《时动能和动能定理》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）
新版人教版必修二第七节 动能和动能定理 (共18张PPT)学习PPT
f. 是一种求功的方法.
应用1：恒力+直线运
动 例1:一架喷气式飞机，质量m 式子左边的功与右边的动能都是标量 =5×103kg，起飞
过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×10 m 同一参考系（地面）
①确定研究对象，画出草图；
2
同一物体
时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中 c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即
力F 和阻力f 作用，这四个力做的功分
别为WG=0，WN=0，WF=Fs，Wf=-kmgs.
据动能定理得：F skm g1sm2v0
2
代入数据得：Fk
v2 m m g
1. 814 0N
2s
应用动能定理解题的一般步骤：
明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
①确定研究对象，画出草图； 明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
1 J 1 N •m 1 k• g m 2/s2
动能是标量
例题：质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹， 质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者 相比，那一个的动能大？
子弹： E k 子 弹 1 2 m 子 弹 v 子 2 弹 1 2 ( 1 0 1 0 - 3 ) ( 0 .8 1 0 0 0 ) 2 3 2 0 0 J
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（ ）
mgLcosθ
和某一过程（始末状态）相对应。
力F做的功等于“
”的变化。
力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化
明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
既适用于恒力做功，也适合于变力做功。
应用1：恒力+直线运
动 例1:一架喷气式飞机，质量m 式子左边的功与右边的动能都是标量 =5×103kg，起飞
过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×10 m 同一参考系（地面）
①确定研究对象，画出草图；
2
同一物体
时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中 c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即
力F 和阻力f 作用，这四个力做的功分
别为WG=0，WN=0，WF=Fs，Wf=-kmgs.
据动能定理得：F skm g1sm2v0
2
代入数据得：Fk
v2 m m g
1. 814 0N
2s
应用动能定理解题的一般步骤：
明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
①确定研究对象，画出草图； 明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
1 J 1 N •m 1 k• g m 2/s2
动能是标量
例题：质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹， 质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者 相比，那一个的动能大？
子弹： E k 子 弹 1 2 m 子 弹 v 子 2 弹 1 2 ( 1 0 1 0 - 3 ) ( 0 .8 1 0 0 0 ) 2 3 2 0 0 J
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（ ）
mgLcosθ
和某一过程（始末状态）相对应。
力F做的功等于“
”的变化。
力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化
明确初、末状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）
既适用于恒力做功，也适合于变力做功。
《动能和动能定理说》课件
动能定理可以用来解释物体的加速度和速度变化。
动能定理实验
1
实验准备
准备一个小球、一个斜面和一段水平距离
实验步骤
2
的轨道。
将小球从斜面上释放，观察它在轨道上运
动的过程。
3
实验结果
根据动能定理，小球在运动过程中动能的 增量应等于作用在它上面的净力乘以位移。
总结与展望
1 动能的重要性
动能是物体运动时所具有的能量，它对物体的运动和行为起着关键作用。
速度的增加会导致动能的增加，因为动能与速度的平方成正比。
2 动能对速度的影响
动能的增加不会改变速度本身，只会增加物体的能量。
动能定理
1 动能定理的定义
动能定理是指物体的动能变化等于作用在物体上的净力乘以物体在力的方向上的位移。
2 动能定理的公式
动能定理的公式是：动能的增量 = 净力 × 位移
3 动能定理的应用
2 动能在生活中的应用
动能的概念被广泛应用于工程、运动和能源等领域，帮助我们理解和改进现实世界中的 实际问题。
3 未来动能的发展方向
随着科学技术的不断发展，动能的应用将继续扩展，为人类创造更加美好的未来。
《动能和动能定理说》 PPT课件
动能和动能定理说是物理学中一个重要的概念。本课件将详细介绍动能的定 义、单位和公式，以及它与质量和速度的关系。同时，我们还将探讨动能定 理的应用和实验结果，展望未来动能的发展方向。
什么是动能？
1 动能的定义
动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度相关。
