物理必修2人教版7.7动能和动能定理
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人教版高中物理必修二7.7《动能和动能定理》ppt课件
高中物理·必修2·人教版
7 动能和动能定理
[目标定位] 1.知道动能的定义和表达式，会计算物体的动 能．
2．会用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理，理解动能 定理的含义．
3．能用动能定理进行相关分析与计算．
一、动能 1．定义：物体由于_运__动__而具有的能量． 2．表达式：Ek＝__12_m_v_2__
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
再见
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
【例4】 如图7－7－2所示，物体从高h
的斜面顶端A由静止滑下，到斜面底
端后又沿水平面运动到C点而停 止．要使这个物体从C点沿原路返回
图7－7－2
到A，则在C点处物体应具有的速度大小至少是 ( )
A. 2gh 答案 B
B．2 gh
C. gh
D. 3gh
解析 从 A→C 由动能定理得 mgh－Wf＝0，从 C→A 有－ mgh－Wf＝0－12mv20，故 C 点速度 v0＝2 gh.
7 动能和动能定理
[目标定位] 1.知道动能的定义和表达式，会计算物体的动 能．
2．会用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理，理解动能 定理的含义．
3．能用动能定理进行相关分析与计算．
一、动能 1．定义：物体由于_运__动__而具有的能量． 2．表达式：Ek＝__12_m_v_2__
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
再见
编后语
老师上课都有一定的思路，抓住老师的思路就能取得良好的学习效果。在上一小节中已经提及听课中要跟随老师的思路，这里再进一步论述听课时如何 抓住老师的思路。
① 根据课堂提问抓住老师的思路。老师在讲课过程中往往会提出一些问题，有的要求回答，有的则是自问自答。一般来说，老师在课堂上提出的问 题都是学习中的关键，若能抓住老师提出的问题深入思考，就可以抓住老师的思路。
【例4】 如图7－7－2所示，物体从高h
的斜面顶端A由静止滑下，到斜面底
端后又沿水平面运动到C点而停 止．要使这个物体从C点沿原路返回
图7－7－2
到A，则在C点处物体应具有的速度大小至少是 ( )
A. 2gh 答案 B
B．2 gh
C. gh
D. 3gh
解析 从 A→C 由动能定理得 mgh－Wf＝0，从 C→A 有－ mgh－Wf＝0－12mv20，故 C 点速度 v0＝2 gh.
新人教版高中物理必修二7.7 动能和动能定理课件
法二 急刹车后，车只受摩擦阻力的作用，且两种情况下摩擦力
大小是相同的，汽车的末速度皆为零，据动能定理得：
－Fs1＝0－12mv12
①
－Fs2＝0－12mv22
②
②式除以①式得：ss21＝vv2122
故得汽车滑行距离 s2＝vv2122s1＝862×3.6 m＝6.4 m.
