高一物理必修2第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定理专题多运动组合课件(共36张PPT)
小物块经过D点后进入DE，随后压缩弹簧，速度最大时 弹簧的弹性势能EP＝0.5J。已知CD和DE的半径均为R＝ 0.9m，取g＝10m/s2，求：
（1）传送带对小物块做的功W；W=4.5J （2）小物块刚到达D点时轨道CD对小物块的支持力大小 FN； FN=60N （3）小物块的最大速度vm。vm=8m/s
（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g＝10m/s2）求： （1）要使滑块恰好经过圆轨道的最高点，静止释放滑块的 高度为多大；
（2）滑块从（1）问中释放位置以初动能EKA＝27.5J滑下， 滑块在传动带上向上运动的时间； （3）满足（2）问的条件下，滑块最终停在什么位置？
【解析】
（1）设滑块下滑高度为h1时，恰好经过圆轨道最高点D， 则在D点：mg＝mvD2/R 滑块从A运动到D的过程中，根据动能定理得：
（3）滑块向上运动最远距离：x=(v1+0)t/2=3.2m 接着滑块沿传送带下滑，加速度仍然是a1=10m/s2。 滑块和传送带速度相同时运动距离x1：v02=2a1x1 解得：x1=0.45m＜x=3.2m 因为 mgsinθ＞μmgcosθ，此后滑块继续向下加速。
设滑块在圆轨道能上升高度为H，由动能定理得： mgsinθ(x-x1)-μmgcosθ(x-x1)-mgH-μmgxEC=0-mv02/2 代入数据得：H=0.2m＜R 因此滑块返回到C点右侧，设其运动距离为x2 由动能定理得：mgH-μmgx2=0 代入数据得：x2=0.4m 滑块最终停在C点右侧0.4m处。
1 2
mvC2
0
解得：t=1.12s
（3）摩托车恰好通过D点，则： mg m vD2
R
从D点到F点，由动能定理可得：mg2r
1 2
mvF2
1 2
mvD2
解得： vF 12m / s 由F到G平抛运动可得： R h 1 gt2
2
t=1s,x=vFt=12m。
【典例试做】
2.设一个质量m＝50kg的跳台花样滑雪运动员（可看成 质点），从静止开始沿斜面雪道从A点滑下，沿切线从B 点进入半径R＝15m的光滑竖直冰面圆轨道BPC，通过轨 道最高点C水平飞出，经t＝2s落到斜面雪道上的D点， 其速度方向与斜面垂直，斜面与水平面的夹角θ＝37°， 不计空气阻力，取当地的重力加速度g＝10m/s2， （sin37°＝0.60，cos37°＝0.80）。
【课堂训练】 1.如图所示，水平传送带顺时针匀速传动，紧靠传送带右端 B的竖直平面内固定有一个光滑半圆轨道CD，半圆轨道下端 连接有内壁光滑的细圆管DE，一劲度系数k＝100N/m的轻弹 簧一端固定在地面，自由伸长时另 一端刚好在管口E处。质量m＝1kg的 小物块轻放在传送带的左端A点，随 后经B、C间的缝隙进入CD，并恰能 沿CD做圆周运动。
【典例试做】
3.某兴趣小组设计了一个轨道，依次由光滑曲面AB、粗糙水 平面BE、光滑竖直圆轨道及足够长的倾斜传送带组成，如图 所示。滑块从曲面上某位置A下滑，沿水平面从C点左侧进入 圆轨道再从C点右侧离开继续向前运动，经过连接点B、E时 没有机械能损失，已知圆轨道半径R＝0.5m，BC＝20m，CE ＝1.6m，滑块质量m＝1kg，滑块与水平轨道BE、传送带间动 摩擦因数μ均为0.5，传送带与水平面间的夹角θ＝37°， 以v0＝3m/s的速度做逆时针运动。
高一物理必修2 第七章机械能守恒定律 第7节动能和动能定理
专题多运动组合
包头市百灵庙中学 史殿斌
1.多运动组合通常包括匀变速直线运动、平抛运动、圆周 运动、或者是一般的曲线运动，在实际问题中经常是两种 或者多种运动的组合。
2.多运动组合实际上是多种物理规律和方法的综合应用。 抓住物理情景中出现的运动状态和运动过程，观察每一个 过程的特征和寻找过程之间的联系是求解多运动组合问题 的两个关键。
如图所示。试求： （1）运动员运动到C点时的速度大小vC； （2）运动员在圆轨道最低 点受到轨道支持力的大小FN。 （3）若A到P竖直高度 H＝45m，则A到P过程克服 摩擦力做功多少？
【解析】（1）在D点，由平抛运动可得： tan370=vc/vy=vc/gt，解得：vc=15m/s （2）运动员从P到C运动过程，由动能定理可得： -mg2R=mvc2/2-mvp2/2，在P点有：FN-mg=mvc2/R 解得：FN=3250N （3）对于从A到P的运动过程中，由动能定理可得： mgH-Wf=mvp2/2，代入数据解得：Wf=1875J
