高中物理 动能和动能定理1知识分享
高考物理复习-动能定理及其应用
长度为πR、不可伸长的轻细绳，一端固定在圆柱体最高点P处，另一端
系一个小球，小球位于P点右侧同一水平高度的Q点时，绳刚好拉直，将
小球从Q点由静止释放，当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时，小球的
速度大小为(重力加速度为g，不计空气阻力)
√A. 2ห้องสมุดไป่ตู้πgR
B. 2πgR
C. 21＋πgR
D.2 gR
小球下落的高度为 h＝πR－π2R＋R＝π＋2 2R，小球下落过程中，根据 动能定理有 mgh＝12mv2，综上有 v＝ π＋2gR，故选 A.
从A到B过程，据动能定理可得 (F－μmg)xAB＝12mvB2 解得小物块到达B点时速度的大小为 vB＝4 5 m/s
(2)小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的 大小. 答案 150 N
从B到D过程，据动能定理可得 －mg·2R＝12mvD2－12mvB2 在D点由牛顿第二定律可得 FN＋mg＝mvRD2 联立解得小物块运动到D点时，轨道对小物块作用力的大小为FN＝ 150 N.
好为0.已知π取3.14，重力加速度g取10 m/s2，在这一过程中摩擦力做功为
A.66.6 J C.210.6 J
√B.－66.6 J
D.－210.6 J
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
小圆环到达 B 点时对细杆的压力恰好为 0，则 mg＝mvr2，拉力 F 沿 圆的切线方向，圆环由 A 到 B 的过程根据动能定理有 F·24πr－mgr＋ Wf＝12mv2，代入数据得摩擦力做功为 Wf＝－66.6 J，故选 B.
D.物体运动的时间
物体做匀速直线运动时，受力平衡，拉力 F0 与 滑动摩擦力 Ff 大小相等，物体与水平面间的动 摩擦因数为 μ＝mFg0 ＝0.35，A 正确； 减速过程由动能定理得 WF＋Wf＝0－12mv2，根据 F－x 图像中图线与 x 轴围成的面积可以估算力 F 对物体做的功 WF，而 Wf＝－μmgx，由 此可求得合力对物体所做的功及物体做匀速运动时的速度 v，B、C 正确； 因为物体做变加速运动，所以运动时间无法求出，D错误.
《动能 动能定理》 知识清单
《动能动能定理》知识清单一、动能1、定义物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、表达式动能的表达式为：＄E_{k} ＝＼frac{1}｛2}mv^2$，其中$m$是物体的质量，＄v$是物体的速度。
3、理解要点（1）动能是一个状态量，它与物体的运动状态（速度）相对应。
（2）动能具有相对性，其值与参考系的选取有关。
通常情况下，我们在研究问题时会选取地面为参考系。
（3）动能是标量，只有大小，没有方向。
4、单位在国际单位制中，动能的单位是焦耳（J）。
二、动能定理1、内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
2、表达式＄W_{合} ＝＼Delta E_{k} ＝ E_{k2} E_{k1}＄其中，＄W_{合}＄表示合外力做的功，＄E_{k2}＄表示末动能，＄E_{k1}＄表示初动能。
3、理解要点（1）动能定理中所说的“功”是指合外力做的功，包括恒力做功和变力做功。
（2）“动能的变化量”是指末动能与初动能的差值，即$＼DeltaE_{k} ＝＼frac{1}｛2}mv_2^2 ＼frac{1}｛2}mv_1^2$。
（3）动能定理适用于直线运动，也适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功；适用于单个物体，也适用于多个物体组成的系统。
4、应用动能定理的一般步骤（1）确定研究对象和研究过程。
（2）对研究对象进行受力分析，求出各力的做功情况（包括大小、正负）。
（3）明确初、末状态的动能。
（4）根据动能定理列方程求解。
三、动能定理与牛顿运动定律的比较1、相同点动能定理和牛顿运动定律都是解决力学问题的重要规律。
2、不同点（1）牛顿运动定律是从力的瞬时作用效果来研究运动和力的关系；而动能定理则是从力对空间的积累效果来研究运动和力的关系。
（2）牛顿运动定律一般只适用于恒力作用下的运动情况；而动能定理对于恒力、变力作用下的运动情况都适用。
（3）应用牛顿运动定律解题时，需要对物体进行受力分析和运动分析，过程较为复杂；而应用动能定理解题时，只需要考虑合力做功和初、末动能，解题过程相对简便。
《动能和动能定理》 知识清单
《动能和动能定理》知识清单一、动能1、定义物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、表达式动能的表达式为：＄E_{k} ＝＼frac{1}｛2}mv^｛2}＄，其中＄m$ 是物体的质量，＄v$ 是物体的速度。
3、理解（1）动能是一个状态量，它与物体的运动状态（速度）相对应。
（2）动能具有相对性，其大小与参考系的选取有关。
一般情况下，我们通常选取地面为参考系。
（3）动能是标量，只有大小，没有方向。
4、单位在国际单位制中，动能的单位是焦耳（J）。
二、动能定理1、内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
2、表达式＄W_{合} ＝＼Delta E_{k} ＝ E_{k2} E_{k1} ＝＼frac{1}｛2}mv_{2}＾｛2} ＼frac{1}｛2}mv_{1}＾｛2}＄3、理解（1）合外力做功是引起物体动能变化的原因。
（2）做功的过程就是能量转化的过程，合外力做功的过程中，其他形式的能与动能相互转化。
4、适用条件（1）动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
（2）既适用于恒力做功，也适用于变力做功。
（3）既适用于单个物体，也适用于多个物体组成的系统。
三、应用动能定理的一般步骤1、确定研究对象明确研究对象是单个物体还是系统。
2、进行受力分析分析研究对象所受的所有外力，包括重力、弹力、摩擦力等。
3、确定运动过程明确研究对象在运动过程中的初末状态，以及运动过程中的位移等。