例题讲解
一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中 从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速
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
v1
v2
Ff F
Ff
F
W合=Fl-Ff l =21 mv-22
1 2
mv12
l
结论
W合=
1 2
mv-22
1 2
mv12
合力做的功等于
1 2
m这v2
个物理量的变化。
动能表达式
动能:物体质量跟它的速度平方的乘积的一半
物体的质量
度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的 平均阻力是飞机重量的0.02倍。 求飞机受到的牵引力。
解二 动能定理:
由动能定理得
W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =21 mv2 -0
则F=
mv2
2l
+
kmg
例题讲解
一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于
水平地面滑行了距离l 后停了下来。 试求汽车受到的阻力。
解题步骤
●确定研究对象，受力分析 ●确定各个力的做功性质 ●计算各个力的总功 ●确定始末状态的动能 ●应用动能定理
FN
F阻
G
人教版 高一物理 必修二 第七章：7.7动能和动能定理(共12张PPT)
FN
解：由题意，得 f kmg
f
由动能定理得 (Ff)l1 2mv220
Fm v2 2km g 1 .8 1 0 4N 2 l
答：飞机受到的牵引力为1.8×104N
F mg
二、动能定理
4、应用动能定理解决问题的一般步骤： （1）确定研究对象，通常是单个物体；
（2）明确运动过程，可以是某段过程，也可 以是整个过程； （3）分析物体的受力情况，明确各力做功的情 况，并确定外力所做的总功； （4）明确初、末状态的动能，确定动能的变化；
（5）根据动能定理列方程求解； （6）求解计算，检验结果。
【例题2】一辆质量m、速度为vo的汽车，在关闭发动机 后在水平地面滑行了距离L后停了下来，试求汽车受到的
阻力大小。
FN
解：由动能定理，得 fl 012mv02 f
f mv20
mg
2l
答：汽车受到的阻力为
m
v
2
0
2l
二、动能定理
4、应用动能定理解决问题的一般步骤： （1）确定研究对象，通常是单个物体；
（3）适用范围： 即适用于直线运动。也适用于曲线运动： 即适用于恒力做功，也适用于变力做功。
【例题1】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L=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
飞机重量的0.02倍，求飞机受到的牵引力。
（2）明确运动过程，可以是某段过程，也可 以是整个过程； （3）分析物体的受力情况，明确各力做功的情 况，并确定外力所做的总功； （4）明确初、末状态的动能，确定动能的变化；
（5）根据动能定理列方程求解； （6）求解计算，检验结果。
新人教高中物理必修二 7.7《动能和动能定理》课件
课堂小结
一段位移L，速度由v1增加到v2，求此过程中外力F所做的功。
v1 m F v2
L
动能的表达式
比较学习一：正负号的意义
动能是标量且恒为正值，那么以前学习的 力、速度、位移、加速度、功、重力势能的
正负各表示什么。
练一练
（多选）关于动能，下列说法正确的是 ( AC )
A、一物体质量不变，速度增大到原来的2倍，动能变为原来的4倍 B、一物体速度减半，质量增大到原来的4倍，动能变为原来的2倍 C、— 8 J的功要比5 J的功多。 D、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化
f
G
F
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
v=60m/s
由动能定理得:
动能定理的应用步骤
三、比较学习动能定理与牛顿定律 例 2 一物体在光滑斜面上由A点静止下滑， 斜面AC长L=5m，斜面的倾
角为θ＝37°，求物体下滑到底端C时的速度大小。（取g=10m/S2）
【变式训练 】若在底端C处连接一个水平面，物体与水平面间的动摩擦因
数μ=0.5，求物体能在水平面上滑行多远。
A．动能增加2J
C．合外力对物体做功2J
B．重力做功—10J
D．物体重力势能减少10J
应用：W合＝ △Ek ＝ Ek2 — Ek1 解:
飞机受重力G、支持力N、牵引力F 和阻力f 作用。这四个力做 的功分别为WG=0，WN=0，WF=FL，Wf=-kmgL.合力的功为W合= FL-kmgL
N
v0=0
牛顿定律
动能定理 对于物体在恒力或变力作 用下，物体做直线运动或 曲线运动均适用 只考虑各力的做功情况及 初、末状态的动能 代数运算
相同点
确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析
人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.7动能和动能定理(共55张PPT)
三、动能定理
3、理解：
（3）动能定理也适用于变力做功
