高中物理 动能和动能定理1ppt课件
24
例: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 均阻力是飞机重力的0.02倍（k=0.02），求飞机受
到的牵引力。
v0=0m/s
N
f
F
G s=5.3×102m
v=60m/s
25
v0=0m/s
17
说
明 W合＝Ek2－Ek1
过程量
状态量
状态量
做功的过程伴随着能量的变化
动能定理的适用范围： 既适用于直线运动，也适用于曲线运动； 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于单个物体，也适用于多个物体； 既适用于一个过程，也适用于整个过程。 18
思考与讨论（二）
动能定理对于变力做功或曲线运动 的情况是否也适用呢？
能 系？
的
F
v1
v2
表
达
式 4
动能
v1
v2
W Fl
F
F
假设加速度为a，则有：
l
F ma
l
v
2 2
-
v12
2a
W
1 2
mv22
-
1 2
mv12
5
推导F做功表达式的过程
根据牛顿第二定律
F=ma
而v22 －v12 ＝2al，即 l ＝ (v22 －v12 )/2a
把F、l的表达式代入W ＝Fl，可得F做的功
1 2
mv12
v1
v2
FfFFfFra bibliotekFl
W合=Fl-Ff
l
=
1 2
m-v22
1 2
mv12
16
动
能
W合=
1 2
m-v22
1 2
mv12
定
理 合力做
的功
W合＝Ek2－Ek1
初态的 动能
末态的动能
动能定理：合力对物体所做的 功等于物体动能的变化。
思12、、考合合：力 力做 做合正 负力功功，，做即即功WW合合时＞＜００动，，能EEkk如22＞＜何EEkk11变， ，动 动化能 能？增 减大 小
动，乙向西运动
11
二.动能定理
W＝ mv22－ mv12 改 W＝Ek2－Ek1=△Ek 写
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。
12
我们对动能定理的理解
W EK 2 EK1
总功
末动能 初动能
动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程是能量 转化的过程
等号并不意味着“功转化成动能”，而是“功引起动能的 变化”。体会“功是能量转化的量度”
W ＝ma (v22 －v12 )/2a
也就是 W ＝m v22 /2 － m v12 /2
6
结
末态
初态
果 与
W＝
mv22－
mv12
思
考 初态和末态的表达式均为“mv2/2”，
这个“mv2/2”代表什么？
7
（2）动能的表达式
单位：焦耳（J）
v为物体的速度
Ek＝ mv2
m为物体的质量
8
（3）动能表达式Ek＝mv2/2的理解
（5）物理意义：
合力的功是动能变化的原因， 也是动能变化的量度。
（6）适用范围： 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。
23
❖ 对于功与能的关系，下列说法中正确的是
（C）
❖ A、功就是能，能就是功 ❖ B、功可以变成能，能可以变成功 ❖ C、做功的过程就是能量转化的过程 ❖ D、功是能量的量度
高中物理 动能和动能定理
1
一、动能
1、概念： 物体由于运动而具有的能量 叫做物体的动能。
2
2、探究动能的表达式
重力做功WG
重力势能mgh
弹力做功WF
合力做功 w
弹性势能kx2/2 动能表达式？
3
探 究 物 体 动
设质量为m的某物体，在与运动方 向总相同的恒力F的作用下发生一段位 移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试 寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关
①表述： 物体的动能等于质量与速度平方乘积的一半
②动能是标量，且只有正值。 （动能只与速度的大小有关，而与速度的方向无关)
③动能是状态量 ④动能具有相对性 （与参考系的选择有关，一般选地面为参考系）
9
关于动能的理解，下列说法正确的是：
随 A、一定质量的物体，速度变化时，动能一
堂 练 习
定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一
N
f
F
G s=5.3×102m
v=60m/s
解 ：设飞 机 做 匀 加 速 直 线 运 动， 受 到 重 力 、
支 持 力 、 牵 引 力 和 阻 力的 作 用 。
根 据 牛 顿 第 二 定 律F合 F - km g m a
由 v 2 02 2asa v 2 2s
13
思考与讨论（一）
如果物体同时受到多个力作用,动能 定理中的W的物理意义又是什么呢？
合力所做的总功。 1、动能定理：
合力对物体所做的总功等于物体动能 的变化。
14
思 考：类型一：质量为m 的物体在光滑水平面上，受与运动方 外 向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速度从v1 增 力 加到v2 做 功 类型二：质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff
把变力做功的过程或曲线运动，分 解为无数小段，认为物体在每小段 运动中受到的力是恒力或轨迹是直 线，这样也能得到动能定理．
19
2、对动能定理的理解
（1） 方程： W合＝Ek2－Ek1 =△Ek
W合＝mv22/2－mv12/2
（2）对状态与过程关系的理解 功是过程量，而动能是状态量。
动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。 （涉及一个过程两个状态）
定不变。
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一
定变化。
D、一定质量的物体，动能不变时，速度一
定不变。 10
下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( CD )
A．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍 B．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍 C．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍 D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运
的作用下发生一段位移l ，速度从v1 减小到v2
类型三：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的 作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移l ，受到的摩擦 力为Ff ，速度从v1 变为v2
