動(dòng)能 動(dòng)能定理 課件【高效課堂+備課精研】高一下學(xué)期物理粵教版（2019）必修第二冊(cè)

4.3動(dòng)能定理小明將乒乓球拍打，飛向小光；開(kāi)槍的瞬間，由于高爆發(fā)的子彈在瞬間產(chǎn)生很大能量，可以看見(jiàn)槍膛爆火；熱氣球在氣壓的作用下上升到空中。乒乓球、子彈、熱氣球在受到力后運(yùn)動(dòng),它們能量的特點(diǎn)是什么?和做功有什么關(guān)系?定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。符號(hào)Ｅk1、影響動(dòng)能有哪些物理量？2、質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大?【思考】3、物體的動(dòng)能與質(zhì)量、速度，具有什么定量關(guān)系呢？動(dòng)能質(zhì)量為m，以速度v的小球在水平地面上運(yùn)動(dòng)，受到阻力的作用，運(yùn)動(dòng)一段位移s后靜止。試導(dǎo)出小球此時(shí)動(dòng)能的表達(dá)式。（用m、v表示動(dòng)能）以速度v為正方向，根據(jù)牛二定律F=ma，得fsv由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)阻力對(duì)小球做的功小球克服阻力做功大小因此，功和能的關(guān)系代入狀態(tài)量動(dòng)能的表達(dá)式：①動(dòng)能是標(biāo)量，沒(méi)有方向，只有大小，且只能是正值。voPS：勻速圓周運(yùn)動(dòng)EK不變動(dòng)能的表達(dá)式：②單位：焦耳J。1N·m=1J1Kg（m2/s2）=1Kg·m/s2·mN③具有瞬時(shí)性動(dòng)能具有瞬時(shí)性速度瞬時(shí)性【知識(shí)補(bǔ)充】物理中的過(guò)程量和狀態(tài)量狀態(tài)量——描述某一時(shí)刻或某一位置上的物理量。如：時(shí)刻t、速度v、加速度a、能量E等過(guò)程量——描述一段時(shí)間或一段空間變化的物理量。如：時(shí)間t、位移s、平均速度v平、功W等質(zhì)量m的小球，在拉力F的作用下，以速度v1沿桌面運(yùn)動(dòng)，經(jīng)位移s后，速度增加到v2，小球與桌面之間的摩擦力為f，請(qǐng)推導(dǎo)合力做功與小球動(dòng)能變化的關(guān)系表達(dá)式。動(dòng)能定理FFsffv1v2合力對(duì)小球做的功：由牛二定律：由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：聯(lián)立各式得：即：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。W合=EK2－EK1=△EKFFsffv1v2動(dòng)能定理【另外一種推導(dǎo)過(guò)程】由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：等式兩邊×m：根據(jù)牛頓第二定律：即：合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。W合建議寫(xiě)成：W合=WG+Wf+W彈

+W其他

合力的總功末動(dòng)能初動(dòng)能1、合力做功。2、所有力做功加和。動(dòng)能變化上述公式表明：動(dòng)能的變化量是用合力對(duì)物體所做的功來(lái)衡量。課前回顧質(zhì)量一定的物體：1.速度變化，動(dòng)能一定變化。2.動(dòng)能變化，速度一定變化?！獭痢靖咧形锢恚鹤兓际悄顟B(tài)-初狀態(tài)】【特別說(shuō)明】1、W為合力所做的總功；2、動(dòng)能定理適用于物體的直線或曲線運(yùn)動(dòng)；適用于恒力做功，也適用于變力做功，不考慮全過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和狀態(tài)變化細(xì)節(jié)；3、△EK=EK2－EK1為末狀態(tài)的動(dòng)能與初狀態(tài)的動(dòng)能之差，而與物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程無(wú)關(guān)。問(wèn)：怎么通過(guò)動(dòng)能定理來(lái)求大小方向都變的變力做功呢？已知物體質(zhì)量m，受到一變力作用下，在光滑水平面由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，到達(dá)n點(diǎn)速度為vn，如圖為上帝視角圖，求此過(guò)程變力做功的大??？n0

將曲線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行無(wú)限分割成很小的一段位移，每一段小位移可以近似看成直線運(yùn)動(dòng)，每一段位移變力所做的功，可以近似看成是恒力做功，每一小段做功，都可以用動(dòng)能定理進(jìn)行表示。全程變力做功動(dòng)能定理的理解

從上述推理可以看出：力對(duì)物體所做功可以用動(dòng)能的變化表示，即末動(dòng)能與初動(dòng)能之差，與物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程無(wú)關(guān)。動(dòng)能定理的好處【與牛2定律的對(duì)比】：1.牛2定律可以解的問(wèn)題，動(dòng)能定理也可以解；2.牛2定理不能解的問(wèn)題，動(dòng)能定理還是可解；3.動(dòng)能定理不需要考慮方向?。。。?）確定研究對(duì)象，畫(huà)出過(guò)程示意圖；（2）分析物體的受力，明確各力做功的情況，并確定外力所做的總功；（3）分析物體的運(yùn)動(dòng)，明確物體的初、末狀態(tài)，確定初、末狀態(tài)的動(dòng)能及動(dòng)能的變化；（4）根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解；動(dòng)能定理解題思路：【應(yīng)用：求解某力做功的大小，某個(gè)位置的速度，某個(gè)過(guò)程的位移，某力的大小，動(dòng)摩擦因數(shù)】1.研究對(duì)象：【對(duì)A分析】2.運(yùn)動(dòng)段：【從a運(yùn)動(dòng)到b】3.受力分析,明確各力做功的情況：【xx力做功】【W(wǎng)合=WG+Wf+W彈

+W其他】4.列動(dòng)能定理（初末狀態(tài)）：動(dòng)能定理解題步驟：【應(yīng)用：求解某力做功的大小，某個(gè)位置的速度，某個(gè)過(guò)程的位移，某力的大小，動(dòng)摩擦因數(shù)】

質(zhì)量為2Kg的物體從傾角為37°的光滑斜面由靜止下滑，滑至最低點(diǎn)B，斜面高度為1.8m，求落地時(shí)的速度。練一練O