动能及动能定理 课件 2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册.pptxVIP

第八章第1节8.3动能及动能定理第八章机械能守恒定律

功和功率物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加。这种情况下推力对物体做了功。你还能举出其他例子，说明动能和力做的功有关吗？这对于定量研究动能有什么启发呢？问题

动能的表达式质量为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v1增加到v2恒力F做功动能

动能及对动能的理解1.定义：物体由于物体运动而具有的能量。3.单位：焦耳（J）1J=1kg·m2/s22.表达式：4.标量：遵从代数运算法则，且只有正值。5.状态量:对应某一时刻或某一位置，动能具有相对性。

思考与讨论2016年8月16日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631kg，某时刻它的速度大小为7.6km/s，此时它的动能是多少？

总结与思考动能与物体的质量m和运动的速度v有关，且质量越大，速度越大，动能越大。功是能量转化的量度，重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化。那么动能和力做功有关吗？接下来我们通过两个例题来加以说明

动能定理质量为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v1增加到v2，试求这个过程中合外力做的功？恒力F做功初动能末动能

末动能动能定理粗糙水平面上，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，已知阻力恒定为f，试求这个过程中合外力做的功。合外力做功初动能

问题与思考通过以上两个例题，你发现功和动能之间有什么关系了吗？

动能定理定义：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。这个结论叫作动能定理（theoremofkineticenergy）。(1)合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，动能增大；(2)合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，动能减小。说明：

动能定理的适用范围(1)既适用于直线运动,又适用于曲线运动(2)既适用于恒力做功,又适用于变力做功(3)力可以是各种性质的力,这些力既可以同时作用,又可以分阶段作用.这是利用动能定理解题的优越性.

动能定理的理解和应用（1）数量关系：动能定理中的“力”指物体受到的合力，“功”则为合力所做的总功，总功与物体动能的变化具有等量关系。（2）因果关系：合力做功是引起物体动能变化的原因，即合力做的功决定物体动能的变化。（3）标量式：动能、功都是标量，所以动能定理表达式是标量式，不存在方向的选取问题，不存在动能定理分量的表达式。

应用动能定理的基本流程

例题1一架喷气式飞机，质量m为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80m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机平均牵引力的大小。F牵F阻lxov

例题2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320N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的质量为50kg，g取10m/s2，cos37°＝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？

练习与应用1.改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？A．质量不变，速度增大到原来的2倍B．速度不变，质量增大到原来的2倍C．质量减半，速度增大到原来的4倍D．速度减半，质量增大到原来的4倍2.把一辆汽车的速度从10km/h加速到20km/h，或者从50km/h加速到60km/h，哪种情况做的功比较多？通过计算说明。

练习与应用3.质量为8g的子弹，以300m/s的速度射入厚度为5cm的固定木板（图8.3-5），射穿后的速度是100m/s。子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？

练习与应用4.我们曾在第四章中用牛顿运动定律解答过一个问题：民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m，斜面长6.5m，质量为60kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240N，求人滑至底端时的速度大小，g取10m/s2。请用动能定理解答。

5.运动员把质量为400g的足球踢出后（图8.3-6），某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是5m，在最高点的速度为20m/s。不考虑空气阻力，g取10m/s2。请你根据这个估计，计算运动