15
分
v1
析
F
v2 F
l
WF = Fl =21 mv-22
1 2
mv12
v1
v2
Ff
Ff
l
Wf = -Ff l =21 m-v22
（ 3）动能定理中的各量都是标量，所以动能定理是 标 量方程式，遵循代数运算，无方向性。
20
（4）动能是标量，只有正值，但动能的
变化量△Ek有正负之分。
当外力做正功时，W>0，故 △Ek>0， 即Ek2>Ek1 动能增加。 当外力做负功时，W<0，故△Ek<0 ， 即Ek2<Ek1 动能减少。
22
例: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 均阻力是飞机重力的0.02倍（k=0.02），求飞机受
到的牵引力。
v0=0m/s
N
f
F
G s=5.3×102m
v=60m/s
25
v0=0m/s
17
说
明 W合＝Ek2－Ek1
过程量
状态量
状态量
做功的过程伴随着能量的变化
动能定理的适用范围： 既适用于直线运动，也适用于曲线运动； 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于单个物体，也适用于多个物体； 既适用于一个过程，也适用于整个过程。 18
思考与讨论（二）
动能定理对于变力做功或曲线运动 的情况是否也适用呢？
能 系？
的
F
v1
v2
表
达
式 4
动能
v1
v2
W Fl
F
F
假设加速度为a，则有：
l
F ma
l
v
2 2
-
v12
2a
W
1 2
mv22
-
1 2
mv12
5
推导F做功表达式的过程
根据牛顿第二定律
F=ma
而v22 －v12 ＝2al，即 l ＝ (v22 －v12 )/2a
把F、l的表达式代入W ＝Fl，可得F做的功
1 2
mv12
v1
v2
FfFFfFra bibliotekFl
W合=Fl-Ff
l
=
1 2
m-v22
1 2
mv12
16
动
能
W合=
1 2
m-v22
1 2
mv12
定
理 合力做
的功
W合＝Ek2－Ek1
初态的 动能
末态的动能
动能定理：合力对物体所做的 功等于物体动能的变化。
思12、、考合合：力 力做 做合正 负力功功，，做即即功WW合合时＞＜００动，，能EEkk如22＞＜何EEkk11变， ，动 动化能 能？增 减大 小
动，乙向西运动
11
二.动能定理
W＝ mv22－ mv12 改 W＝Ek2－Ek1=△Ek 写
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。
12
我们对动能定理的理解
W EK 2 EK1
总功
末动能 初动能
动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程是能量 转化的过程
等号并不意味着“功转化成动能”，而是“功引起动能的 变化”。体会“功是能量转化的量度”
W ＝ma (v22 －v12 )/2a
也就是 W ＝m v22 /2 － m v12 /2
6
结
末态
初态
果 与
W＝
mv22－
mv12
思
考 初态和末态的表达式均为“mv2/2”，
这个“mv2/2”代表什么？
7
（2）动能的表达式
单位：焦耳（J）
v为物体的速度
Ek＝ mv2
m为物体的质量
8
（3）动能表达式Ek＝mv2/2的理解
（5）物理意义：
合力的功是动能变化的原因， 也是动能变化的量度。
（6）适用范围： 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。
23
❖ 对于功与能的关系，下列说法中正确的是
（C）
❖ A、功就是能，能就是功 ❖ B、功可以变成能，能可以变成功 ❖ C、做功的过程就是能量转化的过程 ❖ D、功是能量的量度
高中物理 动能和动能定理
1
一、动能
1、概念： 物体由于运动而具有的能量 叫做物体的动能。
2
2、探究动能的表达式
重力做功WG
重力势能mgh
弹力做功WF
合力做功 w
弹性势能kx2/2 动能表达式？
3
探 究 物 体 动
设质量为m的某物体，在与运动方 向总相同的恒力F的作用下发生一段位 移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试 寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关
①表述： 物体的动能等于质量与速度平方乘积的一半
②动能是标量，且只有正值。 （动能只与速度的大小有关，而与速度的方向无关)
③动能是状态量 ④动能具有相对性 （与参考系的选择有关，一般选地面为参考系）
9
关于动能的理解，下列说法正确的是：
随 A、一定质量的物体，速度变化时，动能一
堂 练 习
定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一
N
f
F
G s=5.3×102m
v=60m/s
解 ：设飞 机 做 匀 加 速 直 线 运 动， 受 到 重 力 、
支 持 力 、 牵 引 力 和 阻 力的 作 用 。
根 据 牛 顿 第 二 定 律F合 F - km g m a
由 v 2 02 2asa v 2 2s
13
思考与讨论（一）
如果物体同时受到多个力作用,动能 定理中的W的物理意义又是什么呢？
合力所做的总功。 1、动能定理：
合力对物体所做的总功等于物体动能 的变化。
14
思 考：类型一：质量为m 的物体在光滑水平面上，受与运动方 外 向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速度从v1 增 力 加到v2 做 功 类型二：质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff
把变力做功的过程或曲线运动，分 解为无数小段，认为物体在每小段 运动中受到的力是恒力或轨迹是直 线，这样也能得到动能定理．
19
2、对动能定理的理解
（1） 方程： W合＝Ek2－Ek1 =△Ek
W合＝mv22/2－mv12/2
（2）对状态与过程关系的理解 功是过程量，而动能是状态量。
动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。 （涉及一个过程两个状态）
定不变。
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一
定变化。
D、一定质量的物体，动能不变时，速度一
定不变。 10
下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( CD )