【例4】一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬
挂于天花板上，小球在水平力F的作用下，从最
低点P点缓慢地移到Q点，此时绳子转过了θ角，
如图所示，则力F做的功为（ ）
A．mgLcosθ B．mgL(1－cosθ)
T
C．FLsinθ
变力
D．FLθ
mg
三、动能定理
燃料 牵引力对飞机做正 内能 功
飞机 动能
我们可以用做功的多少， 来定量地确定动能。
物体的质量为m，初速度为在V1与，运动方向相同的恒力F的作用 发生一段位移s，速度增加到下了，
V2。
V1
m
F
s
V2 m
恒力 F 对物体 M 做了多少
W = Fs
功请：大家把这个功的表达式，用上。学期学过的动力学、
运动学公式展开、整理、化简………看看能得到什么
Ek
1 2
mv 2
2 117( 37. 120 3)2J
4 . 4 18 90 J
例与练
2、关于动能，下列说法正确的是（ ）
A、动能不变的物体，一定处于平衡状态 B、动能不可能是负的 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、物体做匀速圆周运动，其动能不变
三、动能定理
N
F合＝f
W总＝ fl
Ek1＝12 mv20 Ek 2＝0
f mg
W 总 ＝ Ek2Ek1 fl012mv20
f
mv
2
0
2l
三、动能定理
3、理解：
（2）动能定理也适用于曲线运动
【例3】某同学从高为h 处以速度v0 水平抛出一 个铅球，求铅球落地时速度大小。
人教版高中物理必修2第七章第七节动能和动能定理(共22张PPT)
合力的功是引起动能变化的原因，也是动能变化的量度。
练一练：
1.一架喷气式飞机，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
7.7 动能和动能定理
人教版必修2 物理
一、动能
概念：物体由于运动而具有的能量 叫做动能。
想一想：物体的动能跟哪些因素 有关？
结论： 动能大小与物体的速度和自身质量有关。
速度越大，质量越大，物体的动能就越大。
想一想：如何定量表示动能的大小？
回顾：物体能量的变化跟力做功息息相关。 （功是能量变化的量度。）
外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过 程中的动能变化。这个结论叫做动能定理。
想一想：
如果物体同时受到多个力作用（如上例中物体 受拉力F和阻力f 共同作用）,动能定理中的W的 物理意义又是什么呢？
v1
Ff
F
L
v2
Ff
F
探究2.
v1
Ff
F
v2
Ff
F
L
由牛顿第二定律有： F合 =（F-f） ma
练一练：
关于动能的理解，下列说法正确的是： BC
A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。 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。
二、动能定理
W
1 2
mv
2 2
1 2
mv
2 1
W Ek 2 Ek1=EK
练一练：
1.一架喷气式飞机，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
7.7 动能和动能定理
人教版必修2 物理
一、动能
概念：物体由于运动而具有的能量 叫做动能。
想一想：物体的动能跟哪些因素 有关？
结论： 动能大小与物体的速度和自身质量有关。
速度越大，质量越大，物体的动能就越大。
想一想：如何定量表示动能的大小？
回顾：物体能量的变化跟力做功息息相关。 （功是能量变化的量度。）
外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过 程中的动能变化。这个结论叫做动能定理。
想一想：
如果物体同时受到多个力作用（如上例中物体 受拉力F和阻力f 共同作用）,动能定理中的W的 物理意义又是什么呢？
v1
Ff
F
L
v2
Ff
F
探究2.
v1
Ff
F
v2
Ff
F
L
由牛顿第二定律有： F合 =（F-f） ma
练一练：
关于动能的理解，下列说法正确的是： BC
A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。
B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。 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。
二、动能定理
W
1 2
mv
2 2
1 2
mv
2 1
W Ek 2 Ek1=EK
人教版高一物理必修二课件：7.7动能和动能定理
7.动能和动能定理
探
究
物
设质量为m的某物体，在与运动方向
体 动
总相同的恒力F的作用下发生一段位移l
能 ，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求
表 达
这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？
式
F v1
v2
l
根据功的定义式 W Fl
： 根据匀加速直线运动位移的表达式：
v2 2
v12
2al，
即
l v22 v12
，假定脚踢足球时对足球的平均作用
力为400N，球在水平面上运动了20m
后停止，那么人对足球做的功为：
A、8000J
B、4000J
C、15J
D、无法确定
C.