Ek轨道竖直固定且与水平地面相切于 A点，半径R＝0.1m，其右侧一定水平距离处固定一个斜面 体。斜面C端离地高度h＝0.15m，E端固定一轻弹簧，原长 为DE，斜面CD段粗糙而DE段光滑。现给一质量为0.1kg的 小物块（可看作质点）
一个水平初速，从A处进入圆轨
道，离开最高点B后恰能落到斜
面顶端C处，且速度方向恰平行于斜面。
物块沿斜面下滑压缩弹簧后又沿斜面向上返回，第一次恰能 返回到最高点C。物块与斜面CD段的动摩擦因数μ＝ 3 /6，斜面倾角θ＝30°，重力加速度g＝10m/s2，不计物块 碰撞弹簧的机械能损失。求：
（1）物块运动到B点时对轨道的压力
（2）CD间距离L
（1）小球从B点抛出后在空中运动到最高点时的速度
（2）小球从A点运动到P点所用的时间
2
3 1 2
s
（3）小球在Q点对圆弧轨道的作用力
7.如图所示，某玩具厂设计出一个“2019”字型的竖直模 型玩具，固定在足够长的水平地面上，四个数字等高， “2”字和“9”字用内壁光滑的薄壁细圆管弯成，过“2” 字出口H点的竖直虚线与“2”字上半圆相切，“9”子下 半部分圆弧轨道半径是上半部分圆弧轨道半径的两倍， “0”字是半径为R的单层光滑圆轨道，“1”字是高度为 2R的具有左右两条通道的光滑竖直细管道，且从左边的A 有向上速度就自动无能量损失落入右边管道，从右边的A 有向上速度也自动无能量损失落入左边管道。
已知可视为质点的滑块质量m＝0.1kg，滑块与桌面间的动摩 擦因数μ＝0.2，桌面AB和桌面BC长度分别为x1＝2.25m与x2 ＝1.0m，CD两点高度差h＝0.2m，轨道的倾角θ＝30°，DE 长度L＝0.9m，每次滑块与弹性板碰撞后速度大小变为碰前 的0.6倍。
（1）求滑块从C点运动到D的时间
3.其一是要独立分析物体各个运动过程，运用其相应的 物理规律和方法进行有效的求解。其二是注意不同运动 过程往往是通过连接点的速度建立联系。两个相邻过程 连接点的速度是联系两过程的纽带，例如很多情况下平 抛运动的初速度大小或者末速度的方向是解题的重要突 破口。
4.动能定理具有不可否定的优越性
（1）动能定理适用于物体的直线运动，也适用于曲线运 动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种 性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用。只要求出 在作用过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能 定理解题的优越性所在。
（2）动能定理是计算物体的位移或速率的简捷公式，当 题目中涉及到位移时可优先考虑动能定理。
（3）运用动能定理解决问题时，选择合适的研究过程能 使问题得以简化。当物体的运动过程包含几个运动性质不 同的子过程时，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以 把全过程作为一整体来处理。
【典例试做】
1.如图所示为杂技演员进行摩托车表演的轨道，它由倾斜直 线轨道AB、圆弧形轨道BCD、半圆形轨道DE、水平轨道EF组成， 已知轨道AB的倾角θ=370，A、B间高度差h=12m，轨道BCD的 半径R＝4.8m，轨道DE的半径r＝2.4m，轨道最低点C距水平地 面的高度差h＝0.2m。在轨道AB上运动时摩托车（含人）受到 的阻力为正压力的0.2倍，其余阻力不计。表演者从A点驾驶 摩托车由静止开始沿轨道AB运动，接着沿轨道BCDEF运动，然 后从F点离开轨道，最后落到地面上的G点。
5.水平传送带左端与长度为L＝2m的倾斜木板AB的B端紧靠， 木板AB与水平方向的夹角为θ，传送带右端与光滑半圆轨道 CD的C端紧靠，圆轨道半径为R＝2m；传送带左右端点间距为 s＝4m，其向右传输的速度为v＝20m/s。质量为m＝1kg的小 物块与木板AB、传送带的动摩擦因数均为μ= 3 /3 ，小物 块从木板A端以某一初速度沿木板上滑，在B端上方有一小段 光滑弧，确保小物块在经过B点时，仅使运动方向变为水平， 速率不变，滑上传送带，小物块继续经过传送带，冲上半圆 轨道后从最高点D水平抛出。如图所示。
