动能和动能定理课件.ppt
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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
思考与讨论（二）
❖ 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?
❖ 把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动 中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也 能得到动能定理．
分析：小球的下落过程根据受力情 况可分为两段：
接触地面前做自由落体运动，只受重力
G
G作用；
接触地面后做减速运动，受重力
H
G和阻力f作用。
f
因此可以分两段求解，也可以按
全过程求解
h
G
解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图， 根据动能定理有
（1）分段求解
设小球在接触地面时的速度为v，则
接触地面前 mgH 1 mv2 0
习
A、一定质量的物体，速度变化时，动能一
定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一
定不变。 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一 定变化。
D、一定质量的物体，动能不变时，速度一
定不变。
探
究
物
设质量为m的某物体，在与运动方
体 动
向总相同的恒力F的作用下发生一段位
能 移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试
7 动能和动能定理
在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道
物体由于运动而 具有的能量叫做动能。
龙卷风
海啸
风力发电
二.动能
单位：焦耳（J）
v为物体的瞬时速 度
Ek＝ mv2
m为物体的质量
思考：物体的动能与哪些因素有 关？ 是什么样的关系？
与物体的质量和速度有关
我们对动能的表达式Ek＝mv2/2的理解
1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速 度大小有关，与速度方向无关。 2、动能是状态量.V是瞬时速度。在某一时刻，物 体具有一定的速度，也就具有一定的动能。 3、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。
随
堂
练
关于动能的理解，下列说法正确的是：
静止开始滑跑的路程为 s 5.3102 m 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飞机重量的 0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。
s
FN
F
f
G
s
F1
2 受 力 分 析
解：对飞机 1找对象（常是单个物体）
由动能定理有
4运动情况分析
F2
3 确 定 各 力 做 功
应用动能定理解题一般步骤（尤其是变力功、曲线运动）：
1.明确对象和过程：（通常是单个物体） 2.作二分析：
⑴受力分析，确定各力做功及其正负 ⑵确定初、末速度,明确初末状态的动能 3.由动能定理列方程：
W合＝mv22/2－mv12/2
应用1：恒力+直线运动
例1、一架喷气式飞机，质量m 5.0 10 3 kg ，起飞过程中从
定理.
W合
1 2
mv22
1 2
mv12
EK
2.动能定理的理解及应用要点:
(1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负 值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能EK2=1/2mv22 与初能EK1=1/2mv12之差.
(2).对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功， 同时做功、分段做功等等都适用。是普遍适用的
(3)动能是标量，只有正值，但△Ek有正 负之分。
❖ 当外力做正功时，W>0，故 △Ek>0，即Ek2>Ek1 动能增加。
❖ 当外力做负功时，W<0，故△Ek<0 ， 即Ek2<Ek1 动能减少。
W总
1 2
mv22
1 2
mv12
“三 同”：
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”
要相同，即
表 达 式
寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关 系？
F v1
v2
推导F做功表达式的过程
W=FL
L= (v22 v － 12 )/2a
W=?
a=F/m
结
果
与 思
末态
初态
考 W＝ mv22－ mv12
Biblioteka Baidu
初态和末态的表达式均为“mv2/2”，
这个“mv2/2”代表什么？
二、动能定理
1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做动能
同一物体
b、由于 W Fl cos 和
取有关，应取
EK
1 mv2中的L与v跟参考系的选 2
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
思考与讨论（一）
❖ 如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的物理 意义是什么？
❖ 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
一质量为 m的小球，用长为L的轻 绳悬挂于O点。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，细线偏离竖直方向的角度为θ， 如图所示。则拉力F做的功是： A. mgLcosθ
B. mgL(1－cosθ)
C. FLcosθ D. FL
应用3：多过程
1.一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑 空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止， 若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过 程中受到的平均阻力。
2
G
接触地面后 mgh fh 0 1 mv2
H
2
（2）全过程： mg H h fh 0
f
h
解 得：
f mg 1 H h
G
Fs kmgs 1 mv2 2
F mv 2 kmg 2s
5建方程
5.0 10 3 60 2 2 5.3 10 2
0.02 5.0 10 3
9.8
1.8 10 4 N
启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
应用2：变力做功
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
思考与讨论（二）
❖ 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?
