动能定理课件
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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）
物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)
②动能定理法 W合 Ek Ek末 Ek初
Fl kmgl 1 mv2 0
2
总结：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的 初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。
“三 同”
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即同一物体
b、由于
W Fs
(4)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零．( × )
(5)物体的动能增加，合外力做正功．( √ )
例2．在高h＝6 m的某一高度处，有一质量m＝1 kg的物体自 由落下，物体落地时的速度大小为10 m/s，则物体在下落过程 中克服空气阻力做的功为________J．(g取10 m/s2)
W克f＝10 J
总结动能的“四性”
(1)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。
(2)状态性：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。
(3)标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。 (4)瞬时性：动能具有瞬时性，与某一时刻或某一位置的速率相对应。
合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力做 功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程, 转化了多少由合外力做了多少功来度量。
动能定理的适用范围及条件：
①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.
②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 ③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过程。 ④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般 以地面为参考系.
地面为参考系.
对动能定理的理解： 合力对物体做的功的理解
W合
=
1 2
mv22 －
工程力学课件(动能定理)全
由
重力的功只与始、末位置有关，与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例：已知：重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降，钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求：1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ１
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角（即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角）为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9：已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
重力的功只与始、末位置有关，与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例：已知：重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降，钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求：1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ１
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角（即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角）为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9：已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
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.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
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.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？
《动能_动能定理》课件
一、动能 1. 定义 物体由于运动而具有的能叫 做动能。 1 2. 动能表达式： Ek m v 2 2 3. 单位 焦（J ） 4. 说明 （1）动能是标量，只有大小，没有方向.
（2）匀速圆周运动的动能不变
f
V1 FN S
F
V2
G
外力 F 做功： WF FS 摩擦力 f 做功： W f fs
B．物体所受合外力一定不为零
C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变
D．物体加速度一定不为零
动能是标量，与速度的方向无关
一定质量的物体，动能变化时速度一定变化， 速度变化时，动能不一定变化
2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升 1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的 是 ACD （ ） A、手对物体做功 12J 解题时必须弄清 B、合外力对物体做功 12J 是什么力做的功， C、合外力对物体做功 2J 有何特点？如何 D、物体克服重力做功 10 J 求？
W总
1 2 1 2 mv 2 mv 1 2 2
“三 同”：
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物 体”要相同，即