2.如图所示，光滑倾斜轨道AB、光滑竖直圆轨道CDC′和U型 收集框EFGH分别通过光滑水平轨道BC和粗糙水平轨道C′E平 滑连接；已知倾斜轨道AB的最大竖直高度H0＝0.7m，圆轨道 半径R＝0.2m，粗糙水平轨道C′E长度L＝1.5m，收集框的高 度h＝1.2m，宽度d＝0.6m。现有质量m＝0.5kg的小滑块（可 视为质点）从倾斜轨道AB上的不同高度由静止释放，滑块运 动过程中始终没有脱离轨道，最后都能落入收集框内。假设 滑块与轨道C′E间的动摩擦因数μ＝0.2，滑块与收集框的光 滑内壁EF和GH碰撞时无机械能损失。
（2）求滑块在A点的动能大小
（3）求竖直圆轨道的最大半径
（4）求滑块在倾斜轨道运动的总距离
6.如图所示固定光滑斜面ABC，其中AC＝BC＝2.5m，质量为 m＝1kg的小球（可视为质点），以1m/s的初速度从底端A 冲上斜面，恰好沿P点切线进入口径很小的光滑圆管轨道 中，圆心为O，轨道半径R＝1m，且OP与竖直方向的夹角为 θ＝60°，Q点为轨道最高点（不计空气阻力，取g＝ 10m/s2）。求：
已知摩托车功率P恒为2×103W，发动机工作时间由表演者 控制，表演者与摩托车的总质量m＝100kg，表演者与摩托 车可视质点。取g＝10m/s2。
（1）某次表演中，通过C点时轨道对摩托车的支持力F＝ 6000N，求表演者与摩托车经过C点的速度大小vc； （2）满足（1）的条件下，求摩托车发动机的工作时间t；
mg(h1-2R)-μmgxBC＝mvD2/2 解得：h1=2.25m
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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
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
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X 新知导学 D答疑解惑
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问题导引
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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
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X 新知导学 D答疑解惑
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探究五
AYIJIEHUO
问题导引
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(浙江专用)高中物理第七章机械能守恒定律7动能和动能定理课件新人教版必修2
检测评价 达标过关
自主预习
一、动能 1.定义：物体由于 运动 而具有的能. 2.表达式：Ek＝_12_m__v_2 . 3.单位：与 功 的单位相同，国际单位为 焦耳 ，符号为 J . 4.标矢性：动能是 标 量，只有 大小 没有方向.
二、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__ 2的.表变达化式. ：W＝_12_m__v_2_2－__12_m__v_12_. 3.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.
答案
2.一个质量为0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s 的速度匀速运动，与竖 直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰 墙前后速度的变化为_－__1_0_m__/s_，动能的变化为_0__.
答案
重点探究
一、动能
导学探究 让铁球从光滑的斜面上由静止滚下，与木块相 碰，推动木块做功.(如图所示) (1)让同一铁球从不同的高度由静止滚下，可以 看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多. (2)让质量不同的铁球从同一高度由静止滚下，可以看到：质量大的铁球 把木块推得远，对木块做的功多. 以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？
解析 答案
二、动能定理
1.动能定理的推导：如图1所示，物体仅在水平恒力F的作用下向前运动 了一段距离l，速度由v1增加到v2.