2 动能的单位
动能的单位是焦耳（J），它可以用来描述物体的能量大小。
3 动能的公式
动能的公式是：动能 = 1/2关系
动能定理实验
1
实验准备
准备一个小球、一个斜面和一段水平距离
实验步骤
2
的轨道。
将小球从斜面上释放，观察它在轨道上运
动的过程。
3
实验结果
根据动能定理，小球在运动过程中动能的 增量应等于作用在它上面的净力乘以位移。
总结与展望
1 动能的重要性
动能是物体运动时所具有的能量，它对物体的运动和行为起着关键作用。
速度的增加会导致动能的增加，因为动能与速度的平方成正比。
2 动能对速度的影响
动能的增加不会改变速度本身，只会增加物体的能量。
动能定理
1 动能定理的定义
动能定理是指物体的动能变化等于作用在物体上的净力乘以物体在力的方向上的位移。
2 动能定理的公式
动能定理的公式是：动能的增量 = 净力 × 位移
3 动能定理的应用
2 动能在生活中的应用
动能的概念被广泛应用于工程、运动和能源等领域，帮助我们理解和改进现实世界中的 实际问题。
3 未来动能的发展方向
随着科学技术的不断发展，动能的应用将继续扩展，为人类创造更加美好的未来。
《动能和动能定理说》 PPT课件
动能和动能定理说是物理学中一个重要的概念。本课件将详细介绍动能的定 义、单位和公式，以及它与质量和速度的关系。同时，我们还将探讨动能定 理的应用和实验结果，展望未来动能的发展方向。
什么是动能？
1 动能的定义
动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度相关。
2 动能的单位
动能的单位是焦耳（J），它可以用来描述物体的能量大小。
3 动能的公式
动能的公式是：动能 = 1/2关系
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•
7.和其他艺术都是情感的流露。情感 是心理 中极原 始的一 种要素 。人在 理智未 发达之 前先已 有情感 ；在理 智既发 达之后 ，情感 仍然是 理智的 驱遣者 。情感 是心感 于物所 起的激 动，其 中有许 多人所 共同的 成分， 也有某 个人所 特有的 成分。
•
8.个性是成于环境的，是随环境而变 化的。 环境随 人随时 而异， 所以人 类的情 感时时 在变化 ；遗传 的倾向 为多数 人所共 同，所 以情感 在变化 之中有 不变化 者存在 。
新教材《动能和动能定理》PPT精美课 件人教 版2
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2．质量不同而具有相同动能的两个物体， 在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止， 则（BD）。A．质量大的滑行的距离大 B．质量大的滑行的时间短C．它们滑行的 时间一样大D．它们克服阻力做的功一样大
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人教版 高中物理
第三节 动能和动能定理
课前回顾
1、动能的概念及表达式:
Ek
1 mv2 2
2、动能定理的内及表达式:
W合 =Ek Ek 2 -Ek1
3、动能定理的适用范围:
既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动
学习目标
1．理解动能的概念。 2．熟练计算 物体的动能。 3．会用动能定理解决 力学问题，掌握用动能定理解题的一 般步骤。
设某物体的质量为m，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，如图所示。
1．力F对物体所做的功是多大？ 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？
推导：这个过程中，力F所做的功为W=Fl根据 牛顿第二定律F=ma而
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 －
新版必修二第七节 动能和动能定理 (共19张PPT)学习PPT
W＝ mv22－ mv12 W＝Ek2－Ek1=△Ek
思考： 如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的 是什么力做功？源自2：对于单个物体，W为合外力做的功。
讨论： 动能定理是否可以应用于变力做功或物体做
曲线运动的情况，该怎样理解?
3：动能定理的使用条件：
既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
1)物体甲的速度是乙的两倍，质量相等。
⑴受力分析，确定各力做功及其正负 5：速度具有相对性，所以动能具有相对性。
1 物体的动能与其质量和速度有关。 这个公式除了告诉我们动能的表达式外，还揭示出：力做功改变了物体的动能。
一般以地面或⑵相对确地面定静止初的物、体为末参考速系。度,明确初末状态的动能
要重视类比法在本章学习中的应用！
练习与思考
1 对比一下两个物体的动能： 1)物体甲的速度是乙的两倍，质量相等。 2)物体甲的质量是乙的两倍，速度相等。 3)两个物体运动方向相反，速率相等，质量相等。 4)甲的速度是乙的两倍，质量是乙的一半。 思考：物体的动能发生变化，其速度一定变化；
物体的速度变化，其动能不一定发生变化。 这句话对吗？
5：速度具有总相对结性，：所以应动能用具有动相对能性。定理解题一般步骤
物体的速度变化，其动能不一定发生变化。 曲线运动的情况，该怎样理解?
外力作用下1，.导明致物确体速对度变象化，和那么过与运程动有：关的（动能通就发常生变是化。单个物体）
1)物体甲的速度是乙的两倍，质量相等。
2:动能的单2位.：作焦耳受，J。力和运动分析：
动能定理的导出
⑴受力分析，确定各力做功及其正负
5：速度具有相对性，所以动能具有相对性。
2：对于单个物体，W为合外力做的功。
思考： 如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的 是什么力做功？源自2：对于单个物体，W为合外力做的功。
讨论： 动能定理是否可以应用于变力做功或物体做
曲线运动的情况，该怎样理解?