4、计算各力做功分别计算出各个力在运动过程中所做的功。
对于恒力做功，可以直接使用公式＄W ＝ Fs ＼cos\theta$ 计算；对于变力做功，需要根据具体情况选择合适的方法，如通过功能关系、图像法等求解。
5、列出动能定理方程根据动能定理的表达式＄W_{合} ＝＼Delta E_{k}＄，列出方程。
6、求解方程解出方程中的未知量。
四、动能定理的优越性1、无需考虑运动过程中的加速度和时间与牛顿运动定律和运动学公式结合解题时，往往需要先求出加速度和时间，而动能定理只关注初末状态的动能和合外力做功，无需考虑中间的运动过程细节。
高考物理中的动能和动能定理知识点
高考物理中的动能和动能定理知识点高考物理中的动能和动能定理知识点一、动能如果一个物体能对外做功，我们说这个物体有能量。
物体因运动而产生的能量。
Ek=mv2，它的大小与参照系的选择有关。
动能是描述物体运动状态的物理量。
这是一个相对量。
二、动能定理做功可以改变物体的能量。
所有外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。
w1w 2 w3=MVT 2-MV021.它反映了物体动能的变化与引起变化的力所做的功之间的因果关系。
可以理解为，外力对物体所做的功等于物体动能的增加，物体克服外力所做的功等于物体动能的减少。
所以，正功是加号，负功是减号。
2.增量是最终动能减去初始动能。
EK0表示动能增加，EK0表示动能减少。
3.动能定理适用于单个物体，不能盲目应用于物体系统，尤其是相对运动的物体系统。
这时，内力的做功也能引起物体动能向其他形式能量(如内能)的转化。
在动能定理中，总功是指外力对物体做功的代数和。
这里所说的外力包括重力、弹性、摩擦力和电场力。
4.当每个力的位移相同时，就可以计算出外力所做的功。
当每个力的位移不同时，可以单独计算这个力做功，然后计算代数和。
5.力的独立作用原理给出了牛顿第二定律、动量定理和动量守恒定律的分量表达式。
但是动能定理是标量的。
功和动能都是标量，不能用矢量定律分解。
因此，动能定理没有分量表达式。
在处理一些问题时，动能定理可以在某个方向上应用。
6.得到了物体在恒力作用下沿直线运动时动能定理的表达式。
然而，它也适用于对象在曲线中移动的情况。
也就是说，动能定理适用于恒力和变力。
直线运动和曲线运动也适用。
7.动能定理中的位移和速度必须相对于同一参考物体。
1。
高中物理 动能和动能定理1
动能
v1
v2 F l
2 2 1
W Fl
假设加速度为a，则有：
F
F ma
l
v2
1 1 2 2 W mv 2 - mv1 2 2
- v 2a
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 W ＝ma (v22 －v12 )/2a 也就是 W ＝m v22 /2 － m v12 /2
动能 动能定理 1、动能——Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时速度的大 小，即瞬时速率（简称速率）。 2、动能定理——W 总= ΔEk 应用动能定理的一般思维程序： 1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力分析 示意图； 2、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量，考虑用动 能定理！ 3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这过程 中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还是负功， 求出总功； 4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表 达式； 5、求解，必要时讨论结果的合理性。
结 果 与 思 考
末态
初态
W＝ mv2
2－
mv1
2
初态和末态的表达式均为“mv2/2”， 这个“mv2/2”代表什么？
（2）动能的表达式
单位：焦耳（J）
v为物体的速度
Ek ＝
2 mv
m为物体的质量
（3）动能表达式Ek＝mv2/2的理解
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 一般选地面为参考系） （与参考系的选择有关，
《动能和动能定理》 讲义
《动能和动能定理》讲义一、引入在我们的日常生活和物理学的研究中，经常会遇到物体运动的情况。
当物体运动时，它就具有了一种能够做功的能力，这种能力被称为动能。
那么，什么是动能？动能的大小与哪些因素有关？动能定理又是什么呢？接下来，让我们一起深入探讨这些问题。
二、动能的定义动能，简单来说，就是物体由于运动而具有的能量。
一个物体的动能与其质量和速度的平方成正比。
如果用字母Ek 表示动能，m 表示物体的质量，v 表示物体的速度，那么动能的表达式可以写成：Ek ＝ 1/2 mv²。
从这个表达式可以看出，物体的质量越大，速度越快，它所具有的动能就越大。
例如，一辆高速行驶的汽车比一辆缓慢行驶的自行车具有更大的动能；一个质量较大的铅球比一个质量较小的乒乓球在相同速度下具有更大的动能。
三、动能定理动能定理是物理学中一个非常重要的定理，它描述了力对物体做功与物体动能变化之间的关系。
当一个力作用在物体上，并且使物体在力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功。
力所做的功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。
假设一个物体受到一个恒力 F 的作用，在力的方向上移动的距离为s，那么力 F 所做的功 W ＝ Fs 。
根据牛顿第二定律 F ＝ ma （其中 a 是物体的加速度），以及运动学公式 v² v₀²＝ 2as （其中 v 是末速度，v₀是初速度），我们可以推导出动能定理的表达式。
对 v² v₀²＝ 2as 进行变形，得到：s ＝（v² v₀²) ／ 2a 。
将 s ＝（v² v₀²) ／ 2a 代入 W ＝ Fs 中，得到：W ＝ F ×（v² v₀²) ／ 2a 。
又因为 F ＝ ma ，所以 W ＝ ma ×（v² v₀²) ／ 2a ，化简后得到：W ＝ 1/2 mv² 1/2 mv₀²。