图1 则 W＝Fl＝F·v222－av12＝F·v22－Fv12
2m 即 W＝12mv22－12mv12
2.对动能定理的理解 (1)表达式：W＝Ek2－Ek1＝12mv22－12mv12 ①Ek2＝12mv22 表示这个过程的末动能； Ek1＝12mv12 表示这个过程的初动能.
自主预习
一、动能 1.定义：物体由于 运动 而具有的能. 2.表达式：Ek＝_12_m__v_2 . 3.单位：与 功 的单位相同，国际单位为 焦耳 ，符号为 J . 4.标矢性：动能是 标 量，只有 大小 没有方向.
二、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__ 2的.表变达化式. ：W＝_12_m__v_2_2－__12_m__v_12_. 3.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.
答案
2.一个质量为0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s 的速度匀速运动，与竖 直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰 墙前后速度的变化为_－__1_0_m__/s_，动能的变化为_0__.
答案
重点探究
一、动能
导学探究 让铁球从光滑的斜面上由静止滚下，与木块相 碰，推动木块做功.(如图所示) (1)让同一铁球从不同的高度由静止滚下，可以 看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多. (2)让质量不同的铁球从同一高度由静止滚下，可以看到：质量大的铁球 把木块推得远，对木块做的功多. 以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？
解析 答案
二、动能定理
1.动能定理的推导：如图1所示，物体仅在水平恒力F的作用下向前运动 了一段距离l，速度由v1增加到v2.
图1 则 W＝Fl＝F·v222－av12＝F·v22－Fv12
2m 即 W＝12mv22－12mv12
2.对动能定理的理解 (1)表达式：W＝Ek2－Ek1＝12mv22－12mv12 ①Ek2＝12mv22 表示这个过程的末动能； Ek1＝12mv12 表示这个过程的初动能.
高一物理《第七章+动能和动能定理》课件
第七章 机械能守恒定律
1.关于对动能的理解，下列说法错误的是( ) A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动 的物体都具有动能 B．动能总为正值 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
动能定理
第七章 机械能守恒定律
1.定理内容
运算方法Biblioteka 矢量运算代数运算第七章 机械能守恒定律
一辆质量为m、速度为v0的汽车，关闭发动机后在水平地面 上滑行了距离L后停了下来。试求汽车收到的阻力
第七章 机械能守恒定律
一辆汽车以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行驶时， 急刹车后能滑行s1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s 的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距
离s2应为( ) A．6.4 m
B．5.6 m
C．7.2 m
D．10.8 m
第七章 机械能守恒定律
3.动能定理的应用步骤 (1)确定研究对象和研究过程． (2)对研究对象进行受力分析． (3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各 个力做的功(注意功的正负)．如果研究过程中 物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个 阶段做的功． (4)写出物体的初、末动能． (5)按照动能定理列式求解．
第七章 机械能守恒定律
第七节 动能和动能定理学.科.网
第七章 机械能守恒定律
一、动能的表达式 通过计算外力做的功来探究物体动能学的.科.网变化． 设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒 定合力F的作用下发生的位移为l，速度由v1增 加到v2，如图所示．则F做的功为： W＝___F_l__①学.科.网
力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程
中_动__能___的变化．
第七章第7节动能和动能定理课件(人教版)
例5.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑 到底端时的速度大小.
H
解：由动能定理得
mgH=
1 2
mV2
∴V= 2gH
若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？
仍由动能定理得
Hale Waihona Puke mgH=1 2mV2
∴V= 2gH 注意：速度不一定相同
若由H高处自由下落，结果如何呢？ 仍为 V= 2gH
6. 质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下，经 过一段水平距离后停止. 若斜面及水平面与物体间的动 摩擦因数相同，整个过程中物体的水平位移为s ，
2
F mv 2 kmg 2s
v
F1
F2
5.0 10 3 60 2 0.02 5.0 10 3 9.8 2 5.310 2
1.8 10 4 N
结论：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
动能定理的优点在哪里呢?
