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)
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人教版(2019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)
练习2：一质量为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 后停了下来。试求汽车受到的阻力。
牛顿运动定律：
由 v2－v02
=2al 得a＝-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理：
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
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
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上，汽车
由静止开始做匀加速运动，当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止， 面积表示位移 运动过程的v－t图像如图所示，设
x1＝ vm/2 x2＝ 3vm/2
汽车的牵引力为F，所受摩擦力为f，
全过程中牵引力做功W1，克服摩擦
力做功W2，则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，
(1)写出物体在A、B点时的动能． Ek
1 mv2 2
牛顿运动定律：
由 v2－v02
=2al 得a＝-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理：
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
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
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上，汽车
由静止开始做匀加速运动，当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止， 面积表示位移 运动过程的v－t图像如图所示，设
x1＝ vm/2 x2＝ 3vm/2
汽车的牵引力为F，所受摩擦力为f，
全过程中牵引力做功W1，克服摩擦
力做功W2，则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，
(1)写出物体在A、B点时的动能． Ek
1 mv2 2
人教版高中物理必修第二册第八章3动能和动能定理课件
√A．凡是运动的物体都具有动能
B．动能不变的物体，一定处于平衡状态
√C．重力势能可以为负值，动能不可以为负值 √D．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，
动能不一定变化
ACD [由动能的定义可知，凡是运动的物体都具有动能，故A正确； 物体做匀速圆周运动时，物体的动能不变，但是物体的合力提供向 心力，即合力不为零，物体处于非平衡状态，故B错误；重力势能 可以有负值，其正负取决于所选择的参考平面，而动能没有负值， 故C正确；由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变， 则动能并不改变，而动能变化时，一定质量的物体速度大小一定变 化，故D正确。]
1．对动能概念的理解 (1)动能是状态量，动能公式中的速度v是瞬时速度。 (2)动能是标量，且动能恒为正值。 (3)动能也具有相对性，同一物体，对不同的参考系物体的速度有不 同值，因而动能也有不同值。计算动能时一般都是以地面为参考系。
【典例1】 (对动能的理解)(多选)关于动能的理解，下列说法正确 的是( )
(2)式中W＞0，ΔEk＞0(动力做功使动能增加)；W＜0，ΔEk<0(阻力 做功使动能减少)。 (3)W＝ΔEk，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。
知识点三 动能定理的应用
一架喷气式飞机，质量为5.0×103 kg, 起飞过程中从静止开始在 跑道上滑跑的路程为5.3×102 m时，达到起飞速度60 m/s。在此过程 中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02。(g取10 m/s2)
第八章 机械能守恒定律
3．动能和动能定理
整体感知·自我新知初探
[学习任务] 1．理解动能的概念，会利用动能定义式进行计算。 2．理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算。 3．能够推导动能定理，并能应用动能定理分析求解相关问题。 [问题初探] 问题1．动能的表达式是什么？ 问题2．动能定理内容是什么？
B．动能不变的物体，一定处于平衡状态
√C．重力势能可以为负值，动能不可以为负值 √D．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，
动能不一定变化
ACD [由动能的定义可知，凡是运动的物体都具有动能，故A正确； 物体做匀速圆周运动时，物体的动能不变，但是物体的合力提供向 心力，即合力不为零，物体处于非平衡状态，故B错误；重力势能 可以有负值，其正负取决于所选择的参考平面，而动能没有负值， 故C正确；由于速度为矢量，当方向变化时，若其速度大小不变， 则动能并不改变，而动能变化时，一定质量的物体速度大小一定变 化，故D正确。]
1．对动能概念的理解 (1)动能是状态量，动能公式中的速度v是瞬时速度。 (2)动能是标量，且动能恒为正值。 (3)动能也具有相对性，同一物体，对不同的参考系物体的速度有不 同值，因而动能也有不同值。计算动能时一般都是以地面为参考系。
【典例1】 (对动能的理解)(多选)关于动能的理解，下列说法正确 的是( )
(2)式中W＞0，ΔEk＞0(动力做功使动能增加)；W＜0，ΔEk<0(阻力 做功使动能减少)。 (3)W＝ΔEk，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。
知识点三 动能定理的应用
一架喷气式飞机，质量为5.0×103 kg, 起飞过程中从静止开始在 跑道上滑跑的路程为5.3×102 m时，达到起飞速度60 m/s。在此过程 中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02。(g取10 m/s2)
第八章 机械能守恒定律
3．动能和动能定理
整体感知·自我新知初探