1 2 b、由于 W Fs 和 E K mv 中的s与v跟参考系的选取 2 有关，应取
同一物体
同一参考系
c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即
同一过程
自主活动
6、如图所示，物体从高为h的斜面体的顶端A由 静止开始滑下，滑到水平面上的B点静止，A到B 的水平距离为S，求： 物体与接触面间的动摩擦因数（已知：斜面体 和水平面都由同种材料制成） 解法一：运动 学知识求解
动能定律求解物体从A由静止滑到B的过程中，由动能定理有：
m gh m glcos m gSCB 0 …….①
《动能定理》课件
动能的基本单位是焦耳 (J)，表示物体具有的能够做功的能量。
动能定理的公式推导
1 做功的定义
做功是指力对物体施加的力乘以物体在力方 向上的位移。
2 动能的定义
动能是物体由于运动而具有的能力，并与物 体的质量和速度有关。
3 动能定理的正式公式
动能定理的公式是：物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
4 动能定理的推导过程
《动能定理》PPT课件
动能定理是物理学中重要的原理之一，它描述了物体的动能与所受外力之间 的关系。本课件将详细介绍动能定理的概念、公式推导、实际应用，以及它 的局限性和拓展。
什么是动能定理
概念和定义
动能定理是描述物体动能与所受外力之间关系的物理定理。它指出，物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
动能的基本单位
参考文献
动能定理相关文献推荐
- "动能定理及其应用"，物理学报，2020。
动能定理相关研究进展
- "动能定理在复杂系统中的应用研究"，科学进展， 2019。
1
局限性
动能定理只适用于刚体系统和无摩擦情况，对于弹性碰撞等特殊情况需要另外考 虑。
2
发展和拓展
对于特殊情况，科学家们通过改进和扩展动能定理，发展了更精确的物理模型。
总结
动能定理的重要性和应用
动能定理学中的地位
动能定理是能量守恒定律的一个重要推论，揭示了能量的转化和传递规律。
动能定理可以通过应用牛顿第二定律和功的 定义进行推导。
动能定理的实际应用
机械系统中的应用
动能定理在机械系统中可以用 来计算物体的能量转化和机械 工作。
运动学中的应用
动能定理可以用来研究物体在 不同速度和方向下的运动。
动能定理的公式推导
1 做功的定义
做功是指力对物体施加的力乘以物体在力方 向上的位移。
2 动能的定义
动能是物体由于运动而具有的能力，并与物 体的质量和速度有关。
3 动能定理的正式公式
动能定理的公式是：物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
4 动能定理的推导过程
《动能定理》PPT课件
动能定理是物理学中重要的原理之一，它描述了物体的动能与所受外力之间 的关系。本课件将详细介绍动能定理的概念、公式推导、实际应用，以及它 的局限性和拓展。
什么是动能定理
概念和定义
动能定理是描述物体动能与所受外力之间关系的物理定理。它指出，物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
动能的基本单位
参考文献
动能定理相关文献推荐
- "动能定理及其应用"，物理学报，2020。
动能定理相关研究进展
- "动能定理在复杂系统中的应用研究"，科学进展， 2019。
1
局限性
动能定理只适用于刚体系统和无摩擦情况，对于弹性碰撞等特殊情况需要另外考 虑。
2
发展和拓展
对于特殊情况，科学家们通过改进和扩展动能定理，发展了更精确的物理模型。
总结
动能定理的重要性和应用
动能定理学中的地位
动能定理是能量守恒定律的一个重要推论，揭示了能量的转化和传递规律。
动能定理可以通过应用牛顿第二定律和功的 定义进行推导。
动能定理的实际应用
机械系统中的应用
动能定理在机械系统中可以用 来计算物体的能量转化和机械 工作。
运动学中的应用
动能定理可以用来研究物体在 不同速度和方向下的运动。
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
理论力学课件 第十二章 动能定理
FRO
r1 r2 O
mg
解：取整体为研究对象，受力分析如图所示。 v1
A
v2
B
系统对O点的动量矩为
m1 g
m2 g
LO m1v1r1 m2v2r2 J0 (m1r12 m2r22 JO )
系统所受全部外力对O点的动量矩为
MO (F e ) m1gr1 m2gr2
质点系的动量矩定理为 dLO dt
WFN 0
WF F s fmgs cos 30 8.5 J
WF
1 2
k
(12
2 2
)
100 (0 0.52) 2
12.5 J
W Wi 24.5 0 8.512.5 3.5 J
12.2 质点和质点系的动能
12.2.1 质点的动能
设质量为m的质点，某瞬时的速度为v，则质点质量与其速度平方乘积的
路径无关。若质点下降，重力的功为正；若质点上升，重力的功为负。
对于质点系，重力的功等于各质点的重力功的和，即
上式也可写为
W12 mi g(zi1 zi2) W12 mg(zC1 zC2 )
2．弹力的功
设有一根刚度系数为k，自由长为l0的弹 簧, 一端固定于点O, 另一端与物体相连接，
如图所示。求物体由M1移动到M2过程中，弹 力F所做的功。
W12
M2 M1
(Fx
d
x
Fy
d
y
Fz
d
z)
12.1.3 常见力的功
1．重力的功
z M1 M
mg
设质点M的重力为mg，沿曲线由M1运动到
M2
M2，如图所示。因为重力在三个坐标轴上的
投影分别为Fx=Fy=0,Fz=-mg，故重力的功为
动能定理(共7张PPT)
(1)7.5×104N；（2）1.5× ×106W （3）16km
出，物体落地时的速度为13m/s，求物体在运动过程中克服空气
阻力做的功。
11.2J
例2、一架小型喷气式飞机的质量为5×103kg，在跑道上从静止开始滑 行时受到的发动机牵引力为1.8×104N，设运动中的阻力是它所受重力的 0.2倍，飞机离开跑道的起飞速度是60m/s，求飞机在跑道上滑行的距离.(g 取10米/秒2.)
例7、一个物体从高为h的斜面顶端以初速v0下滑到斜面底端时的速度 恰好为0，则使该物体由这个斜面底端至少以多大初速v上滑，才
能到达斜面顶端？
V2 0
4gh
例8、质量为3000t的列车, 在恒定的额定功率下, 由静止开始出发, 运动 过程中受到的阻力大小恒定, 经过1000s速度达到最大行驶速度72km/h. 此时司机发现前方4km处的铁轨被洪水冲毁, 便立即紧急刹车, 结果列车 正好到达铁轨冲毁处停止, 若所加的制动力为7.5×104N. 求：(1) 列车在 行驶过程中所受阻力多大? (2) 列车的额定功率多大? (3) 列车的总行程 多长?
