高中物理 7.7动能和动能定理(精讲优练课型)课件 新人教版必修2

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一、动能、动能定理的理解 思考探究：
歼-15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图所示：
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(1)歼-15战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？ (2)歼-15战机着舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加阻拦索的 原因是什么？ 提示：(1)歼-15战机起飞时，合力做正功，速度逐渐变大，动能逐渐 变大。 (2)歼-15战机着舰时，动能减小，根据动能定理可知合力做负功。增 加阻拦索是为了增大战机的阻力，合力做功快，使战机尽快停下来。
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提示：(1)×。动能的表达式为Ek=
1 2
mv2，即物体的动能大小由质量
和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大。
(2)×。由Ek=1 mv2知，某物体的速度加倍，它的动能变为原来的4
2
倍。
(3)√。由于匀速圆周运动的线速度大小不变，故由Ek=
1 mv2知做匀
2
速圆周运动的物体的动能保持不变。
【解析】选D。由Ek=
1 2
mv2知，m不变，v变为原来的两倍，Ek变为原来
的4倍。同理，m和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍，m变为2
倍，速度减半时，Ek变为原来的一半；m减半，v变为2倍时，Ek变为原
来的2倍，故选项D正确。
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2.(2015·昆明高一检测)如图所示，物体沿曲面从A点无初速度滑下， 滑至曲面的最低点B时，下滑的高度为5m，速度为6m/s，若物体的质 量为1kg。则下滑过程中物体克服阻力所做的功为( )
A.50J
B.18J
完C整.版3p2pJt
D.0J
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【解析】选C。由动能定理得mgh-W12 f= mv2，故Wf=12 mgh-
mv2=
1
2
1×10×5J- ×1×62J=32J，C正确。
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【补偿训练】运动员把质量是500g的足球由静止踢出后，某人观察它
在空中的运动情况，估计上升的最大高度是10m，在最高点的速度为
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【解题探究】 (1)合外力做功为零时，合外力一定为零吗？ 提示：合外力不一定为零。 (Байду номын сангаас)物体动能变化时，合外力做功一定不为零吗？ 提示：一定不为零。
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【正确解答】选C。力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时， 合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不 变，A、B错误。物体合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一 定变化，C正确。物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合 外力不一定为零，D错误。
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【判一判】 (1)合外力为零，物体的动能一定不会变化。( ) (2)合外力不为零，物体的动能一定会变化。( ) (3)物体动能增加，则它的合外力一定做正功。( )
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提示：(1)√。合外力为零，则合外力的功为零，根据动能定理，物体 的动能一定不会变化。 (2)×。合外力不为零，合外力做功可能为零，此时物体的动能不会 变化。 (3)√。根据动能定理可知，物体动能增加，它的合外力一定做正功。
7 动能和动能定理
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一、动能 1.大小：Ek=_12__m _v_2 。 2.单位：国际单位制单位为_焦__耳__，1J=1_N_·__m_=1_k_g_·__m_2_/_s_2 。
3.标矢性：动能是_B_(A.矢量 B.标量)，只有_大__小__，没有方向。
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【判一判】 (1)两个物体中，速度大的动能也大。( ) (2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍。( ) (3)做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。( )
2.动能变化量的理解： (1)表达式：ΔEk=Ek2-Ek1。 (2)物理意义：ΔEk>0，表示动能增加；ΔEk<0，表示动能减少。 (3)变化原因：物体动能的变化源自于合外力做功。合力做正功，动 能增加，做负功则动能减少。
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3.动能定理的理解：
(1)表达式：W=ΔEk=Ek2-Ek1，式中的W为外力对物体做的总功。 (2)研究对象及过程：动能定理的研究对象可以是单个物体也可以是
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【过关训练】
1.(2015·漳州高一检测)改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能
发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来的2倍的是( )
A.质量不变，速度变为原来的2倍
B.质量和速度都变为原来的2倍
C.质量变为原来的2倍，速度减半
D.质量减半，速度变为原来的2倍
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20m/s，请你根据这个估计运动员在踢足球时对足球做的功为( )
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【归纳总结】 1.动能的“三性”： (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)标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。 (3)状态量：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。
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相对静止的系统。动能定理的研究过程既可以是运动过程中的某一阶
段，也可以是运动全过程。
(3)普遍性：动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的
公式推出，但动能定理本身既适用于恒力作用过程，也适用于变力作
用过程；既适用于物体做直线运动的情况，也适用于物体做曲线运动
的情况。
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【典例示范】(2015·漳州高一检测)下列关于运动物体的合外力做功 和动能、速度变化的关系，正确的是( ) A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C.物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零
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二、动能定理 1.推导：如图所示，物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作 用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，此过程力F做的功为W。
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ma Fl
2al
12mv22 12mv12
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2.内容：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__。 3.表达式：W=_E_k2_-_E_k_1。 4.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__。