曲
运动员把质量是500g的足球踢出后,某人观察它在
线
空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在 最高点的速度是20m/s.请你根据这个估计,计算运
解
释
现
象
大口径穿甲弹
扑 克 穿 木 板
飞针穿玻璃
随
堂
练
习
改变汽车的质量和速度，都能使汽
车的动能发生变化，在下面几种情况
中，汽车的动能是原来2倍的是：
A、质量不变，速度变为原来的2倍
B、质量和速度都变为原来的2倍
C、质量减半，速度变为原来的2倍
D、质量变为原来2倍，速度减半
随
堂
练
习
关于动能的理解，下列说法正确的
2.
物 体
单位：焦耳（J），标量
动
能 的 表 达
Ek＝mv2/2
式
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
说 明 动能具有相对性
探
究
物
设质量为m的某物体，在与运动方向
体 动
总相同的恒力F的作用下发生一段位移l
能 ，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求
表 达
这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？
式
F v1
v2
l
根据功的定义式 W Fl
： 根据匀加速直线运动位移的表达式：
v2 2
v12
2al，
即
l v22 v12
，假定脚踢足球时对足球的平均作用
力为400N，球在水平面上运动了20m
后停止，那么人对足球做的功为：
A、8000J
B、4000J
C、15J
D、无法确定
C.
曲
运动员把质量是500g的足球踢出后,某人观察它在
线
空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在 最高点的速度是20m/s.请你根据这个估计,计算运
解
释
现
象
大口径穿甲弹
扑 克 穿 木 板
飞针穿玻璃
随
堂
练
习
改变汽车的质量和速度，都能使汽
车的动能发生变化，在下面几种情况
中，汽车的动能是原来2倍的是：
A、质量不变，速度变为原来的2倍
B、质量和速度都变为原来的2倍
C、质量减半，速度变为原来的2倍
D、质量变为原来2倍，速度减半
随
堂
练
习
关于动能的理解，下列说法正确的
2.
物 体
单位：焦耳（J），标量
动
能 的 表 达
Ek＝mv2/2
式
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
说 明 动能具有相对性
人教版高一物理必修2第七章 7.7动能和动能定理(共70张PPT)
③ 不论物体做什么形式的运动、受力如何， 动能定理总是适用的。
④ 动能定理是计算物体位移或速率的简捷 公式，当题目中涉及到位移时，可优先考虑动 能定理。
⑤ 做功的过程是能量转化的过程，动能定 理表达式中的“=”的意义是一种因果联系的 数值上相等的符号，它并不意味着“功就是动 能增量”，也不意味着“功转变成了动能”， 而是意味着“功引起物体动能的变化”。
力 F 对物体做负功。
求恒力做功可以用公式
W Fl cos
求恒力做功可以用公式
W Fl cos
那变力呢？
求恒力做功可以用公式
W Fl cos
那变力呢？
物体在空中运动 受到的空气阻力与
速度有关
汽车上下坡 牵引力是恒力吗？
运动轨迹为曲线 力是恒力吗？
力是变力而且运动轨 迹又是曲线呢？？
2. 功与速度变化关系:
根据对实验数据的处理，以及对W-v2图 像的分析，可以推测出W∝v2。 W（J）
0
v2（m2/s2）
导入新课
通过上节的实验，我们已经了解到一个特殊情 形下力对物体做的功与物体速度变化的关系，
即 W v2。根据做功与能量变化相关联的思想，
这个结果实际上向我们提示：物体动能的表达式中
W
1 2
mv22
1 2
mv12
W=EK1-EK2
学过动能定理以后再让我们 用动能定理解答前面的题 目… …
初状态的动能：EK1
1 2
mv12
末状态的动能：EK 2
1 2
mv22
过程分析：在整个过程中只有力F做功
W Fl
因此
v1
Fm
v2
Fm
W
1 2
高中物理 7.7动能和动能定理课件 新人教版必修2
3．动能定理中涉及的物理量有 F、l、m、v、W、Ek 等，在处理含有上述物理量的 力学问题时，可以考虑使用动能定理．由于只需要从力在整个位移内做的功和 这段位移始末两状态动能变化去考虑，无需注意其中运动状态变化的细节，同 时动能和功都是标量，无方向性，所以无论是直线运动还是曲线运动，计算都 会特别方便．
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．力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以 不同时作用 .
