77动能和动能定理-安徽省安庆市第二中学人教版高中物理必修二课件(共36张PPT)

D8
小结：
一、动能
1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能
2、表达式：EK = 二、动能定理
1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化
2、表达式：W=
-
第二课时 动能定理的应用
应用动能定理解题的一般步骤：
1、确定研究对象及运动过程分析和受力情 况分析
2、分析物体在运动过程中的，每个力是 否做功，是做正功还是负功,合力的功
F
f
F
s
F
f
s
1 2
mv2
0
F mv2 0.02m g ( 5.010 360 2 0.02 5.0103 9.8 ) N
2s
2 530
1.8104 N
应用动能定理解题的一般步骤：
1、确定研究对象及运动过程分析和受力情 况分析
2、分析物体在运动过程中的，每个力是 否做功，是做正功还是负功,以及合力的功
1 2
m
v12
例1、一物体静止在不光滑的水平 面上，已知m=1 kg, μ=0.1，现用 水平拉力F=3N拉物体运动5 m， 后立即撤去水平拉力，求物体还
能滑多远？(g取10 m/s2) 10m
求撤去拉力后运动2m时的速度？
4m/s
例2、 钢球从高处向下落，最后陷入泥
中，如果空气阻力可忽略不计，陷入泥
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、根据动能定理列方程求解。
例5、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。
解法一：牛顿运动定律
由
v2－v02
=2al 得a＝-
v02
2l
①
F合= 0 -F阻= ma
②
由
①②得F阻=
A、速度发生变化时，动能一定发 生变化
B、速度发生变化时，动能不一定 发生变化
C、速度不变时，其动能一定不变
D、动能不变时，速度一定不变
例题3、一质量为2kg的物体做自由落体 运动，经过A点时的速度为10m/s，经1s 到达B点，求:
(1) 从A到B动能变化了多少? (2) 从A到B的过程中重力做了多少功?
（2）先求每个力做的功，再求代数和 ②两个状态一定要找对
3、合外力做正功，动能增加 合外力做负功，动能减少
例4、一架喷气式飞机，质量m =5×103kg，
起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时，达到起飞的速度 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。
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、根据动能定理列方程求解。
动能定理的应用一 多过程问题 动能定理适合于单一过程，也适合于多过程
多过程动能定理 各力对物体做功的代数和(总功)，等于 物体在整个过程中动能的变化。
动能定理最完美的表述方式是：
WG
WN
Wf
W其＝
1 2
m
v22
仍由动能定理得
mgH=
1 2
mV2
∴V= 2gH
注意：速度不 一定相同，速 率一定相等。
4 适用条件：①曲线运动或直线运动
②恒力做功或变力做功
练习
1、在地面15 m高处，某人将一质量为4 kg的物体以5 m/s的速度抛出，人对物体
做的功是 （ B ）
A．20 J B．50 J C、588 J D、638 J
6、动能具有瞬时性，与某一时刻或某一位置的速 率相对应．
例题1、关于对动能的理解，下列说法是 正确的（ A B C ）
A、动能是机械能的一种表现形式，凡是 运动的物体都具有动能。 B、动能总是正值 C、一定质量的物体，动能变化时，速度 一定变化 D、动能不变的物体，一定处于平衡状态
例题2 对于质量一定的物体，下列 说法正确是( BC )
mv02
2l
解法二：动能定理
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -
∴F阻=
mv02
2l
分别用牛 顿运动定 律和动能 定理求解
例6.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.
H
解：由动能定理得
mgH=
1 2
mV2
∴V= 2gH
若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？
若在下落的过程中，受到恒定的阻力， f=4N,其它条件不变，则A到B的动能又变 化了多少？重力又做了多少功？
对比力对物体所做的功，与物体动能的变 化，你能得出什么结论？
二 动能定理
1 内容：合力所做的功等于物体动能的变化
2 表达式：W 合 E k2 E k1 =△Ek
动能
末动能 初动能
变化量
牢记：①动能定理中的功是合外力做的总功 总功的求法（1）先求合力，再求合力功
一、动能
1、 定义：物体由于运动而具有的能量叫动能．
2、公式：Ek
1 mv 2 2
3、物理意义：描述运动状态的物理量，动能
是标量，且恒为正值，具有瞬时性
4、单位：焦耳( J ) 1kg·m2/s2＝1N·m＝1J
5、动能具有相对性．对不同的参考系，物体的速度 有不同的瞬时值，也就有不同的动能．一般指地面。
推导F做功表达式的过程
W=FL
W=? L= (v22 v － 12 )/2a
a=F/m
探究动能的表达式：
W
1 2
mv22
1 2
mv12
初态和末态的表达式均为“mv2/2”，
这个“mv2/2”代表什么？
因为这个量在过程终了时和过程开始时的差，刚 好等于力对物体做的功，所以应该是我们寻找的 动能的表达式。
中的阻力为重力的n 倍，
求：钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中
的深度h 的比值 H∶h =?
解: 画出示意图并分析受力如图示：
mg
由动能定理，选全过程
Hf
mg(H+h)－nmgh=0
2、某同学从高为h 处以速度v0 水平 投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时
速度大小。
v v02 2gh
3、一颗以200m/s水平飞来的子弹击 穿一固定在地面上的木块,穿出时速度 为100m/s ，那么以500m/s飞来的相 同一颗子弹，能击穿多少块相同的并
排固定的木块（ D）
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B4
C5
7.7 动能和动能定理
复 习
思路
入手
合力做功与物体速度变 化的关系。(V0=0)
总
W合-v2图
结
实
验
结论：合力对物体做的功与物体速度的平方成正比
探究动能的表达式：
问题1：质量为m的物体，在光滑水平面上受到 与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一
段位移，速度由v1增加到v2，如图所示，推导
出力F对物体做功的表达式，并寻找所做的功 与物体速度的变化有何关系？