3：动能定理的使用条件：
既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
1)物体甲的速度是乙的两倍，质量相等。
⑴受力分析，确定各力做功及其正负 5：速度具有相对性，所以动能具有相对性。
1 物体的动能与其质量和速度有关。 这个公式除了告诉我们动能的表达式外，还揭示出：力做功改变了物体的动能。
一般以地面或⑵相对确地面定静止初的物、体为末参考速系。度,明确初末状态的动能
要重视类比法在本章学习中的应用！
练习与思考
1 对比一下两个物体的动能： 1)物体甲的速度是乙的两倍，质量相等。 2)物体甲的质量是乙的两倍，速度相等。 3)两个物体运动方向相反，速率相等，质量相等。 4)甲的速度是乙的两倍，质量是乙的一半。 思考：物体的动能发生变化，其速度一定变化；
物体的速度变化，其动能不一定发生变化。 这句话对吗？
5：速度具有总相对结性，：所以应动能用具有动相对能性。定理解题一般步骤
物体的速度变化，其动能不一定发生变化。 曲线运动的情况，该怎样理解?
外力作用下1，.导明致物确体速对度变象化，和那么过与运程动有：关的（动能通就发常生变是化。单个物体）
1)物体甲的速度是乙的两倍，质量相等。
2:动能的单2位.：作焦耳受，J。力和运动分析：
动能定理的导出
⑴受力分析，确定各力做功及其正负
5：速度具有相对性，所以动能具有相对性。
2：对于单个物体，W为合外力做的功。
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
动能和动能定理课件ppt
其他动能应用的例子
工业生产
在工业生产中，许多设备的运转需要依靠动能的转化和传递，如传送带、搅 拌器等，通过对这些设备的动能转化和传递过程进行分析和优化，可以提高 设备的效率和稳定性。
交通运输
在交通运输中，车辆的行驶需要依靠动能的作用，通过对车辆行驶过程中的 动能转化和利用进行分析和优化，可以提高车辆的燃油经济性和行驶安全性 。
动能与速度的关系
动能定义
物体由于运动而具有的能量称为动能，其数值等 于物体质量和速度平方乘积的二分之一。
动能与速度的关系
动能的大小与速度的大小成正比，即速度越大， 动能越大。
公式表达
$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$
动能定理与功的关系
动能定理定义
动能定理是物理学中关于运动 和力之间关系的定理之一，它 指出物体动能的变化等于它所
2023
动能和动能定理课件ppt
目 录
• 动能和动能定理的概述 • 动能和动能定理的物理意义 • 动能和动能定理的应用 • 动能和动能定理的实验验证 • 动能和动能定理在日常生活中的应用 • 动能和动能定理在物理学中的影响
01
动能和动能定理的概述
动能的概念
01
02
03
定义
动能是指物体由于运动而 具有的能量，通常用符号 E表示。
03
动能和动能定理在理论物理学中的主要应用包括：质点动力学、弹性碰撞和非 弹性碰撞、角动量、转动惯量、刚体动力学、流体力学、电磁学等等。
动能和动能定理在实验物理学中的影响
实验物理学是研究实验方法和实验技术的物理 学分支，动能和动能定理在实验物理学中有着 广泛的应用。
动能定理是实验物理学中一个基本的定理，它 反映了物体动量的变化与作用力之间的关系， 是研究物质运动和相互作用的重要工具。
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．
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(mA k
mB )g 2
1 2
mAv
2
题型2 复杂过程问题 【例2】 如图3所示,四分之三周长圆管的
半径R=0.4 m,管口B和圆心O在同一水 平面上,D是圆管的最高点,其中半圆周 BE段存在摩擦,BC和CE段动摩擦因数 相同,ED段光滑;质量m=0.5 kg、直径稍 图3 小于圆管内径的小球从距B正上方高H=2.5 m的A处自 由下落,到达圆管最低点C时的速率为6 m/s,并继续运 动直到圆管的最高点D飞出,恰能再次进入圆管,假定 小球再次进入圆筒时不计碰撞能量损失,取重力加速 度g=10 m/s2,求
名师点拨 动能具有相对性,其数值与参考系的选取有关,一般取 地面为参考系.
热点聚焦
热点一 对动能定理的理解 1.一个物体的动能变化ΔEk与合外力对物体所做功
W具有等量代换关系. (1)若ΔEk>0,表示物体的动能增加,其增加量等 于合外力对物体所做的正功. (2)若ΔEk<0,表示物体的动能减少,其减少量等 于合外力对物体所做的负功的绝对值. (3)若ΔEk=0,表示合外力对物体所做的功等于零. 反之亦然.这种等量代换关系提供了一种计算变 力做功的简便方法.