A．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍 B．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍 C．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍 D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运
的作用下发生一段位移l ，速度从v1 减小到v2
类型三：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的 作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移l ，受到的摩擦 力为Ff ，速度从v1 变为v2
15
分
v1
析
F
v2 F
l
WF = Fl =21 mv-22
1 2
mv12
v1
v2
Ff
Ff
l
Wf = -Ff l =21 m-v22
（ 3）动能定理中的各量都是标量，所以动能定理是 标 量方程式，遵循代数运算，无方向性。
20
（4）动能是标量，只有正值，但动能的
变化量△Ek有正负之分。
当外力做正功时，W>0，故 △Ek>0， 即Ek2>Ek1 动能增加。 当外力做负功时，W<0，故△Ek<0 ， 即Ek2<Ek1 动能减少。
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新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)
25v2 S总 14g
易错点：
（1）动能是标量，E k
1 m v 2 对应于物
2
体的瞬时速度，使状态量，物体的运动
速度方向发生变化时，动能不变。
（2）当力做负功时，在动能定理的式中
应出现相应的负号。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动，受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时，速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论：
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，
抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用 g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空
B、速度不变，动能一定不变
C、动能变化，速度一定变化
D、动能不变，速度可能变化
二、动能定理
W＝mv22/2－mv12/2
改 写
表达式：W＝Ek2－Ek1
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。
对
动 问题3：如果物体受到几个力的作用，动
能 能定理中的W表示什么意义？
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
（往复运动）
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动 中所受空气阻力大小不变，求：
（1）物体运动中所受阻力大小； （2）物体以初速度2v竖直抛出时最大高度； （3）若物体与地面碰撞中无机械能损失，
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²
易错点：
（1）动能是标量，E k
1 m v 2 对应于物
2
体的瞬时速度，使状态量，物体的运动
速度方向发生变化时，动能不变。
（2）当力做负功时，在动能定理的式中
应出现相应的负号。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动，受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时，速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论：
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，
抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用 g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空
B、速度不变，动能一定不变
C、动能变化，速度一定变化
D、动能不变，速度可能变化
二、动能定理
W＝mv22/2－mv12/2
改 写
表达式：W＝Ek2－Ek1
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。
对
动 问题3：如果物体受到几个力的作用，动
能 能定理中的W表示什么意义？
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
（往复运动）
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动 中所受空气阻力大小不变，求：
（1）物体运动中所受阻力大小； （2）物体以初速度2v竖直抛出时最大高度； （3）若物体与地面碰撞中无机械能损失，
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²
7-7动能和动能定理(共34张PPT)
（1）小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h．
（2）小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC （3）小球能否到达轨道最高点D？若能到达，试求对D点的压力FD
．若不能到达，试说明理由．
4. (12分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水 平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成 倾角为 的斜面，如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg 的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取 10m/s2， ）
（1）圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角（可用角度的三角函数 值表示）
（2）小球与斜面 AB 间的动摩擦因数