此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但 动能定理更简洁明了。
动能和动能定理
物体由于运动而具 有的能叫做动能
动能的表达式可能与那几个物理量有关？
与物体的质量和速度有关
铅球 子弹
寻找动能的表达式？
重力做功WG 弹力做功WF 外力做功W
重力势能mgh
弹性势能 1 kl2 2
动能表达式？
在光滑的水平面上有一个质量为m的物 体，在与运动方向相同的水平恒力的作用
一、动能的表达式
1．推导过程
2．动能的表达式
3．动能的单位和标矢性
4．Ek=
1 mv2 2
二、动能定理
1．内容：协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．
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理课件 新人教版必修2
①W＝ Ek2－Ek1 。
②W＝12mv2 2－12mv1 2。
K12课件
9
(4)两点说明： ①如果物体受到几个力的共同作用，式中W为 合力 所做的 功，它等于各力做功的 代数和 。 ②如果外力对物体做正功，物体的 动能增加 ，外力对物体 做负功，物体的 动能减少 。
(5)适用范围： 不仅适用于 恒力 做功和 直线 运动，也适用于 变力 做功和 曲线 运动的情况。
K12课件
17
K12课件
18
1．内容 外力对物体做的总功等于其动能的增量， 即 W＝12mv2 2－12mv1 2＝ΔEk。 2．物理意义 动能定理描述了一个质点的功能关系揭示了外力对物体做的 总功与物体动能变化量之间的关系，即功是能量转化的量度。
ห้องสมุดไป่ตู้
K12课件
19
3．对动能定理的理解 动能定理不仅描述了功和动能增量之间的等值关系，还体现 了它们之间的因果关系，也就是说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。 4．W为外力对物体做的总功，W的求法有两种思路 (1)先求出各个力对物体所做的功W1、W2、W3……，它们的 代数和W＝W1＋W2＋W3……即为总功。 (2)先求出物体所受各个力的合力F合，再利用W＝F合lcos α求 合力的功。
K12课件
7
2．动能定理
(1)动能定理的推导：
如所示，质量为 m 的物体，
在恒力 F 作用下，经位移 l 后，速度由
v1 增加到 v2。
根据牛顿第二定律有 F＝ma，
根据运动学公式有
l＝v 2
2－v1 2a
2
。
外力做的总功 W＝Fl＝
②W＝12mv2 2－12mv1 2。
K12课件
9
(4)两点说明： ①如果物体受到几个力的共同作用，式中W为 合力 所做的 功，它等于各力做功的 代数和 。 ②如果外力对物体做正功，物体的 动能增加 ，外力对物体 做负功，物体的 动能减少 。
(5)适用范围： 不仅适用于 恒力 做功和 直线 运动，也适用于 变力 做功和 曲线 运动的情况。
K12课件
17
K12课件
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1．内容 外力对物体做的总功等于其动能的增量， 即 W＝12mv2 2－12mv1 2＝ΔEk。 2．物理意义 动能定理描述了一个质点的功能关系揭示了外力对物体做的 总功与物体动能变化量之间的关系，即功是能量转化的量度。
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K12课件
19
3．对动能定理的理解 动能定理不仅描述了功和动能增量之间的等值关系，还体现 了它们之间的因果关系，也就是说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。 4．W为外力对物体做的总功，W的求法有两种思路 (1)先求出各个力对物体所做的功W1、W2、W3……，它们的 代数和W＝W1＋W2＋W3……即为总功。 (2)先求出物体所受各个力的合力F合，再利用W＝F合lcos α求 合力的功。
K12课件
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2．动能定理
(1)动能定理的推导：
如所示，质量为 m 的物体，
在恒力 F 作用下，经位移 l 后，速度由
v1 增加到 v2。
根据牛顿第二定律有 F＝ma，
根据运动学公式有
l＝v 2
2－v1 2a
2
。
外力做的总功 W＝Fl＝
人教版-高中物理-必修2-第七章机械能守恒定律-第七节动能和动能定理课件
1．应用动能定理解题的基本步骤
2．优越性 (1)对于变力作用或曲线运动，动能定理提供了一种计算变 力做功的简便方法． 功的计算公式 W＝Flcos α只能求恒力做的 功， 不能求变力的功， 而由于动能定理提供了一个物体的动能变 化ΔEk 与合力对物体所做功具有等量代换关系，因此已知(或求 出)物体的动能变化ΔEk＝Ek2－Ek1，就可以间接求得变力做功．
3
【审题指导】 飞机在恒力作用下做匀加速直线运动， 可选 择运用牛顿运动定律和匀变速运动规律综合求解， 也可选择运用 动能定理求解．
动能定理与牛顿运动定律在解题时的选择方法 1．动能定理与牛顿运动定律是解决力学问题的两种重要方 法， 一般来讲凡是牛顿运动定律能解决的问题， 用动能定理都能 解决， 但动能定理能解决的问题， 牛顿运动定律不一定都能解决， 且同一个问题，用动能定理要比用牛顿运动定律解决起来更简 便．
(5)动能定理的适用范围 不仅适用于 恒力 做功和 直线 运动，也适用于 变力 做 功和 曲线 运动情况．
探究交流 在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、 下抛、 平抛 三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否相同？
【提示】 重力做功相同，动能改变相同，末动能、末速度 大小相同，但末速度方向不同.