(1)小球飞离D点时的速度.
(2)小球从B点到D点过程中克服摩擦所做的功.
(3)小球再次进入圆管后,能否越过C点?请分析说
明理由.
解答 (1)小球飞离D点做平抛运动
有xOB=R=vDt
①
y 1 gt2
②
2
由①②得 vD 2 m/ s
(2)设小球从B到D的过程中克服摩擦力做功Wf1
2.动能定理公式中等号的意义 等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个 关系: (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.
3.动能定理中涉及的物理量有F、x、m、v、W、Ek 等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考 虑使用动能定理.由于只需要从力在整个位移内所
mB k
)
g
(2)剪断瞬间,以A为研究对象,取向上为正方向,
有(3)k剪x-断mA细g=线m后Aa,AA,得物体aA上升mmBA的g过程中,应用动能定
理得
W弹
mA gx
1 2
mAv2
0
W弹
mA
(mA k
mB )g 2
1 2
mAv
2
答案 (1) (mA mB )g (2) mB g
k
mA
(3) mA
热点二 应用动能定理的一般步骤 1.选取研究对象,明确并分析运动过程. 2.分析受力及各力做功的情况 （1）受哪些力? （2）每个力是否做功? （3）在哪段位移哪段过程中做功? （4）做正功还是负功?
(5)做多少功? 求出代数和. 3.明确过程始末状态的动能Ek1及Ek2. 4.列方程W总=Ek2-Ek1,必要时注意分析题目潜在的条
第2课时 动能和动能定理
考点自清
一、动能
1.定义:物体由于 运动 而具有的能.
2.公式:
1 mv2 2
.
3.矢标性:动能是 标量 ,只有正值.
4.动能是状态量.而动能的变化量是过程量.
二、动能定理
1.内容: 合外力 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. 2.表达式:W= Ek2-Ek1 .
规律总结 用动能定理求解变力做功的注意要点: (1)分析物体受力情况,确定哪些力是恒力,哪些力 是变力. (2)找出其中恒力的功及变力的功. (3)分析物体初末状态,求出动能变化量. (4)运用动能定理求解.
变式练习1 如图2所示,一根劲度系数为
k的弹簧,上端系在天花板上,下端系一质
量为mA的物体A,A通过一段细线吊一质量
做的功和这段位移始末两状态的动能变化去考虑, 无需注意其中运动状态变化的细节,同时动能和功 都是标量,无方向性,所以无论是直线运动还是曲 线运动,计算都会特别方便. 4.动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参 考系的,一般以地面为参考系. 特别提示 功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式, 不能在某一个方向上应用动能定理,但牛顿第二定 律是矢量方程,可以在互相垂直的方向上分别使用 分量方程.
为mB的物体B,整个装置静止.试求:
(1)系统静止时弹簧的伸长量.
图2
(2)若用剪刀将细线剪断,则刚剪断细线的瞬间物
体A的加速度.
(3)设剪断细线后,A物体上升至弹簧原长时的速度
为v,则此过程中弹力对物体A做的功.
解析 (1)取A、B整体为研究对象,由平衡条件得
kx=(mA+mB)g,所以
x
(mA
题型探究
题型1 用动能定理求变力做功
【例1】 如图1所示,质量为m的小物 体静止于长l的木板边缘.现使板
由水平放置绕其另一端O沿逆时
针方向缓缓转过α角,转动过程中,
图1
小物体相对板始终静止,求板对物体缓缓转动过程中,物体所受支持力 的大小、方向怎样变化?
解析 由力的平衡条件可知,支持力FN=mgcos α, 随板的转动(α增大)而减少,而方向始终与物体的 速度方向同向,是一个变力. 对物体的运动过程应用动能定理,有 WN+WG+Wf=0 其中Wf为静摩擦力做的功,且Wf=0,WG=-mglsin α,所 以WN=mglsin α. 答案 mglsin α
件,补充方程进行求解.
特别提示 1.在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态 改变时,如涉及位移和速度而不涉及时间时应首先 考虑应用动能定理,而后考虑牛顿定律、运动学公 式,如涉及加速度时,先考虑牛顿第二定律. 2.用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的 受力分析及运动过程分析,并画出物体运动过程的 草图,以便更准确地理解物理过程和各物理量的关系. 有些力在物体运动全过程中不是始终存在的,在计 算外力做功时更应引起注意.
3.物理意义:动能定理指出了外力对物体所做的总 功与物体 动能变化之间的关系,即合力的功是物 体 动能变化 的量度.
4.动能定理的适用条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于 曲线 运动 . (2)既适用于恒力做功,也适用于 变力做功. (3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用, 也可以 不同时作用 .