❖ 把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动 中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也 能得到动能定理．
分析：小球的下落过程根据受力情 况可分为两段：
接触地面前做自由落体运动，只受重力
G
G作用；
接触地面后做减速运动，受重力
H
G和阻力f作用。
f
因此可以分两段求解，也可以按
全过程求解
h
G
解：以球为研究对象，在下落的过程中受力如图， 根据动能定理有
（1）分段求解
设小球在接触地面时的速度为v，则
接触地面前 mgH 1 mv2 0
习
A、一定质量的物体，速度变化时，动能一
定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一
定不变。 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一 定变化。
D、一定质量的物体，动能不变时，速度一
定不变。
探
究
物
设质量为m的某物体，在与运动方
体 动
向总相同的恒力F的作用下发生一段位
能 移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试
7 动能和动能定理
在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道
物体由于运动而 具有的能量叫做动能。
龙卷风
海啸
风力发电
二.动能
单位：焦耳（J）
v为物体的瞬时速 度
Ek＝ mv2
m为物体的质量
思考：物体的动能与哪些因素有 关？ 是什么样的关系？
与物体的质量和速度有关
我们对动能的表达式Ek＝mv2/2的理解
1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速 度大小有关，与速度方向无关。 2、动能是状态量.V是瞬时速度。在某一时刻，物 体具有一定的速度，也就具有一定的动能。 3、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。
随
堂
练
关于动能的理解，下列说法正确的是：
静止开始滑跑的路程为 s 5.3102 m 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飞机重量的 0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。
s
FN
F
f
G
s
F1
2 受 力 分 析
解：对飞机 1找对象（常是单个物体）
由动能定理有
4运动情况分析
F2
3 确 定 各 力 做 功
应用动能定理解题一般步骤（尤其是变力功、曲线运动）：
1.明确对象和过程：（通常是单个物体） 2.作二分析：
⑴受力分析，确定各力做功及其正负 ⑵确定初、末速度,明确初末状态的动能 3.由动能定理列方程：
W合＝mv22/2－mv12/2
应用1：恒力+直线运动
例1、一架喷气式飞机，质量m 5.0 10 3 kg ，起飞过程中从
定理.
W合
1 2
mv22
1 2
mv12
EK
2.动能定理的理解及应用要点:
(1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负 值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能EK2=1/2mv22 与初能EK1=1/2mv12之差.
(2).对于直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功， 同时做功、分段做功等等都适用。是普遍适用的
(3)动能是标量，只有正值，但△Ek有正 负之分。
❖ 当外力做正功时，W>0，故 △Ek>0，即Ek2>Ek1 动能增加。
❖ 当外力做负功时，W<0，故△Ek<0 ， 即Ek2<Ek1 动能减少。
W总
1 2
mv22
1 2
mv12
“三 同”：
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”
要相同，即
表 达 式
寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关 系？
F v1
v2
推导F做功表达式的过程
W=FL
L= (v22 v － 12 )/2a
W=?
a=F/m
结
果
与 思
末态
初态
考 W＝ mv22－ mv12
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初态和末态的表达式均为“mv2/2”，
这个“mv2/2”代表什么？
二、动能定理
1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做动能
同一物体
b、由于 W Fl cos 和
取有关，应取
EK
1 mv2中的L与v跟参考系的选 2
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
思考与讨论（一）
❖ 如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的物理 意义是什么？
❖ 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
一质量为 m的小球，用长为L的轻 绳悬挂于O点。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，细线偏离竖直方向的角度为θ， 如图所示。则拉力F做的功是： A. mgLcosθ
B. mgL(1－cosθ)
C. FLcosθ D. FL
应用3：多过程
1.一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑 空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止， 若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过 程中受到的平均阻力。
2
G
接触地面后 mgh fh 0 1 mv2
H
2
（2）全过程： mg H h fh 0
f
h
解 得：
f mg 1 H h
G
Fs kmgs 1 mv2 2
F mv 2 kmg 2s
5建方程
5.0 10 3 60 2 2 5.3 10 2
0.02 5.0 10 3
9.8
1.8 10 4 N
启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
应用2：变力做功