1.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面 ,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其 长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状 态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图 所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点 推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推 力做的功等于
4.（讨论）电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的 物体。绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不 能超过1 200W，要将此物体由静止起，用最快 的方式将பைடு நூலகம்体吊高90m（已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为 多少？（g取10 m/s2）
习题课
1.如图所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光
(B)距离OA大于OB；
（C）距离OA小于OB；
（D）无法做出明确的判断。
3．一木块由A点自静止开始下滑，沿ACEB运动到 最高点B设动摩擦因数μ处处相同，转 角处撞击 不计机械能损失，测得A、B两点连线与水平方 向夹角为θ ，则木块与接触面间动摩擦因数μ为B （B）
（2）小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC （3）小球能否到达轨道最高点D？若能到达，试求对D点的压力FD
．若不能到达，试说明理由．
4. (12分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上，其末端切线水 平；另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间，构成 倾角为 的斜面，如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg 的小球，从光滑曲面上由静止开始下滑（不计空气阻力，g取 10m/s2， ）
（1）圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角（可用角度的三角函数 值表示）
（2）小球与斜面 AB 间的动摩擦因数
1.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面 ,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其 长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状 态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图 所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点 推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推 力做的功等于
4.（讨论）电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的 物体。绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不 能超过1 200W，要将此物体由静止起，用最快 的方式将பைடு நூலகம்体吊高90m（已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为 多少？（g取10 m/s2）
习题课
1.如图所示，在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光
(B)距离OA大于OB；
（C）距离OA小于OB；
（D）无法做出明确的判断。
3．一木块由A点自静止开始下滑，沿ACEB运动到 最高点B设动摩擦因数μ处处相同，转 角处撞击 不计机械能损失，测得A、B两点连线与水平方 向夹角为θ ，则木块与接触面间动摩擦因数μ为B （B）
动能和动能定理ppt
试比较下列每种情况下，甲、乙两物体旳动能：(除 题意中提到旳物理量外，其他物理情况相同) ①物体甲旳速度是乙旳两倍； ②物体甲向北运动，乙向南运动； ③物体甲做直线运动，乙做曲线运动； ④物体甲旳质量是乙旳二分之一。
总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与 速度旳平方成正比，所以速度对动能旳 影响更大。
F kmg m v 2 2s
F kmg m v 2 1.8 104 N 2s
应用1：恒力+直线运动
例1、一架喷气式飞机，质量m 5.0 103 kg ，起飞过程中从
静止开始滑跑旳旅程为 s 5.3 102 m 时，到达起飞速
度 v 60m / s。在此过程中飞机受到旳平均阻力是飞机重量旳 0.02倍（k=0.02）。求飞机受到旳牵引力F。
❖ 一架飞机在牵引力和阻力旳共同作用下，在跑道上 加速运动．速度越来越大，动能越来越大．这个过 程中是牵引力和阻力都做功，牵引力做正功，阻力 做负功，牵引力和阻力旳合力做了多少功，飞机旳 动能就变化了多少．
思索与讨论（二）
❖ 动能定理是否能够应用于变力做功或物体做曲线 运动旳情况，该怎样了解?
❖ 把过程分解为诸多小段，以为物体在每小段运动 中受到旳力是恒力，运动旳轨迹是直线，这么也 能得到动能定理．
弹力做功WF
w 外力做功
重力势能mgh 弹性势能kx2/2 动能体现式？
探
究
物
设质量为m旳某物体，在与运动方
体 动
向总相同旳恒力F旳作用下发生一段位
能 移l，速度由v1增长到v2，如图所示。试
体 现 式
谋求这个过程中力F做旳功与v1、v2旳关 系？
F v1
v2
推导F做功体现式旳过程
W=FL
动能和动能定理资料ppt课件
T 变力
h mg
求变力做功问题
瞬间力动做能功和动问能定题理
运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止 的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面 上运动60m后停下,则运动员对球做的功?如果 运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍 为10m/s,则运动员对球做的功为多少?