动能与速度的关系 1．瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应 关系． 2．变化关系：动能是标量，速度是矢量，当动能发生变化 时，物体的速度(大小)一定发生了变化，当速度发生变化时，可 能仅是速度方向的变化，物体的动能可能不变．
三、动能定理的应用及优越性
【问题导思】 1．应用动能定理解题时的思路如何？ 2．动能定理比牛顿第二定律有哪些优越性？ 3．动能定理有矢量表达式吗？
2 2
，符号
高中物理第7章机械能守恒定律第7节动能和动能定理课件新人教版必修2
休息时间到啦
同学们，下课休息十分钟。现在是休息时间，你们休 睛，
看看远处，要保护好眼睛哦~站起来动一动，久坐对 哦~
4．适用范围：既适用于恒力做功也适用于 13 变__力__做__功__； 既适用于直线运动也适用于 14 _曲__线__运__动_____．
5．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 15 _总__功____．
4．动能的变化的理解 (1)动能的变化量：表达式ΔEk＝12mv22－12mv12，也称做物 体动能的增量，表示物体动能变化的大小． (2)动能变化的原因：合力对物体做功是引起物体动能变化 的原因，合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，转化了多少由合力做了多少功来度量．
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
径无关，由动能定理：mgh＝12mv2， 得物体滑至斜面底端时速度大小为v＝ 2gh. (2)设物体在水平面上滑行的距离为l，
由动能定理：－μmgl＝0－12mv2，
解得l＝2μv2g＝μh . 答案：(1) 2gh (2)μh
结束
语 同学们，你们要相信梦想是价值的源泉，相信成
功的信念比成功本身更重要，相信人生有挫折没 有失败，相信生命的质量来自决不妥协的信念，
5．(多选)(2019·吉林实验测试)如图所示，原来质量为m的 小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置P点，用水平恒力P将 小球从P点拉到Q点，已知小球在Q点的速度为v，则恒力F做 的功为( )
A．mgLsin θ B．FLcos θ C．mgL(1－cos θ)＋12mv2 D．FLsin θ
高中物理必修教学课件-第七章机械能守恒定律动能和动能定理-ppt精品课件
题4 某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持
一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100CJ，他在此过程中（
A. 动能增加了1 900 J
B. 动能增加了2 000 J
C. 重力势能减小了1 900 J
D. 重力势能减小了2 000 J
题组三 动能定理的简单应用
FNF
Gl
v2
v1 情景2
F f FNF f
Gl
v2 F
情景3 O
纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单 的规律
v1 0
BA
G
W1m 2
22v12m12v
知识建构
动能 动能定理
1、动能：
质量一定的物体 1．速度变化，动能是否一定变化？
(1)概念：物体由于运动而具有的能量2．动能变化，速度是否一定变化？
(2)大小：Ek=mv2/2
(3)单位：J 1J=1kg·m2/s2 (4)动能是标量，是状态量 (5)动能具有相对性，只能取正值
高速飞行的子弹有很大的 杀伤力，二战中法国飞行员误 抓敌机射来的子弹却安然无恙 ，是何原因？
2、动能定理：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。
2019学年高中物理必修2教学课件：第 七章机 械能守 恒定律 第7节 动能和动能定理(共36张PPT)