动能定理的解题步骤：
1125m
1、确定研究对象和研究过程
2、确定始末状态的动能
3、写出过程中合力的功或各力做的总功，明确各力做功的正负
4、利用动能定理，写出等式，左边写功(合力的功或各力的总功）， 右边写末动能－初动能
例4、（1999广东高考）如图，一弹簧振子，物块的质量为m，它与
水平桌面间的动摩擦因数为μ，起初用手按住物块，弹簧的伸长量为x，
N
例7、一个物体从高为h的斜面顶端以初速v0下滑到斜面底端时的速度恰好为0，则使该物体由这个斜面底端至少以多大初速v上滑，才能到达斜面
出，物体落地时的速度为13m/s，求物体在运动过程中克服空气
阻力做的功。
11.2J
例2、一架小型喷气式飞机的质量为5×103kg，在跑道上从静止开始滑 行时受到的发动机牵引力为1.8×104N，设运动中的阻力是它所受重力的 0.2倍，飞机离开跑道的起飞速度是60m/s，求飞机在跑道上滑行的距离.(g 取10米/秒2.)
例7、一个物体从高为h的斜面顶端以初速v0下滑到斜面底端时的速度 恰好为0，则使该物体由这个斜面底端至少以多大初速v上滑，才
能到达斜面顶端？
V2 0
4gh
例8、质量为3000t的列车, 在恒定的额定功率下, 由静止开始出发, 运动 过程中受到的阻力大小恒定, 经过1000s速度达到最大行驶速度72km/h. 此时司机发现前方4km处的铁轨被洪水冲毁, 便立即紧急刹车, 结果列车 正好到达铁轨冲毁处停止, 若所加的制动力为7.5×104N. 求：(1) 列车在 行驶过程中所受阻力多大? (2) 列车的额定功率多大? (3) 列车的总行程 多长?
动能定理的解题步骤：
1125m
1、确定研究对象和研究过程
2、确定始末状态的动能
3、写出过程中合力的功或各力做的总功，明确各力做功的正负
4、利用动能定理，写出等式，左边写功(合力的功或各力的总功）， 右边写末动能－初动能
例4、（1999广东高考）如图，一弹簧振子，物块的质量为m，它与
水平桌面间的动摩擦因数为μ，起初用手按住物块，弹簧的伸长量为x，
N
例7、一个物体从高为h的斜面顶端以初速v0下滑到斜面底端时的速度恰好为0，则使该物体由这个斜面底端至少以多大初速v上滑，才能到达斜面
物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)
8.3 10 3 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
Ｎ
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题，确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末
模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与
竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 37°＝0.8。求：
（1）重物刚落地时的速度是多大？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
问题探究1
光滑水平面上，质量为m的物体，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v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式： l 2 1
2a
v22 - v12
得： WF＝Fl =ma×
2a
整理得： WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻，F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
Ｎ
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题，确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末
模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与
竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 37°＝0.8。求：
（1）重物刚落地时的速度是多大？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
问题探究1
光滑水平面上，质量为m的物体，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v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式： l 2 1
2a
v22 - v12
得： WF＝Fl =ma×
2a
整理得： WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻，F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N
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第七章 第七节
名师一号 · 物理 · 新课标版 · 必修2
高中同步学习方略
课 标 解 读
1.知道动能的符号，单位和表达式． 2．能用牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理，理解 动能定理的意义． 3．能运用动能定理进行计算． 4．领会动能定理解题的优越性，理解做功过程的实质.
