動能和動能定理 【 備課精講精研 】 高一物理 （人教版2019必修第二冊）

8.3動能和動能定理人教版（2019）普通高中物理必修第二冊同步教學(xué)課件第八章·機(jī)械能守恒定律目錄1動能2動能定理3動能定理應(yīng)用物體由于運動而具有的能叫動能。

物體的動能跟物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系。物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動能就越大。炮彈在炮筒內(nèi)推力的作用下速度越來越大，動能增加這種情況下推力對物體做了功。你還能舉出其他例子，說明動能和力做的功有關(guān)嗎？這對于定量研究動能有什么啟發(fā)呢？知識點一：動能物體的質(zhì)量為m，在恒定外力F

的作用下發(fā)生一段位移l，速度由

v1增加到v2，如圖所示，水平面光滑.推導(dǎo)出力

F對物體做功的表達(dá)式。已知量：v1、v2和

m.FFl

v1

v21．外力對物體做的功是多大？2．物體的加速度是多大？3．物體的初速度、末速度、位移之間有什么關(guān)系？4．結(jié)合上述三式能推導(dǎo)出什么關(guān)系式？知識點一：動能物體的質(zhì)量為m，在恒定外力F

的作用下發(fā)生一段位移l，速度由

v1增加到v2，如圖所示，水平面光滑.推導(dǎo)出力

F對物體做功的表達(dá)式。已知量：v1、v2和

m.FFl

v1

v2根據(jù)牛頓第二定律F=ma

知識點一：動能1、定義：物體由于運動而具有的能量，稱為物體的動能。2、表達(dá)式：Ek=mv221（1）公式中v是瞬時速度，對地速度；（2）國際單位為焦耳（J）；

（物體的動能等于物體的質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半）知識點一：動能（1）動能是標(biāo)量，且只有正值，動能只與物體的速度大小有關(guān)，與速度方向無關(guān)。AＤCB物體的動能變化時，速度一定變化；速度變化時，動能不一定變化。3.對動能表達(dá)式的理解知識點二：動能定理W合＝Ek2－Ek1合力的功末動能初動能2表達(dá)式：W合＝ΔEk1內(nèi)容：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。知識點二：動能定理(1)合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1，動能增大；(2)合力做負(fù)功，即W合＜０，Ek2＜Ek1，動能減小。4.動能定理的適用范圍：

(1)恒力做功或變力做功；(2)直線運動或曲線運動；(3)單個物體或多個物體；(4)一個過程或全過程。3.對動能定理表達(dá)式

的說明：W合＝Ek2－Ek1知識點三：動能定理應(yīng)用1.利用動能定理求變力做功1.動能定理不僅適用于求恒力做的功，也適用于求變力做的功，同時因為不涉及變力作用的過程分析，應(yīng)用非常方便.2.當(dāng)物體受到一個變力和幾個恒力作用時，可以用動能定理間接求變力做的功，即W變＋W其他＝ΔEk.知識點三：動能定理應(yīng)用2.動能定理與圖像的結(jié)合1.分析圖像分析動能定理和圖像結(jié)合的問題時，一定要弄清圖像的物理意義，要特別注意圖像的形狀、交點、截距、斜率、面積等信息，并結(jié)合運動圖像構(gòu)建相應(yīng)的物理模型，選擇合適的規(guī)律求解有關(guān)問題。2.基本步驟知識點三：動能定理應(yīng)用3.動能定理與圖像的結(jié)合（1）典型方法：平拋運動、圓周運動屬于曲線運動，若只涉及位移和速度而不涉及時間，應(yīng)優(yōu)先考慮用動能定理列式求解。（2）解題關(guān)鍵：用動能定理解題，關(guān)鍵是對研究對象進(jìn)行準(zhǔn)確的受力分析及運動過程分析，并畫出物體運動過程的草圖，讓草圖幫助我們理解物理過程和各量間的關(guān)系。（3）方法技巧：若物體的運動過程包含多個運動階段，可分段應(yīng)用動能定理，也可全程運用動能定理。若不涉及中間量，全程應(yīng)用動能定理更簡單、更方便。若涉及多個力做功，應(yīng)注意力與位移的對應(yīng)性。知識點三：動能定理應(yīng)用4.動能定理在平拋、圓周運動中的應(yīng)用動能定理常與平拋運動、圓周運動相結(jié)合，解決這類問題要特別注意：(1)與平拋運動相結(jié)合時，要注意應(yīng)用運動的合成與分解的方法，如分解位移或分解速度求平拋運動的有關(guān)物理量.(2)與豎直平面內(nèi)的圓周運動相結(jié)合時，應(yīng)特別注意隱藏的臨界條件：①可提供支撐效果的豎直平面內(nèi)的圓周運動，物體能通過最高點的臨界條件為vmin＝0.②不可提供支撐效果的豎直平面內(nèi)的圓周運動，物體能通過最高點的臨界條件為只有重力提供向心力，1.物體由于運動而具有的能1.內(nèi)容：合力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。動能和動能定理2.表達(dá)式：動能動能定理4.標(biāo)量、狀態(tài)量