◆应用动能定理解题的步骤 （1）确定研究对象和研究过程，动能定理的研究对象一般是单个物 体，如果是系统，那么系统内的物体运动状态要一致。 （2）对研究对象进行受力分析。 （3）写出该过程中合力做的功或分别写出各个力做的功（注意功的 正负）。如果研究过程中物体的受力情况有变化，要分别写出在各个 阶段中力做的功。 （4）写出物体的初、末动能。 （5）按照动能定理列式并求解。
新人教版必修二第七章 机械能守恒定律 7.7 动能和动能定理 (共19张PPT)
v FN f
3分析运动，定初末
G
fl12m2v2-12m12v
2
2 受
得 确 定 f： m12v m2 2v 1.7140 4N 列方程
力
各
2l
分
力 由牛顿第三定律，苹果受的平均冲力为
析
做
功
F1.710 4N
总结：动能定理解题步骤 1、定对象，选过程； 2、析受力，算总功； 3、知运动，定初末； 4、列方程，细求解。
总结：动能是标量，与速度方向无关，只与 物体的质量及其速度大小有关。
练习：如图，物体沿一曲面从A点无初速滑下，滑至曲 面的最低点B时，下滑高度为5m,若物体的质量为1kg, 到B点时的速度为6m/s,则在下滑过程中，物体克服阻
力所做的功为多少？（g=10m/s2） A
摩擦力是变力，变力
5m
做功不能用 W＝Flcosα
普通高中课程标准实验教科书(必修2) 第七章 机械能守恒定律
7.7 动能 动能定理
感知动能
这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？
外力做功
动能的变化
创设情景
一 、理论探究
v1 情景1
FNF Gl
v1 情景2
f FNF f Gl
v2 F
v2 F
光滑水平面上，质量为m的物体， 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。试寻求这个过程中外力做的 功与动能的关系。
（3）知运动，定初末；
（4）列方程，细求解。
在变力做功过程中，动
能定理是否成立？
O
理论分析: 微元法
以恒代变 化曲为直
A B
[说明] 对任何过程的恒力、变力；直线运动、曲线
高中物理第七章机械能守恒定律7.7动能和动能定理新人教版必修2
A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,物体的动能 也不变 C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加 D.物体的动能变化时,速度不一定变化;速度变化时,动 能一定变化
【解析】选C。物体只要速率不变,动能就不变,故A错 误;动能是标量,不能分解,做平抛运动的物体动能逐渐 增大,故B错误;物体做自由落体运动时,其合力等于重 力,重力做正功,物体的动能增加,故C正确;物体的动能 变化时,速度一定变化,速度变化时,动能不一定变化, 故D错误。
【解析】选A。由W=Flcosα可知,物体所受合外力为零, 合外力做功一定为零,但合外力做功为零,可能是 α=90°,故A正确,B错误;由动能定理W=ΔEk可知,合外 力做功越多,动能变化量越大,但动能不一定越大。动 能不变,合外力做功为零,但物体合外力不一定为零,C、 D均错误。
【核心归纳】 关于动能定理的几点说明
(1)W的含义:包含物体重力在内的所有外力所做功的代 数和。
(2)W与ΔEk的关系:合力做功是引起物体动能变化的原 因。合力对物体做正功,即W>0,ΔEk>0,表明物体的动 能增大;合力对物体做负功,即W<0,ΔEk < 0,表明物体 的动能减小;如果合力对物体不做功,则动能不变。 (3)动能定理的实质:功能关系的一种具体体现,物体动
(5)√。合力做功为零时,物体动能的变化为零。 (6)×。合外力不为零时,做功可能为零,动能可能不变。 (7)×。若合外力对物体做功为零,则合外力不一定为零。 (8)√。物体合外力做功,它的动能一定变化,速度也一定 变化。
一 对动能与动能定理的理解 考查角度1 对动能的理解 【典例1】下面有关动能的说法正确的是 ( )
(5)运动物体所受的合外力为零,则物体的动能肯定不 变。 ( ) (6)物体做变速运动,合外力一定不为零,动能一定变化。