处抛出一个质量为m的物
体．不计空气阻力，物体落地时的速度为v，这人对
物体所做的功为：D( )
A．Mgh
B．mv2/2
C．mgh+mv2/2
D．mv2/2- mgh
16
例6. 斜面倾角为α,长为L,AB段光滑，BC段粗糙，AB =L/3, 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端 时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数μ。
分析：以木块为对象，下滑全过程用动能定理：
重力做的功为 WG mgLsinα
7.7_动能和动能定理课件.ppt_[自动保存的]
![7.7_动能和动能定理课件.ppt_[自动保存的]](https://img.taocdn.com/s3/m/fe07654c852458fb770b56d3.png)
1 Fs − fs = mv 2 − 0 2
1 mv 2 2
随 堂 练 习
一辆质量为m 速度为v 一辆质量为m、速度为v0的汽 车在关闭发动机后在水平地面上滑 行了距离l后停下， 行了距离l后停下，试求汽车受到 的阻力F 大小。 的阻力F阻大小。
答 案
mv02/2l
随 堂 练 习
一质量为1kg的物体被人用手 一质量为1kg的物体被人用手 由静止向上提高1 由静止向上提高1m，这时物体的 速度是2m/s，下列说法正确的是： 速度是2m/s，下列说法正确的是： A、手对物体做功10J 手对物体做功10J B、合外力对物体做功12J 合外力对物体做功12J C、合外力对物体做功2J 合外力对物体做功2J D、物体克服重力做功2J 物体克服重力做功2
探 究 物 体 动 能 表 达 式
设光滑水平面上有一质量为m的某 光滑水平面上有一质量为 量为m 物体，在与运动方向总相同的恒力F 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v 作用下发生一段位移l，速度由v1增加到 v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做 如图所示。试寻求这个过程中力F 的功与v 的关系？ 的功与v1、v2的关系？ F v1 v2
N m f v0=0 牵引力F 牵引力 跑道上滑行的位移 s G 1 确定研究对象： 确定研究对象： 2 对飞机受力分析： 对飞机受力分析： 3 分析各力的做功情况： 分析各力的做功情况： 重力、支持力不做功；牵引力 做正功； 重力、支持力不做功；牵引力F 做正功；阻力 f 做负功 4 考查初、末状态的动能： 考查初、末状态的动能： 一开始飞机静止，初动能为 一开始飞机静止，初动能为0 ； 5 应用动能定理建立方程： 应用动能定理建立方程： 加速到能起飞时，末动能为 加速到能起飞时， v
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f l 1 mv2 2
f mv2 2l
动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，而只 与物体的初末状态有关，因此用它处理问题有时比较方便。
孝义市实验中学校
动能定理对应的是一个过程，只涉及物体初、末状态的动 能和整个过程合力做的总功，无需关心中间运动过程的细节， 而且功和动能都是标量无方向性，计算方便，因此当题目中不 涉及 a 和 t，而涉及 f、l、m、v、W、Ek 等物理量时，优先考 虑使用动能定理。
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。
4. 求解方程、分析结果。
孝义市实验中学校
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。
2. 如图所示是滑道压力测试的示意图，光滑圆弧轨道与光滑斜 面相切，滑道底部 B 处安装一个压力传感器，其示数 N 表示 该处所受压力的大小，某滑块从斜面上不同高度 h 处由静止下
滑，通过 B 时，下列表述正确的有 ( BC )
A. N 小于滑块重力 B. N 大于滑块重力 C. N 越大表明 h 越大 D. N 越大表明 h 越小
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
19
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
孝义市实验中学校
动能：物体由于运动而具有的能量
孝义市实验中学校
物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位 移 l，速度由 v1 增加到 v2，如图所示，水平面光滑。推导 出力 F 对物体做功的表达式。已知量：v1、v2 和 m。
v1
v2
F
l
孝义市实验中学校
根据牛顿第二定律 F = ma
孝义市实验中学校
3. 汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过 100 m 的距离后，速度由 10 m/s 增加到 30 m/s，汽车的 质量为2×103 kg，汽车前进时所受的阻力为车重的 0.02 倍，求汽车牵引力所做的功以及牵引力的大小。
8.4×105 J
FN
f
F
8.4×103 N
G
孝义市实验中学校
(2) 动能只有正值，没有负值。 (3) 动能是状态量，动能与瞬时速度的大小相对应。 (4) 动能具有相对性。
孝义市实验中学校
动能的表达式 1. 合力做的功
Ek
1 2
mv2
W总
1 2
mv22
1 2
mv12
2. 所有力做功的代数和 W总 Ek 2 Ek1
合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，这个结论叫做动能定理。
v22 - v12 = 2al
l = v22 - v12 2a
W Fl ma v22 v12 2a
W
1 2
mv22
1 2
v12
孝义市实验中学校
1. 定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。
2.
表达式：Ek
1 mv2 2
3. 单位：焦（J）
4. 说 明： (1) 动能是标量，只有大小没有方向。
孝义市实验中学校
首先通过给学生看一些有关动能能量的视频和照片，让他 们对动能的概念及动能与哪些因素有关都有了一个初步的认识， 接着利用牛顿第二定律推导动能定理，再类比重力势能、弹性 势能的定义，给出物体动能的定义。
用牛顿第二定律推导动能定理是本节课的重点，可以让学 生自己去推导，再引导学生进行类比分析中认识到动能是标量， 动能是状态量，而功是过程量，力在一个过程中做的功等于物 体在这个过程中动能的变化。
适用范围广泛： 恒力做功、变力做功都可以适用 物体做直线运动、曲线运动也都可以适用
孝义市实验中学校
1. 一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动
能 ( AD )
A. 与它下落的距离成正比 B. 与它下落距离的平方成正比 C. 与它运动的时间成正比 D. 与它运动时间的平方成正比
孝义市实验中学校
孝义市实验中学校
同一过程
对应着一 个过程
这一过程始末状态 动能的变化量
W总 Ek2 Ek1
合力做的功
末状态动能 初状态动能
孝义市实验中学校
W总 Ek2 Ek1 Ek
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
孝义市实验中学校
1.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算 运动物体的动能。 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。 3.会用动能定理处理单个物体的有关问题,领会运用动能定理 解题的优越性。 4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景,能用动 能定理计算变力所做的功。
FN
f
F
G
孝义市实验中学校
解：①常规方法
v2 2al F kmg ma
F kmg mv2 3.8104 N 2l
②动能定理法
W总 Ek2 Ek1
Fl 04 N 2l
孝义市实验中学校
例2. 一辆质量为 m，速度为 v0 的汽车，关闭发动机后在 水平地面滑行了距离 l 后停下来，试求汽车受到的阻力。