[学习任务] 1．理解动能的概念，会利用动能定义式进行计算。 2．理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算。 3．能够推导动能定理，并能应用动能定理分析求解相关问题。 [问题初探] 问题1．动能的表达式是什么？ 问题2．动能定理内容是什么？
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)
•
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
谢谢观看
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 4:41:45 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
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。
牛顿运动定律:
由 v2－v02 =2al 得a＝2vl2
F合=F-F阻=F- kmg =ma
由
①②得F=
mv2
2l
+
kmg
① 分别用牛
②
顿运动定 律和动能
定理求解
动能定理:
由动能定理得
W合=（F-F阻）l
物
体 动
单位：焦耳（J），标量
能
的 表 达
Ek＝
1 2
mv2
式
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
例题1：我国发射的“神六”，质 量为8吨，运行速度为7.5km/s，它 的动能是多大？
Ek
1m2v 2
Ek
181037.5103 2J2.251011J 2
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1
增加到 v2，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量：v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1
增加到 v2，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量：v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？
物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共29张ppt)
典例解析
N
v0=0m/s f
F
v=80m/s
G l=2.5×103m
方法一：利用牛顿第二定律和运动学公式 解：设飞机做匀加速直线运动，受到重力、支持力、牵引力和阻力作用
根据牛顿第二定律：F合=F-kmg=ma 由v2-0=2al得：a=v2/2l 由以上两式得：F=1.04×105N
典例解析 v0=0m/s f
重力势能mgh 弹性势能kx2/2 动能表达式？
第一部分 动能的表达式
情景一
在光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作 用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中外 力做的功与v1、v2的关系？
v1
情景1
FN F
G
l
v2 F
情景一
W Fl
v1
情景1
动能定理
4.实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态在空间上 的累积效果。
5.适用范围：动能定理是物体在恒力作用下，并且做直线运动的情况下 得到的，当物体受到变力作用，或者做曲线运动时，可以采用把整个过 程分成许多小段，也能得到动能定理。
典例解析
【例题1】一架喷气式飞机，质量m =7.0×104kg，起飞过程中从静止开始 滑跑.。当位移l达到2.5×103m时，速度达到起飞速度 v =80m/s，飞机受 到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。
第二部分 动能定理
动能定理
1.内容：外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。
2.公式：W=Ek2－Ek1 如果物体受到几个力的共同作用，W即为合力做的功，它等于各个
力做功的代数和。 3.物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化 之间的关系，即若合外力做正功，物体的动能增加，若合外力做负功， 物体的动能减小，做了多少功，动能就变化多少。
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理动能定理的应用共18张ppt
－ mg ＝ ma ， 所 以 Ff ＝ mg ＋ ma ＝ h ·mg ＝ 0.02
×2×10 N＝2 020 N.
方法二 应用动能定理分段求解
设铅球自由下落到沙面时的速度为 v，由动能定理得
1 2
mgH＝2mv －0，
设铅球在沙中受到的平均阻力大小为 Ff，
1 2
故只有C正确。
【练习】如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的
A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4 m。有一质量为m的滑块
，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只在水平面
上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25
，g取10 m/s2，试求：
(1)滑块运动到A处的速度大小；
1 2
1
Ffx＝ mvA－0 即 2mg×2－0.5mg×1－0.25mg×4＝ mv 解得 vA＝5 2 m/s
2
2
1 2
(2)对于滑块冲上斜面的过程，由动能定理得：－mgLsin 30°＝0－ mvA 解得：L＝5 m
2
所以滑块冲上斜面 AB 的长度 L＝5 m
答案 (1)5 2 m/s (2)5 m
)
A.物体速度变化,其动能一定变化
B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化
C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变
D.物体的速度变化越大,其动能变化一定也越大
动能是标量,速度是矢量,当动能
发生变化时,物体的速度(大小)一定
发生了变化,当速度发生变化时,可
能仅是速度的方向变化,物体的动能
可能不变。
6
7
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度
×2×10 N＝2 020 N.