vo
v=0
A、 1：2
B、 2：3
C、 2：1
D、 3：2
AmA gLA
0
1 2
mAv02
BmB gLB
0
1 2
mBv02
LA B 3 LB A 2
例与练
动能和动能定理
5、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆 弧从最高点A由静止滑下，滑至最低点B时 速率为4m/s，求物体在滑下过程中克服阻 力所做的功。
（4）根据动能定理列方程求解；
例与练
动能和动能定理
1、同一物体分别从高度相同，倾角不同的 光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量 是（ ）
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功 WG mgh
mgh 1 mv2 0 2
v 2gh
例与练
动能和动能定理
2、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的
动能和动能定理
二、动能的表达式
v22 v12 2al
a v22 v12 2l
又F ma m v22 v12
2l
WF
Fl
m v22 v12 2l
l
1 2
mv22
1 2
mv12
二、动能的表达式
动能和动能定理
WF
1 2
mv22
1 2
动能和动能定理课件ppt
动能的推导过程
定义：合外力的功等于物体动能的改变量合外力做的功为：$W_{总}=Fs$动能的改变量为：$\Delta E{k}=E{k2}-E_{k1}$代入得：$\Delta E_{k}=\frac{2mx^{2}}{t^{2}}-\frac{2mx^{1}}{t^{1}}$由于物体做匀加速运动，所以有：$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得：$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$由于物体做匀加速运动，所以有：$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得：$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$
动能和动能定理课件ppt
xx年xx月xx日
动能和动能定理的基本概念动能和动能定理的推导过程动能和动能定理的实例分析动能和动能定理的拓展应用动能和动能定理的实验验证动能和动能定理的教学建议
contents
目录
动能和动能定理的基本概念
01
动能定义
物体由于运动而具有的能叫做动能。
动能计算公式
$E_k = \frac{1}{2}mv^2$
当物体做匀加速直线运动时，其动能随时间增加。
匀加速直线运动
当物体做匀减速直线运动时，其动能随时间减少。
匀减速直线运动
平抛运动
当物体做平抛运动时，其动能随时间变化，但总动能保持不变。
圆周运动
当物体做圆周运动时，其动能随速度变化，但总动能保持不变。
曲线运动中的动能定理
弹性碰撞
当两个物体发生弹性碰撞时，其总动能保持不变。
物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)
②动能定理法 W合 Ek Ek末 Ek初
Fl kmgl 1 mv2 0
2
总结：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的 初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。
“三 同”
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即同一物体
b、由于
W Fs
(4)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零．( × )
(5)物体的动能增加，合外力做正功．( √ )
例2．在高h＝6 m的某一高度处，有一质量m＝1 kg的物体自 由落下，物体落地时的速度大小为10 m/s，则物体在下落过程 中克服空气阻力做的功为________J．(g取10 m/s2)
W克f＝10 J
总结动能的“四性”
(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)状态性：动能是表征物体运动状态的物理量，与物体的运动状态(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。 (4)瞬时性：动能具有瞬时性，与某一时刻或某一位置的速率相对应。
合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形式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。
动能定理的适用范围及条件：
①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.
②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 ③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过程。 ④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般 以地面为参考系.
地面为参考系.