第二页，共31页。
自我诊断
1．在 2010 年广州亚运会女蓝决赛中，中国女篮以 70∶64 击败韩国
女篮获得冠军．图 5－2－1 为中国队头号中锋 15 号陈楠在某次
第八页，共31页。
2．动能定理公式中等号的意义 等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系： (1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通 过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功． (2)单位相同，国际单位都是焦耳． (3)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．
球在运动过程中要克服自身重力做功为 mgh2－mgh1，对全过程用动能定理 W－ mg(h2－h1)＝Ek－0，故 Ek＝W＋mgh1－mgh2，答案选 A 项
答案：A
第三页，共31页。
2．一个 25 kg 的小孩从高度为 3.0 m 的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的
速度为 2.0 m/s.取 g＝10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是( )
图5－2－6
第十四页，共31页。
(1)弹簧压缩到最短时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)． (2)若物块 M 能够被弹回到斜面上，则它能够上升的最大高度是多少？ (3)物块 M 在斜面上下滑过程中的总路程．
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．力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以 不同时作用 .
第二页，共31页。
自我诊断
1．在 2010 年广州亚运会女蓝决赛中，中国女篮以 70∶64 击败韩国
女篮获得冠军．图 5－2－1 为中国队头号中锋 15 号陈楠在某次
第八页，共31页。
2．动能定理公式中等号的意义 等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系： (1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通 过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功． (2)单位相同，国际单位都是焦耳． (3)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因．
球在运动过程中要克服自身重力做功为 mgh2－mgh1，对全过程用动能定理 W－ mg(h2－h1)＝Ek－0，故 Ek＝W＋mgh1－mgh2，答案选 A 项
答案：A
第三页，共31页。
2．一个 25 kg 的小孩从高度为 3.0 m 的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的
速度为 2.0 m/s.取 g＝10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是( )
图5－2－6
第十四页，共31页。
(1)弹簧压缩到最短时的弹性势能(设弹簧处于原长时弹性势能为零)． (2)若物块 M 能够被弹回到斜面上，则它能够上升的最大高度是多少？ (3)物块 M 在斜面上下滑过程中的总路程．
人教版必修二 7.7动能和动能定理(共26张PPT)
动能定理表述为：合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。
2.对动能定理的理解
（2）动能是标量，只有正值，但ΔEk有正负之分 当外力做正功时，W>0， ΔEk>0，Ek2>Ek1，即动能增加； 当外力做负功时，W<0，ΔEk<0，Ek2<Ek1，即动能减少。
2.对动能定理的理解
例2.一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能 ( AD ) A.与它下落的距离成正比 B.与它下落距离的平方成正比 C.与它运动的时间成正比 D.与它运动时间的平方成正比
例3. 如图所示，在高为H的平台上以初速v0抛出一质量为m的小 球，不计空气阻力，当它到达离抛出点的竖直距离为h的B点时，
机受到的牵引力。
N
解：方法一
F
f
v2 2al
v2 a
2l
F kmg ma
F
kmg
mv2
G
1.8104 N
2l
方法二 解：对飞机 1找对象（常是单个物体）
s
F1
2受 力 分 析
解：
由动能定理有
4运动情况分析
F2
3确 定 各 力 做 功
Fs kmgs 1 mv2 2
F mv2 kmg 2s
B. mgL(1－cos θ)
C. Flcos θ D. FL
例7.质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率v1 起跳，落水时 的速率为v2 ，运动中遇有空气阻力，那么运动员起跳后在空中运动克 服空气阻力所做的功是多少？
解： 对象—运动员
过程---从起跳到落水
受力分析---如图所示
由动能定理
V1
W总
1 2