方法二 应用动能定理分段求解
设铅球自由下落到沙面时的速度为 v，由动能定理得
1 2
mgH＝2mv －0，
设铅球在沙中受到的平均阻力大小为 Ff，
1 2
故只有C正确。
【练习】如图甲所示，在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的
A处连接一粗糙水平面OA，OA长为4 m。有一质量为m的滑块
，从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只在水平面
上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ＝0.25
，g取10 m/s2，试求：
(1)滑块运动到A处的速度大小；
1 2
1
Ffx＝ mvA－0 即 2mg×2－0.5mg×1－0.25mg×4＝ mv 解得 vA＝5 2 m/s
2
2
1 2
(2)对于滑块冲上斜面的过程，由动能定理得：－mgLsin 30°＝0－ mvA 解得：L＝5 m
2
所以滑块冲上斜面 AB 的长度 L＝5 m
答案 (1)5 2 m/s (2)5 m
)
A.物体速度变化,其动能一定变化
B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化
C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变
D.物体的速度变化越大,其动能变化一定也越大
动能是标量,速度是矢量,当动能
发生变化时,物体的速度(大小)一定
发生了变化,当速度发生变化时,可
能仅是速度的方向变化,物体的动能
可能不变。
6
7
B．载人滑草车最大速度为
C．载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D．载人滑草车在下段滑道上的加速度
高中物理必修2动能和动能定理.ppt
由
①②得F=
mv2
2l
+
kmg
用牛顿运动定律求解:
由 v2－v02 =2al 得a＝2vl2 ①
F合=F-F阻=F- kmg =ma ②
由
①②得F=
2l
mv2
+ kmg
用动能定理求解：
例题
一质量为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 后停了下来。试求汽车
受到的阻力。
用牛顿运动定律求解：
（四）用动能定理可求物体的速度
例4一个质点在一个恒力F的作用下由静止开 始运动，速度达到v，然后换成一个方向相 反的大小为3F的恒力作用，经过一段时间 后，质点回到出发点，求质点回到原出发 点时的速度。
1、动能: 物体由于运动而具有的能。 2、动能定理:
Ek
=
1 mv2 2
合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。
解题步骤
1. 选择对象并受力分析 2.明确研究的过程指出初、末态的动能 3. 计算合外力的总功 4. 根据动能定理列式求解
《动能定理》的解题思路训练
（一）用动能定理可求力 例1一物体质量为10kg，在平行于斜面的拉
力F的作用下沿斜面向上运动，斜面于物体 间的滑动摩擦系数为μ=0.1，当物体运动到 斜面中点时，去掉力F，物体刚好可运动到 斜面顶端停下，设斜面倾角为300，取 g=10m/s2，求拉力F。
B.动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体 的动能大小是不同的
C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化， 但是速度变化时，动能不一定变化
D.动能不变的物体，一定处于平衡状态
练习 2、 物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑， 求它滑到底端时的速度大小。
物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)
8.3 10 3 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
Ｎ
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题，确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末
模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与
竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 37°＝0.8。求：
（1）重物刚落地时的速度是多大？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
问题探究1
光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F 的作用
下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式： l 2 1
2a
v22 - v12
得： WF＝Fl =ma×
2a
整理得： WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻，F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
Ｎ
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题，确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末
模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与
竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 37°＝0.8。求：
（1）重物刚落地时的速度是多大？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
问题探究1
光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F 的作用
下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式： l 2 1
2a
v22 - v12
得： WF＝Fl =ma×
2a
整理得： WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻，F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N
人教版高中物理必修2第8章第3节动能和动能定PPT教学课件
解： 7.6 km/s=7.6×103m/s
E K = 1 2 m 2= 1 2 v × 6× 3 (7 .6 × 1 13 )2 0 J ≈ 7 .3 × 1 1J 0 0
答：它的动能是7.3×1010J
新知讲解
二、动能定理 1、动能定理： W=12mv22-12mv12 可以写成：W ＝ Ek2 － Ek1 Ek2 ：末动能， Ek1 ：初动能。
新知讲解
问题2：质量为 m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相
同的恒力 F 的作用下发生一段位移 L，速度由速度由 v1 增加到 v2
