2024年《金牌学案》物理人教版必修第二册教师用书配套PPT课件：23　第八章　3．动能和动能定理.pptxVIP

3．动能和动能定理第八章机械能守恒定律

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。

探究重构·关键能力达成1．动能的定义：物体由于______而具有的能量叫动能，用符号____表示。2．动能的表达式：Ek＝________。知识点一动能的表达式运动Ek?

3．动能的单位：与功的单位相同，国际单位为______。1kg·(m/s)2＝_________＝______。4．动能是______(选填“矢量”或“标量”)，只有大小没有方向。焦耳1N·m1J标量

地球同步卫星是人为发射的一种卫星，其中一种的轨道平面与赤道平面成0°角，从地面上看，卫星保持不动，故也称静止卫星，从地球之外看，卫星与地球以相同的角速度转动，故称地球同步卫星。

【问题】(1)在卫星的运动过程中，其速度是否变化？(2)其动能是否变化？(3)物体运动动能的大小与哪些因素有关？

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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。

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【典例1】(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是()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。]

[跟进训练]1．(多选)一质量为0.1kg的小球，以5m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，小球碰墙过程中速度的变化为Δv，动能的变化为ΔEk。则下列说法正确的是()A．Δv＝10m/s B．Δv＝0C．ΔEk＝1J D．ΔEk＝0√√

AD[速度是矢量，以弹回的速度方向为正方向，故Δv＝v2－v1＝5m/s－(－5m/s)＝10m/s，而动能是标量，初末状态的速度大小相等，故动能相等，因此ΔEk＝0，选项A、D正确。]

1．动能定理的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______的变化。知识点二动能定理动能

2．动能定理的表达式(1)W＝____________________。(2)W＝__________。说明：式中W为____________，它等于各力做功的________。3．动能定理的适用范围不仅适用于______做功和______运动，也适用于______做功和______运动的情况。?Ek2－Ek1合力做的功代数和恒力直线变力曲线

如图所示，一辆汽车正在上坡路上加速行驶。

【问题】(1)汽车上坡过程受哪些力作用？各个力做什么功？(2)汽车的动能怎样变化？(3)其动能的变化与各个力做功有什么关系？提示：(1)汽车受重力、支持力、牵引力及路面的阻力作用，上坡过程中牵引力做正功，重力、阻力做负功，支持力不做功。(2)由于汽车加速上坡，其动能增大。(3)汽车动能的变化量等于重力、牵引力及路面的阻力三个力做功的代数和。

1．对动能定理的理解(1)表达式W＝ΔEk中的W为外力对物体做的总功。

(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系。①等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功。②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，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，转化了多少由合力做的功来度量。

2．对动能定理的两点说明(1)动能定理的表达式是一个标量式，不能在某一方向上应用动能定理，动能没有负值，但动能的变化量ΔEk有正负之分。(2)应用动能定理涉及“一个过程”和“两个状态”。所谓“一个过程”是指做功过程，应明确该过程合力所做的总功；“两个状态”是指初、末两个状态物体的动能。

【典例2】(多选)质量为m的物体在水平力F的作用下由静止开始在光滑水平地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v，再前进一段距离使物体的速度增大为2v，则()A．第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量B．第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍C．第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D．第二过程合外力做