77动能和动能定理精品PPT课件
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（C ）
❖ A、功就是能，能就是功 ❖ B、功可以变成能，能可以变成功 ❖ C、做功的过程就是能量转化的过程 ❖ D、功是能量的量度
我们下面看一个例题：
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飞机 重量的0.02倍，求飞机受到 的牵引力。
通过以前的学习我们知道，做功的过程是 能量从一种形式转化为另一种形式的过程．在 上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里 去了?
汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转 化成内能，以热的形式表现出来，使汽车与地 面间的接触面温度升高．
我们已经知道了：
动能的表达式
1．推导过程
2．动能的表达式
3．动能的单位和标矢性
动能定理与牛顿第二定律的区别
牛顿第二定律是矢量式，反映的是力 与加速度的瞬时关系；
动能定理是标量式，反映做功过程中 功与始末状态动能增量的关系。
1,动能定理不涉及物体运动过程中的 加速度和时间，因此用它处理问题有 时很方便。 2、动能定理能够解决变 力做功和曲线运动问题，而牛顿运动 解决这样一类问题非常困难．
动能定理的应用
1、常规题（匀变速直线运动） 2、多过程问题 3、求变力做功问题 4、求解曲线运动问题 5、其它问题
1.一辆质量m，速度v0的汽车在关闭发动 机后在水平地面上滑行了距离L后停了下来， 试求汽车受到的阻力？
例题
2.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，木箱与冰道间的摩擦因数为μ，求 木箱获得的速度？
应用动能定理解题的一般步骤：
①确定研究对象，画出草图； ②分析物体的受力情况，分析各力做功
的情况； ③确定物体的初、末状态；明确初、末
状态的动能 ④列式求解； ⑤对结果进行分析讨论。
下面我们再看一个例题：
一辆质量为m，速度为v0的汽车在关 闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停 下来，试求汽车受到的阻力．
把F、l的表达式代入W ＝Fl，可得F做的功
也就是
W ＝ma (v22 －v12 )/2a W ＝m v22 /2 － m v12 /2
我已找到了动能的表达式
从 W12mv22 12mv12 这个式子可以看出，
“
1 mv 2 2
”很可能是一个具有特定意义的物理量，
因为这个物理量在过程终了时和过程开始时的差，
7
动能和动能定理
在本章“追寻守恒量”中，已经知道
物体由于 运动而具 有的能叫 做动能
动能的表达式可能与那几个 物理量有关？
与物体的 质量和速 度有关
寻找动能的表达式？
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
重力势能mgh
弹性势能 1 k l 2 2
动能表达式？
பைடு நூலகம்
动能
质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F
下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( CD )
A．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍 B．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍 C．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍 D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运
动，乙向西运动
得到动能的表达式后
W12mv22 12mv12
可以写成 WEK2EK1
4．Ek=
1 2
mv
2
动能定理
1．内容：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．
2．公式表示；W合＝EK2-EK1 3．例题：分析
动能 动能定理
1、动能——Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时速度 的大小，即瞬时速率（简称速率）。
2、动能定理——W 总= ΔEk 应用动能定理的一般思维程序：
mg(Hh)fh0
mg H
f
的作用下发生一段位移l ，速度从v1 增加到v2 ，试
计算在这个过程中拉力做功为多少？
v1
v2
W Fl
F
F
假设加速度为a，则有：
l
F ma
l
v22 - v12 2a
W 12mv22 -12mv12
推导F做功表达式的过程
根据牛顿第二定律
F=ma
而v22 －v12 ＝2al，即 l ＝ (v22 －v12 )/2a
正好等于力对物体做的功，
所以“
1 2
mv
2
”就应该是我们寻找的动能的表达式．
动能的表达式
EK
1 mv2 2
单位：焦耳 1kg·m2/s2=1N·m=1J
对动能的表达式的理解
1、动能是标量，恒为正值
2、动能具有瞬时性，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。
v 0 =0
fF
f
l
v =0
x
μ=0.1
5m
多过程问题
直线运动
5.铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中 受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在 沙中下陷深度为多少m?
H h
多过程问题
（直线运动）
解法一：分段列式 自由下落：mgH 1mv2 0
2
沙坑减速：mghfh01mv2
2
解法二：全程列式
动能定理 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．
我们对动能定理的理解
WEK2EK1
总功 末动能 初动能
动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程 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”
❖ 对于功与能的关系，下列说法中正确的是
1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力 分析示意图；
2、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量，考虑
用动能定理！
3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这 过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还 是负功，求出总功；
4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定 理表达式；
5、求解，必要时讨论结果的合理性。
[F co s (m g F sin )]s1m v2 0
2
子弹问题
3.质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入 厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s， 子弹受到的平均阻力是多大？
v0
v
fm
l
多过程问题
直线运动
4.一物体静止在不光滑的水平面上，已 知m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N 拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其 还能滑多远?
