教科版高中物理必修二《动能-动能定理》课件1-新版.ppt

1、龙卷风龙卷风海啸海啸赛车赛车从上面的视频片段，我们可以知道从上面的视频片段，我们可以知道运动的物体具有一定的能量运动的物体具有一定的能量。在物理学中把物体由于运动而具有在物理学中把物体由于运动而具有的能叫的能叫动能动能。在初中我们曾经学习过：运动的物体可对外做功，在初中我们曾经学习过：运动的物体可对外做功，质量和速度越大，物体对外做功的能力也越强，质量和速度越大，物体对外做功的能力也越强，动能越大。动能越大。那么物体的动能跟物体的哪些因素有关系呢？那么物体的动能跟物体的哪些因素有关系呢？光滑水平面上一物体原来静止，质量光滑水平面上一物体原来静止，质量为为m，此时动能是多少？，此时动能是多少？(

2、因为物体没有运动，所以没有动能因为物体没有运动，所以没有动能)。在恒定外力在恒定外力F作用下，物体发生一段位移作用下，物体发生一段位移s，得到速度得到速度v(如图如图)，这个过程中外力做功多少？，这个过程中外力做功多少？V=0aFsvF想一想想一想物体获得了多少动能？物体获得了多少动能？功和速度的关系式如何呢？功和速度的关系式如何呢？2220122vFsmamva 物体的动能等于它的质量跟它的速度平方物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。用的乘积的一半。用E Ek k表示动能，则计算动能的表示动能，则计算动能的公式为：公式为：动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响动能与功一样，

3、也是标量，不受速度方向的影响221mvEk它在国际单位制中的单位是它在国际单位制中的单位是焦耳焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是就对应于某一确定值，因此动能是状态量状态量。一、动能一、动能试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同)总结：动能是总结：动能是标量标量，与速度方向无关；动能与，与速度方向无关；动能与 速度的平方成正比，因此速度对动能的速度的平方成正比，因此速度对动能的 影响

4、更大。影响更大。物体甲做直线运动，乙做曲线运动；物体甲做直线运动，乙做曲线运动；物体甲向北运动，乙向南运动；物体甲向北运动，乙向南运动；物体甲的速度是乙的两倍；物体甲的速度是乙的两倍；物体甲的质量是乙的一半。物体甲的质量是乙的一半。乙甲EE4乙甲EE 乙甲EE 乙甲EE 2问题问题2：将刚才推导动能公式的例子改动一下：将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度假设物体原来就具有速度v1,在拉力在拉力F作用下，作用下，经过一段位移经过一段位移s，速度达到，速度达到v2，如下图，则此过，如下图，则此过程中，拉力做功与动能间又存在什么关系呢？程中，拉力做功与动能间又存在什么关系呢？aS

5、v2v1F解答：外力F做功：WFs F=ma2222212122vvvvassa22222121122vvWFsma smam vva 22211122mvmvfsFsW总sFsfF合)(1122212221212mvmvavvmakkkEEE12如果考虑摩擦力如果考虑摩擦力f，则外力做功与动能的关系又如，则外力做功与动能的关系又如何呢？何呢？aSv2v1Ff动能定理动能定理表述：表述：外力对物体所做的外力对物体所做的总功总功等等于于物体物体动能的变化动能的变化。21222121mvmvW总外力的总功外力的总功末状态动能末状态动能初状态动能初状态动能1、合合外力做功。外力做功。2、外力做功之、

6、外力做功之和和。动能动能变化变化和某一过程（始末状态）相对应和某一过程（始末状态）相对应。对动能定理的理解：对动能定理的理解：a合力对物体做的功的理解合力对物体做的功的理解式子左边的功与右边的动能都是标量式子左边的功与右边的动能都是标量 b.标量性标量性c c对定理中对定理中“变化变化”一词的理解一词的理解W合合0，Ek2_ Ek1 ，Ek 0W合合0，Ek2_ Ek1 ，Ek 0.W合合 F合合Scosq.W合合W1+W2+F1s1 +F2s2 +cosq cos q合外力做做正功合外力做做正功则物体动能增加则物体动能增加合外力做负功合外力做负功则物体动能减少则物体动能减少.式如果所有外力作

7、用的位移都相同时优先选用式如果所有外力作用的位移都相同时优先选用.式如果外力作用的位移不完全相同时，则用此方法式如果外力作用的位移不完全相同时，则用此方法3、动能定理的理解及应用要点：、动能定理的理解及应用要点：既适用于恒力做功，也适用于既适用于恒力做功，也适用于变力变力做功做功.既适用于直线运动，也适用于既适用于直线运动，也适用于曲线曲线运动。运动。既适用于单一运动过程，也适用于既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过运动的全过程程。动能定理中的动能定理中的位移位移和和速度速度必须是相对于同一个必须是相对于同一个参考系参考系.一般以一般以地面地面为参考系为参考系.动能定理不涉及物理运动过程中

8、的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。sFf 例例1、一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量 ，起飞过，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为程中从静止开始滑跑的路程为 时，达到起时，达到起飞速度飞速度 。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的机重量的0.02倍（倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力）。求飞机受到的牵引力F。kgm3100.5ms2103.5smv/60GFN1 1找对象（常是单个物体）找对象（常是单个物体）解：对飞机解：对飞机 由动能定理有由动能定理有221mvkmgsFskmgsmvF228

9、.9100.502.0103.5260100.53223 N4108.1sF1F23 3确确定定各各力力做做功功2 2运动情况分析运动情况分析4 4建方程建方程2 2受受力力分分析析21222121mvmvW总不涉及不涉及物理运动过程物理运动过程中的中的加速度和时间加速度和时间，而而只与只与物体的物体的初末状初末状态有关态有关，在涉及有关，在涉及有关的力学问题，优先应的力学问题，优先应用动能定理。用动能定理。“三三 同同”：a、力对力对“物体物体”做功与做功与“物体物体”动能变化中动能变化中”物体物体”要相要相同，即同，即 同一物体同一物体b、由于、由于 和和 中的中的s与与v跟参考系的选取跟

10、参考系的选取有关，应取有关，应取同一参考系同一参考系FsW 221mvEKc、物体做功的、物体做功的“过程过程”应与物体动能变化的应与物体动能变化的“过程过程”一样，即一样，即 同一过程同一过程21222121mvmvW总例例3:如图示如图示,光滑水平桌面上开一个小孔光滑水平桌面上开一个小孔,穿一根细绳穿一根细绳,绳一端绳一端系一个小球系一个小球,另一端用力另一端用力F 向下拉向下拉,维持小球在水平面上做维持小球在水平面上做半径为半径为r 的匀速圆周运动的匀速圆周运动.现缓缓地增大拉力现缓缓地增大拉力,使圆周半径使圆周半径逐渐减小逐渐减小.当拉力变为当拉力变为8F 时时,小球运动半径变为小球运动半径变为r/2,则在此则在此过程中拉力对小球所做的功是：过程中拉力对小球所做的功是：vA0 B7Fr/2vC4Fr D3Fr/2解：解：Frmv218F0.5rmv22Frmv214Frmv22Fr23mv21mv21EW2122kD 1.动能：动能：2.动能定理：动能定理：212mvkE小结：小结：外力对物体所做的总功等于外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量。物体动能的变化量。21222121mvmvW总