高中物理人教版必修2课件：7.7动能和动能定理

力对物体做的功为零,可能是协力不为零,而是物体在协力的方向
上的位移为零,B错误;竖直上抛运动是一种匀变速直线运动,在物
体上升和降落阶段经过同一位置时动能相等,动能在这段过程中变
化量为零,C错误;动能不变化,只能说明速度大小不变,但速度方向
有可能变化,因此协力不一定为零,D错误。
答案：A
-19-
7.动能和动能定理
典例剖析
【例题2】 下列关于运动物体所受的协力、协力做功和动能变
化的关系,正确的是(
)
A.如果物体所受的协力为零,那么协力对物体做的功一定为零
B.如果协力对物体做的功为零,则协力一定为零
C.物体在协力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变
化量一定不为零
D.如果物体的动能不产生变化,则物体所受协力一定是零
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
2.注意事项
(1)动能定理的研究对象可以是单一物体,或者是可以看作一物体
的物体系统。
(2)动能定理是求解物体的位移或速率的简捷公式。当题目涉及
接用字母W表示该力做功,使其字母本身含有负号。
-24-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
【例题3】如图所示,一只20 kg的狗拉着一个80 kg的雪橇以3 m/s
7.动能和动能定理
-1-
7.动能和动能定理
情 景 导 入
流动的空气具有动能,台
风、龙卷风可以拔起大
树、掀翻车辆;流动的水
具有动能,可以推动水
磨、冲击水轮发电机发
电;飞行的子弹具有动能,
可以射穿物体……
首页
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
AYIJIEHUO
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
-27-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
变式训练1 质量为m=50 kg 的滑雪运动员,以初速度v0=4 m/s ,
质量变为本来的4倍,都可以使动能变为本来的4倍。
答案：BD
-6-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
对动能及动能变化的理解
如图是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验,图中
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。
2.动能变化量
1
2
物体的动能变化量是末动能与初动能之差,即 ΔEk= 2 2 −
1
1 2 ,若 ΔEk>0,表示物体的动能增加;若 ΔEk<0,表示物体的动能
2
减少。
-9-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
思 维 导 图
那么物体动能的大小与哪
些因素有关呢?怎样定量
地表示物体动能的大小呢
-2-
7.动能和动能定理
填一填
首页
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
AYIJIEHUO
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
练一练
一、动能的表达式
1.定义:动能是由于物体运动而具有的能量。
1 2
2.表达式:Ek= 2mv ,式中v是瞬时速度。
②Ek1表示物体的初动能;
③W表示协力做的功,或说是物体所受所有外力对物体做功的代
数和。
(3)适用范围:动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功,既
适用于直线运动,也适用于曲线运动,应用非常广泛。
-5-
7.动能和动能定理
填一填
首页
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
AYIJIEHUO
D当堂检测
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
-22-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
1.应用动能定理解题的步骤
-23-
ANGTANGJIANCE
典例剖析
4.适用范围
动能定理应用广泛,直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、
同时做功、分段做功等各种情况均适用。
-17-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
-8-
7.动能和动能究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
1.动能的特性
(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)状态量:动能是表征物体运动状态的物理量,与物体的运动状
向变化时,若其速度大小不变,则动能并不改变,故C正确;做匀速圆
周运动的物体动能不变,但并不处于平衡状态,D错误。
答案：AC
-11-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
1
θ+Ff)x2=0- 2 Mv2可得x2=10 m
所以,斜坡的长度x=x1+x2=40 m+10 m=50 m
答案：50 m
-26-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
ANGTANGJIANCE
练一练
(多选)改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能产生变化,在下
列情况中,能使汽车的动能变为本来的4倍的是 (
)
A.质量不变,速度增大到本来的4倍
B.质量不变,速度增大到本来的2倍
C.速度不变,质量增大到本来的2倍
D.速度不变,质量增大到本来的4倍
1
解析：由动能的表达式Ek= 2 mv2可知,速度变为本来的2倍或者
-18-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
解析：功是力与物体在力的方向上产生的位移的乘积,如果物体
所受的协力为零,那么协力对物体做的功一定为零,A正确;如果协
球运动员对足球做功了吗?做了多少功?
-13-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
-14-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
解析：套绳断时,雪橇和狗的速度为
v=v0+at=(3+0.2×10) m/s=5 m/s
1
套绳断时,雪橇通过的坡长为x1=v0t+ 2 at2=40 m
套绳断开后,设雪橇在斜坡上滑行x2停下,则由动能定理有-(Mgsin
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
动能定理的应用
如图所示,质量为m的小车以初速度v0从山坡底部A处恰好冲上高
为h的坡顶B,请思考:
(1)小球运动中哪些力做了功?
(2)如何求得小球克服阻力做的功?
-21-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
典例剖析
-12-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
对动能定理的正确理解
足球运动员用力F踢出足球,足球的质量为m,足球被踢出时的速
度为v,足球被踢出后在地面上运动了距离x停下。在这个过程中,足
典例剖析
【例题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.重力势能可以为负值,动能也可以为负值
C.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
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
解析：动能是物体由于运动而具有的能量,所以运动的物体都具
有动能,A正确;动能不可能为负值,故B错误;由于速度为矢量,当方
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
1.表达式的理解
(1)公式W=Ek2-Ek1中W是合外力做的功,不是某个力做的功,W可
能是正功,也可能是负功。
(2)Ek2、Ek1分别是末动能和初动能,Ek2可能大于Ek1,也可能小于
Ek1。
2.W的求法
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
-10-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
A球的质量大于B球的质量。让小球从斜面上滚下,静止在地面上
的纸盒被碰后,滑行一段距离停下来。由此实验你能得出物体的动
能与哪些因素有关吗?
-7-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理;处理曲线运动中
的速率问题时也要优先考虑动能定理。
(3)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑也可
整个过程考虑。但求功时,有些力不是全过程都做功,必须根据不
同的情况分别对待求出总功。
(4)应用动能定理时,必须明确各力做功的正、负。当一个力做负
功时,可设物体克服该力做功为W,将该力做功表达为-W,也可以直
(3)因果关系:协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情势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。
-16-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
1
的速度冲上坡度为θ的斜坡。已知sin θ=
,斜坡对雪橇的摩擦阻
10
力恒为20 N,狗拉雪橇上坡时的加速度为0.2 m/s2,经过10 s拉雪橇的
套绳突然断开,雪橇刚好能冲上坡顶。求斜坡长。(g取10 m/s2)
-25-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
填一填
首页
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
AYIJIEHUO
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
练一练
2.动能定理:
(1)内容:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程
中动能的变化。
1
2
1
2
(2)表达式:W=Ek2-Ek1= 2 2 − 1 2 。
其中:①Ek2表示物体的末动能;
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
典例剖析
-20-
7.动能和动能定理
探究一
探究二
首页
探究三
探究四
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
探究五
AYIJIEHUO
问题导引
名师精讲
3.单位:在国际单位制中,动能的单位是焦耳,符号是 J。
4.矢标性:动能是一个标量,还是一个状态量。
-3-
7.动能和动能定理
填一填
首页
X 新知导学 D答疑解惑
INZHIDAOXUE
AYIJIEHUO
D当堂检测
ANGTANGJIANCE
练一练
二、动能定理
1.动能定理的推导:
-4-
7.动能和动能定理
-15-
7.动能和动能定理
探究一