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
动能与动能定理的解析
动能与动能定理的解析动能是描述物体运动状态的物理量，是物体运动所具有的能量形式。
在物理学中，动能可以通过物体质量和速度的平方来计算。
动能定理则是表明物体的动能变化量与外力所做的功等于物体所受的净作用力所做的功的关系。
一、动能的定义及计算公式动能是物体由于运动而具有的能量，它与物体的质量和速度有关。
动能的定义公式为：动能 = 1/2 ×质量 ×速度的平方，用数学表达式表示为：K = 1/2mv²。
其中，K代表动能，m代表物体的质量，v代表物体的速度。
二、动能与速度的关系动能与物体的速度呈正比关系。
当物体的速度增加时，其动能也会相应增加。
这意味着速度越大，物体运动所具有的能量就越多，动能也就越大。
相反，当物体的速度减小时，其动能会减小。
三、动能与质量的关系动能与物体的质量呈正比关系。
质量越大，动能也就越大；质量越小，动能也就越小。
这是因为相同速度下，质量较大的物体具有更大的惯性，需要更多的能量来维持其运动状态。
四、动能定理的解析动能定理是描述物体运动状态变化的一个重要定理。
它表明，物体的动能变化量等于外力所做的功。
动能定理的数学表达式为：∆K = W，其中∆K代表动能的变化量，W代表外力所做的功。
根据动能定理，当物体受到净作用力时，它的动能会发生变化。
当物体受到正向作用力（如推力、引力等）时，该作用力所做的功为正，导致物体的动能增加；当物体受到负向作用力（如阻力、制动力等）时，该作用力所做的功为负，导致物体的动能减小。
动能定理可用来解析物体在不同情况下的动能变化。
例如，在施加恒定力的作用下，物体的速度会随时间增加，由动能定理可推导出速度与时间的关系。
同样，当物体在阻力作用下停止运动时，也可以应用动能定理来计算作用力所做的功和动能的变化量。
动能定理也可以用于解析机械能守恒的情况。
当物体只受重力等保守力的作用时，机械能（势能和动能之和）保持不变。
根据动能定理，作用力所做的功等于动能的变化量为零，从而得出机械能守恒的结论。
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F km g m v2 1.8 104 N 2s
动，乙向西运动
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。
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”
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）
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
（ 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。
（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。
（5）物理意义：
高中物理 动能和动能定理
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、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？
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
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
v0=0m/s
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。
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？
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．
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）
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
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
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。
❖ 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
能 系？
的
F
v1
v2
表
达
式
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
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
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。
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
1 2
mv12
v1
v2
Ff
F
Ff
F
l
W合=Fl-Ff
l
=
1 2
m-v22
1 2
mv12
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
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
由上两式
F km g m v2 2s
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。
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
也就是
W ＝ma (v22 －v12 )/2a W ＝m v22 /2 － m v12 /2
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？
（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ห้องสมุดไป่ตู้量
（3）动能表达式Ek＝mv2/2的理解