❖ A、功就是能，能就是功 ❖ B、功可以变成能，能可以变成功 ❖ C、做功的过程就是能量转化的过程 ❖ D、功是能量的量度
我们下面看一个例题：
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飞机 重量的0.02倍，求飞机受到 的牵引力。
通过以前的学习我们知道，做功的过程是 能量从一种形式转化为另一种形式的过程．在 上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里 去了?
汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转 化成内能，以热的形式表现出来，使汽车与地 面间的接触面温度升高．
我们已经知道了：
动能的表达式
1．推导过程
2．动能的表达式
3．动能的单位和标矢性
动能定理与牛顿第二定律的区别
牛顿第二定律是矢量式，反映的是力 与加速度的瞬时关系；
动能定理是标量式，反映做功过程中 功与始末状态动能增量的关系。
1,动能定理不涉及物体运动过程中的 加速度和时间，因此用它处理问题有 时很方便。 2、动能定理能够解决变 力做功和曲线运动问题，而牛顿运动 解决这样一类问题非常困难．
动能定理的应用
1、常规题（匀变速直线运动） 2、多过程问题 3、求变力做功问题 4、求解曲线运动问题 5、其它问题
1.一辆质量m，速度v0的汽车在关闭发动 机后在水平地面上滑行了距离L后停了下来， 试求汽车受到的阻力？
例题
2.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，木箱与冰道间的摩擦因数为μ，求 木箱获得的速度？
应用动能定理解题的一般步骤：
①确定研究对象，画出草图； ②分析物体的受力情况，分析各力做功
的情况； ③确定物体的初、末状态；明确初、末
状态的动能 ④列式求解； ⑤对结果进行分析讨论。
下面我们再看一个例题：
一辆质量为m，速度为v0的汽车在关 闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停 下来，试求汽车受到的阻力．
把F、l的表达式代入W ＝Fl，可得F做的功
也就是
W ＝ma (v22 －v12 )/2a W ＝m v22 /2 － m v12 /2
我已找到了动能的表达式
从 W12mv22 12mv12 这个式子可以看出，
“
1 mv 2 2
”很可能是一个具有特定意义的物理量，
因为这个物理量在过程终了时和过程开始时的差，
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动能和动能定理
在本章“追寻守恒量”中，已经知道
物体由于 运动而具 有的能叫 做动能
动能的表达式可能与那几个 物理量有关？
与物体的 质量和速 度有关
寻找动能的表达式？
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
重力势能mgh
弹性势能 1 k l 2 2
动能表达式？
பைடு நூலகம்
动能
质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F
下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( CD )
A．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍 B．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍 C．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍 D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运
动，乙向西运动
得到动能的表达式后
W12mv22 12mv12
可以写成 WEK2EK1
4．Ek=
1 2
mv
2
动能定理
1．内容：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．
2．公式表示；W合＝EK2-EK1 3．例题：分析
动能 动能定理
1、动能——Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时速度 的大小，即瞬时速率（简称速率）。
2、动能定理——W 总= ΔEk 应用动能定理的一般思维程序：
mg(Hh)fh0
mg H
f
的作用下发生一段位移l ，速度从v1 增加到v2 ，试
计算在这个过程中拉力做功为多少？
v1
v2
W Fl
F
F
假设加速度为a，则有：
l
F ma
l
v22 - v12 2a
W 12mv22 -12mv12
推导F做功表达式的过程
根据牛顿第二定律
F=ma
而v22 －v12 ＝2al，即 l ＝ (v22 －v12 )/2a
正好等于力对物体做的功，
所以“
1 2
mv
2
”就应该是我们寻找的动能的表达式．
动能的表达式
EK
1 mv2 2
单位：焦耳 1kg·m2/s2=1N·m=1J
对动能的表达式的理解
1、动能是标量，恒为正值
2、动能具有瞬时性，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。
v 0 =0
fF
f
l
v =0
x
μ=0.1
5m
多过程问题
直线运动
5.铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中 受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在 沙中下陷深度为多少m?
H h
多过程问题
（直线运动）
解法一：分段列式 自由下落：mgH 1mv2 0
2
沙坑减速：mghfh01mv2
2
解法二：全程列式
动能定理 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．
我们对动能定理的理解
WEK2EK1
总功 末动能 初动能
动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程 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”
❖ 对于功与能的关系，下列说法中正确的是
1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力 分析示意图；
2、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量，考虑
用动能定理！
3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这 过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还 是负功，求出总功；
4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定 理表达式；
5、求解，必要时讨论结果的合理性。
[F co s (m g F sin )]s1m v2 0
2
子弹问题
3.质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入 厚度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s， 子弹受到的平均阻力是多大？
v0
v
fm
l
多过程问题
直线运动
4.一物体静止在不光滑的水平面上，已 知m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N 拉其运动5m后立即撤去水平外力F,求其 还能滑多远?