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名师点拨
若物体的运动过程包含几个不同的运动过程
时，用动能定理解题时，可以分段列出动能定理的表达式，也 可以视全程为一个过程，列出动能定理的表达式，只是在应用 动能定理时要清楚研究对象的初、末状态所对应的位置或时 刻．在整个过程中明确研究对象受到哪些外力，这些外力的做 功情况怎样，再列动能定理的表达式．
)
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解析 物体由于运动而具有的能叫动能，故A项对；由Ek 1 ＝ mv2知Ek>0，故B项对；由于速度是矢量，当速度大小不 2 变、方向变时，动能不变，但动能变时，速度大小一定改变， 故C项对；做匀速圆周运动的物体，其动能不变，但物体却处 于非平衡状态，故D项错．
)
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1 解析 动能Ek＝ mv2，可知动能由质量m和速度v共同决 2 定，B、C选项错误，D选项正确；动能是标量，速度是矢量， 故速度变化，动能不一定变化，故A选项错误．
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(2)动能定理 上面我们得到的表达式 1 2 1 2 W＝ mv2－ mv1 2 2 可以写成W＝Ek2－Ek1 1 2 Ek2表示一个过程的末动能( mv 2 )，Ek1表示一个过程的初 2 1 2 动能( mv1) 2
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(2)应用动能定理解题的一般步骤 ①明确研究对象，一般指单个物体； ②对研究对象进行受力分析； ③找出各力所做的功或合外力的功； ④明确始末状态，确定其动能； ⑤根据动能定理列方程； ⑥求解并验算．
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②一般来说，用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题， 用动能定理也可以求解，而往往用动能定理求解简捷；可是， 有些用动能定理能够求解的问题，应用牛顿第二定律和运动学 知识却无法求解．可以说，熟练地应用动能定理求解问题，是 一种高层次的思维和方法，应该增强用动能定理解题的主动意 识．
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③动能定理的研究对象既可以是单个物体，也可以是几个 物体所组成的一个系统． ④动能定理的研究过程既可以是针对运动过程中的某个具 体过程，也可以是针对运动的全过程． ⑤动能定理的计算式为标量式，v为相对同一参考系的速 度．
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2．动能定理 (1)动能定理的推导 设某物体质量m，以初速度v1在与运动方向相同的外力F 的作用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，如图
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在这个过程中力做功 W＝F· l 由牛顿第二定律 F＝ma 由运动学公式 即 则
2 v2－v2 1 l＝ 2a 2 v2－v1＝2al 2
mav2－v2 2 1 W＝ 2a
1 2 1 2 W＝ mv2－ mv1 2 2
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二、动能定理 1．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__________． 2．表达式：W＝Ek2－Ek1或W＝________________， ________表示物体的末动能，________表示物体的初动能，W 表示________或者说是物体所受所有外力对物体做功的代数 和．
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巩固练习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
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⑥在W＝Ek2－Ek1中，W为物体所受所有外力对物体所做 功的代数和，正功取正值计算，负功取负值计算；Ek2－Ek1为 动能的增量，即为末状态的动能与初状态的动能之差，而与物 体运动过程无关．
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答案 一、1.运动 1 2 2. mv 2 3．焦耳 J
二、1.动能的变化 1 2 1 2 2. mv2－ mv1 Ek2 2 2 3．变力做功 4．增加 减少 Ek1 合外力的功
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动能定理的内容： 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． 表达式W＝Ek2－Ek1
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第七章 机械能守恒定律
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第七章
机械能守恒定律
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第七节
动能和动能定理
课标解读
课前自主学习
课堂互动探究
课后巩固提升
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动能是标量，只有正值，动能具有相对性，对不同的参考 系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都 以地面为参考系，研究物体的运动．
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由①②两式联立解得 vC＝2 gh.
答案
2 gh
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动能定理的意义： 动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之 间的关系，即外力对物体做的总功，对应着物体动能的变化， 变化的大小由做的功多少来度量．动能定理的实质说明了功和 能之间的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程．等号的 意义是一种因果联系的数值上相等的符号，并不意味着“功就 是动能增量”，也不是“功转变成动能”，而是“功引起物体 动能的变化”．
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典例1 关于动能的概念，下列说法正确的是( A．速度时刻改变的物体，动能时刻在改变 B．运动物体的质量越大，其动能一定越大 C．速度较大的物体，具有动能一定较大 D．动能由物体质量和速度共同决定
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3．动能定理的理解及应用 (1)动能定理的理解和应用要点 动能定理虽然可根据牛顿定律和运动学方程推出，但定理 本身的意义及应用却具有广泛性和普遍性． ①动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过 程． ②动能定理既适用于物体做直线运动情况，也适用于物体 做曲线运动情况．
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3．动能定理既适用于恒力做功，也适用于________，既 适用于直线运动，也适用于________． 4．在应用动能定理时应注意到，外力做正功，物体的动 能________，外力做负功，物体的动能________．
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课
堂
互
动
探
究
动能和动能定理 1．动能的表达式 动能：物体由于运动而具有的能，物体的动能等于物体 的质量与物体速度的二次方的乘积的一半． 1 2 定义式：Ek＝ mv 2 v是瞬时速度
动能Ek是状态量，单位：焦耳(J)