对动能定理的理解： 合力对物体做的功的理解
W合
=
1 2
mv22 －
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
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)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1
增加到 v2，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量：v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
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)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1
增加到 v2，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量：v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？
动能和动能定理课件(共19张PPT)
功
2 5.310 2
1.8 10 4 N
升级题型：
例：如图，光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触，直径BC 竖直，圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处，AB=2R，物体 在水平恒力F的作用下由静止开始运动，当物体运动到B点时撤去 水平外力之后，物体恰好从圆轨道的顶点C水平抛出．物块运动过 程中空气阻力不计试求：
W＝Ek2－Ek1 ＝ △Ek
总功 末动能 初动能
• 动能定理说明了：做功的过程是能量转化的过程
• 等号并不意味着“功转化成动能”，而是“功引起动能 的变化”。体会“功是能量转化的量度”
• 合外力做正功(W>0)时，△Ek>0,即Ek2>Ek1,动能增加 • 合外力做负功(W<0)时，△Ek<0,即Ek2<Ek1,动能减少
升级题型： 5、运动员把质量是500g的足球踢出后，已知球 书P88 5 上升的最大高度是5m，到达最高点的速度为
10m/s，运动员踢球时对足球做的功。
升级题型：
例：一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程 中从静止开始滑跑的路程为l＝5.3×102ｍ时，达到起 飞速度ｖ＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是
基本题型：3、如图所示，质量为20g的子弹，以300m/s的
书P88 3
速度水平射入厚度是10cm的木板，射穿后的速 度是100m/s．子弹在射穿木板的过程中所受的
平均阻力是______N．
基本题型： 4、我们在第四章曾用牛顿运动定律解答过一
书P88 4
个问题：民航客机机舱紧急出口的气囊是一 个连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m，
8.3 动能和动能定理
末态
初态
动能和动能定理课件ppt
其他动能应用的例子
工业生产
在工业生产中，许多设备的运转需要依靠动能的转化和传递，如传送带、搅 拌器等，通过对这些设备的动能转化和传递过程进行分析和优化，可以提高 设备的效率和稳定性。
交通运输
在交通运输中，车辆的行驶需要依靠动能的作用，通过对车辆行驶过程中的 动能转化和利用进行分析和优化，可以提高车辆的燃油经济性和行驶安全性 。
动能与速度的关系
动能定义
物体由于运动而具有的能量称为动能，其数值等 于物体质量和速度平方乘积的二分之一。
动能与速度的关系
动能的大小与速度的大小成正比，即速度越大， 动能越大。
公式表达
$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$
动能定理与功的关系
动能定理定义
动能定理是物理学中关于运动 和力之间关系的定理之一，它 指出物体动能的变化等于它所
2023
动能和动能定理课件ppt
目 录
• 动能和动能定理的概述 • 动能和动能定理的物理意义 • 动能和动能定理的应用 • 动能和动能定理的实验验证 • 动能和动能定理在日常生活中的应用 • 动能和动能定理在物理学中的影响
01
动能和动能定理的概述
动能的概念
01
02
03
定义
动能是指物体由于运动而 具有的能量，通常用符号 E表示。
03
动能和动能定理在理论物理学中的主要应用包括：质点动力学、弹性碰撞和非 弹性碰撞、角动量、转动惯量、刚体动力学、流体力学、电磁学等等。
动能和动能定理在实验物理学中的影响
实验物理学是研究实验方法和实验技术的物理 学分支，动能和动能定理在实验物理学中有着 广泛的应用。
动能定理是实验物理学中一个基本的定理，它 反映了物体动量的变化与作用力之间的关系， 是研究物质运动和相互作用的重要工具。
《机械能及其守恒定律(动能和动能定理)》人教版必修高一物理精选PPT课件
②W合＜0， Ek2＜__ Ek1 ， △ Ek—＜— 0
小 结
1、物体的动能表达式：
Ek＝mv2/2
2、动能定理：
W合＝Ek2－ E W合＝2 mv22k/21－
W总
1 2
mv22
1 2
mv12
“三 同”：
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物
体”要相同，即
同一物体
b、由于 W
有关，应取
B、让小车通过相同的距离，第1次力为F、第2次力为2F、第3次力为3F……实验时，力对小车做的功就是 W、2W、3W ……
C、选用相同的橡皮筋，在实验中每次橡皮筋拉伸的长度保持一致，当用1条、2条、3条……同样的橡皮筋 进行第1次、第2次、第3次……实验时，橡皮筋对物体做的功就是W、2W、3W ……
高一物理课件精选（人教版必修2)
第七章 机械能及其守恒定律
专题7.7
动能和动能定理
复习
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
WF＝EP1－EP2
外力做功
动速能度
功与速度变化的探究结论?
如果W为纵坐标、v2 为横坐标作出的图象是 一条过坐标原点的直线，即 W∝v2 。
橡皮筋对小车做功的 ，与小车获得速度的 平方成正比
倾斜，对于木板的倾斜程度，下面说法正确的是 BC
A、木板只要稍微倾斜一些即可，没有什么严格的要求 B、木板的倾斜程度在理论上应满足下列条件：即重力使物体沿斜面下滑的分力应等于小车受到的阻
力 C、如果小车不受拉力时在滑行的木板上能做匀速运动，这木板的倾斜程度是符合要求的 D、其实木板不倾斜，问题也不大，因为实验总是存在误差的
功与速度的平方有关