人教版(版)高一物理必修二第八章第三节动能和动能定理PPT(共35页)

能Ek1＝0，末动能
Ek 2
1 2
mv2
，合力 F 做的功
W Fl
根据动能定理 W Ek 2 Ek1
,有 Fl 1 mv2 0 2
由于
F
F牵
-
F阻，F阻
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
kmg, k
1 50
F牵
mv 2 2l
k mg
把数值代入后得到 F牵 1.04105 N
飞机平均牵引力的大小是 1.04×105N。
高中物理
于直线运动也适用于曲线运动，既适用于单个物体也适用于多个物
体，特别是变力及多过程问题，动能定理更具有优越性．
2．应用动能定理解题的一般步骤 对A，由静止到落地的过程中
(1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程． (2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功
的代数和． (3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2. (4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的解题方程，
增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式．
v1
v2
m
F
位移x 答案：W＝Fx ①
x
v22 v12 2a
②
F ma ③
联立①②③，得 W
1 2
mv22
1 2
mv12
问题设计
2．对比重力做功与F做功的表达式，你得到什么启示？
答案：WG＝mgh1－mgh2
W
1 2
mv22
1 2
mv12
重力势能 的变化量
既适用于直线运动，也适用于曲线运动； 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于单个物体，也适用于多个物体； 既适用于一个过程，也适用于整个过程。
要点提炼
动能定理
1．表达式：W＝Ek2－Ek1＝ΔEk W表示这个过程中合力做的功． 2．关于动能定理的几点说明
(1)W的含义：包含重力在内的所有外力所做功的 代数和 . (2)W与ΔEk的关系：合力做功是引起物体动能变化的原因． 如果合力对物体做正功，物体的动能增加；如果合力对物体做 负功， 物体的动能减少；如果合力对物体不做功，物体的动能 不变． (3)动能定理的实质：功能关系的一种具体体现，物体动能的改 变可由合外力做功来度量
高中物理
列车的动能如何变化？ 变化的原因是什么？
三、动能定理
W合=21 mv-22
1 2
mv12
高中物理
合力做 的功
W合＝Ek2－Ek1
初态的 动能
末态的动能
Ek
1 2
mv22－
1 2
mv12
动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
1、合力做正功，即W合＞０，ΔEk>0 ，动能增大 2、合力做负功，即W合＜０，ΔEk<0 ，动能减小
沿粗糙水平面运动了一段位移l ，受到的摩擦力为Ff ，速度从v1 变 为v2
尝试写功与动能之
间的关系
分 析
v1 F
v2 F
WF
=
Fl
=
1 2
mv22
-
1 2
mv12
l
v1
v2
Wf
=
-Ff
l
=
1 2
mv22 -
1 2
mv12
Ff
v1
v2
Ff l
Ff F
Ff
F
W合=Fl-Ff
l
=
1 2
mv22
-21
mv12
(1)写出物体在A、B点时的动能． Ek
1 mv2 2
(2)物体由A到B的过程中，动能的变化量是多少？ Ek
1 2
mv22－
1 2
mv12
答案：（1）A点动能 EkA
1 2
mv2
B点动能 EkB
1 2
m(
v)2
（2） Ek
1 2
mvB2－
1 2
mvA2
0
1 2
mv2
思 考
磁悬浮列车在牵引力的作用下 （不计阻力），速度逐渐增大
延伸思考
动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下推导出来的，对 于物体受变力作用、做曲线运动的情况，动能定理是否成立？
答案：成立. 将曲线运动分割成可无数小段，
微元法
每小段可看做恒力作用下的直线运动。
说 明
W合＝Ek2－Ek1
状态量
过程量
状态量
做功的过程伴随着能量的变化。
动能定理的适用范围：
1．应用动能定理解题的优点
(1)动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能和整 个过程合力做的功，无需关心中间运动过程的细节，而且功和能都
是标量，无方向性，计算方便． (2)当题目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v等物理量时，优先考虑使
用动能定理． (3)动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用
表示哪种能量
功
的变化呢?
我们把
1 2
mv2表示的能量叫做动能
二、动能的表达式
高中物理
1、物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的 一半
物体的质量
物体的 动能
Ek＝21 mv2
物体的速度
2、动能是标量，单位是焦耳（J）
延伸思考
质量为m的物体做匀减速直线运动，某时刻速度为v1，经过一段时间后速
度变为－v1.请思考并讨论以下问题：
l
W合=
1 2
mv22-
1 2
mv12
合力做的功等于
1 2
mv2
这个物理量的变化。
课 一架喷气式飞机，质量 m 为 7.0×104kg，起飞过程中从静止 本 开始滑跑。当位移l达到 2.5×103m 时，速度达到起飞速度 80 例 m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的 题 1/50 。g取 10 m/s2，求飞机平均牵引力的大小。 1
练习1：一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑 跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度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。
求解并验算．
思 类型一：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 考 一段位移l ，速度从v1 增加到v2 ：
外 力
类型二：质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff 的作用下 发生一段位移l ，速度从v1 减小到v2
做
功
类型三：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，
v
O
F阻
l
F牵 x
分析 本题已知飞机滑跑过程的始、末速度，因而能够知道它在滑跑过程中增
加的动能。根据动能定理，动能的增加等于牵引力做功和阻力做功的代数和。 如图 ，在整个过程中，牵引力对飞机做正功、阻力做负功。由于飞机的位移和 所受阻力已知，因而可以求得牵引力的大小
高中物理
解 以飞机为研究对象， 设飞机滑跑的方向为x轴正方向。飞机的初动
必修二 动能和动能定理
一、动能的概念 物体由于运动而具有的能叫做动能
高中物理
复
物体的动能跟哪些因素有关？
习
回
m
m
m’
顾
m
动能跟mv ,v的v’ 定量关v系是v 什么？
质量相同时， 速度越大， 物体的动能
越大
速度相同时， 质量越大， 物体的动能
越大
问题设计
1. 如图所示，物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离，速度由v1