，外力做功多少？
v1
v2
F
L 物体在恒力作用下运动
新知讲解
解：根据牛顿第二定律，有F＝ma
匀变速直线运动的速度与位移的关系式： v22-v12 =2aL
得：
新知讲解
分析 如图所示，甲表示重物在地面上受到人的作用力，乙表示上升30 cm后人停止施力，丙表示刚落地，丁表示砸深地面2 cm后静止。
F合
F
F
l
l，
甲
乙
丙
丁
新知讲解
重物落地时的速度，即丙中重物的速度，可以对从甲至丙这一过程应 用动能定理来求解。重物对地面冲击力的大小与从丙至丁这一过程中 重物所受阻力的大小相等，可以对这一过程应用动能定理来求解。
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。
新知讲解
如图所示，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。
v
F阻
F牵
o
l
x
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
E K = 1 2 m 2= 1 2 v × 6× 3 (7 .6 × 1 13 )2 0 J ≈ 7 .3 × 1 1J 0 0
答：它的动能是7.3×1010J
新知讲解
二、动能定理 1、动能定理： W=12mv22-12mv12 可以写成：W ＝ Ek2 － Ek1 Ek2 ：末动能， Ek1 ：初动能。
新知讲解
问题2：质量为 m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相
同的恒力 F 的作用下发生一段位移 L，速度由速度由 v1 增加到 v2
，外力做功多少？
v1
v2
F
L 物体在恒力作用下运动
新知讲解
解：根据牛顿第二定律，有F＝ma
匀变速直线运动的速度与位移的关系式： v22-v12 =2aL
得：
新知讲解
分析 如图所示，甲表示重物在地面上受到人的作用力，乙表示上升30 cm后人停止施力，丙表示刚落地，丁表示砸深地面2 cm后静止。
F合
F
F
l
l，
甲
乙
丙
丁
新知讲解
重物落地时的速度，即丙中重物的速度，可以对从甲至丙这一过程应 用动能定理来求解。重物对地面冲击力的大小与从丙至丁这一过程中 重物所受阻力的大小相等，可以对这一过程应用动能定理来求解。
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。
新知讲解
如图所示，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。
v
F阻
F牵
o
l
x
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
人教版高一物理必修第二册：8.3 动能和动能定理(共17张PPT)
１．质量为５００g的物体，原来速度为２m／s，
受到一个与运动方向相同的Ｆ＝４N的力的作用， 发生的位移Ｓ＝２m/s，物体的末动能是多大？
２．质量为２g的子弹，以３００m/s的速度水平 射入厚度为５cm的木板，射穿后速度变为１００ m/s，求，子弹在射穿木板的过程中受到的阻力所 做的功．
３．以１０m/s的速度竖直上抛一质量为２kg的物 体，不计空气阻力，求物体从抛出到落回抛出点的 过程中，重力所做的功．
实验：（研究动能与速度、质量的关系）
实验结论： 物体的质量越大，速度
越大，它的动能就越大。
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教学过程：
练习：☺
关于功和能，下列说法正确的是：（ B C）
A、功和能是两个相同的概念，所以他们的 单位相同。
B、做功的过程就是能量从一种形式转化为 另一种形式的过程。
动能的表达式：EK=½ mV2
即：物体的动能等于物体 质量与物体速度的二次方的 乘积的一半。
1、动能是标量。2、动能的单位是焦耳。
例1：
我国第一颗人造卫星的质量是173Kg,轨道 速度是7.2m/s，求它的动能。
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受到一个与运动方向相同的Ｆ＝４N的力的作用， 发生的位移Ｓ＝２m/s，物体的末动能是多大？
２．质量为２g的子弹，以３００m/s的速度水平 射入厚度为５cm的木板，射穿后速度变为１００ m/s，求，子弹在射穿木板的过程中受到的阻力所 做的功．
３．以１０m/s的速度竖直上抛一质量为２kg的物 体，不计空气阻力，求物体从抛出到落回抛出点的 过程中，重力所做的功．
实验：（研究动能与速度、质量的关系）
实验结论： 物体的质量越大，速度
越大，它的动能就越大。
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教学过程：
练习：☺
关于功和能，下列说法正确的是：（ B C）
A、功和能是两个相同的概念，所以他们的 单位相同。
B、做功的过程就是能量从一种形式转化为 另一种形式的过程。
动能的表达式：EK=½ mV2
即：物体的动能等于物体 质量与物体速度的二次方的 乘积的一半。
1、动能是标量。2、动能的单位是焦耳。
例1：
我国第一颗人造卫星的质量是173Kg,轨道 速度是7.2m/s，求它的动能。
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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。
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
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
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
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
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，
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
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
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：
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，
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：
(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
mv2BΒιβλιοθήκη 动能 EkB1 2m(
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
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
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
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
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