2.表達(dá)式：W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk3.單位：焦耳（J）

1.物體由于運動而具有的能考點一：動能及動能定理的理解例1.（2021·江蘇淮安市·高一月考）關(guān)于物體的動能，下列說法正確的是（）A．物體的質(zhì)量、速度不變，其動能一定不變B．物體的動能不變，其速度一定不變C．兩個物體中，速度大的動能也大D．某一過程中物體的速度變化，其動能一定變化A考點一：動能及動能定理的理解變式訓(xùn)練1關(guān)于動能的理解,下列說法正確的是(

)A.凡是運動的物體都具有動能B.重力勢能可以為負(fù)值,動能也可以為負(fù)值C.一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化,但速度變化時,動能不一定變化D.動能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)√√考點一：動能及動能定理的理解例2．下列說法正確的是（）A．如果物體所受合力為零，則合力對物體做的功一定為零B．如果合力對物體所做的功為零，則合力一定為零C．物體在合力作用下做變速運動，動能一定發(fā)生變化D．物體的動能不變，所受合力一定為零A考點一：動能及動能定理的理解變式訓(xùn)練2．假設(shè)一輛車在某一路段正加速下坡，則在此過程中（

）A．合力對車做正功，車動能增大 B．合力對車做負(fù)功，車動能減小C．重力對車做正功，車重力勢能增大 D．重力對車做負(fù)功，車重力勢能減小A考點二：動能定理的應(yīng)用例3

一架噴氣式飛機(jī),質(zhì)量

m,起飛過程中從靜止開始在跑道上滑跑的路程為s時，達(dá)到起飛速度v.在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是f,求飛機(jī)受到的牽引力F。1.選擇研究對象2.確定研究過程3.確定過程初末狀態(tài)動能4.受力分析

求合外力的總功5.應(yīng)用動能定理解：以______為研究對象

以______為研究過程由動能定理得：考點二：動能定理的應(yīng)用變式訓(xùn)練3.質(zhì)量為m的物體以初速度v0沿水平面向左開始運動，起始點A與一水平輕彈簧O端相距s，如圖7所示.已知物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，物體與彈簧接觸后，彈簧的最大壓縮量為x，重力加速度為g，則從開始接觸到彈簧被壓縮至最短(彈簧始終在彈性限度內(nèi))，物體克服彈簧彈力所做的功為考點二：動能定理的應(yīng)用變式訓(xùn)練4.(2019·鶴壁市高一下學(xué)期期末)如圖8所示，AB為四分之一圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長度也是R.一質(zhì)量為m的物體，與兩個軌道間的動摩擦因數(shù)都為μ，它由軌道頂端A從靜止開始下滑，恰好運動到C處停止，不計空氣阻力，重力加速度為g，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為解析

設(shè)物體在AB段克服摩擦力所做的功為WAB，對物體從A到C的全過程，由動能定理得mgR－WAB－μmgR＝0，故WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR.考點二：動能定理的應(yīng)用4.(2019·云南師大附中期末)如圖所示，ABCD為一豎直平面內(nèi)的軌道，其中BC水平，A點比BC高出10m，BC長1m，AB和CD軌道光滑，曲、直軌道平滑連接.一質(zhì)量為1kg的物體，從A點以4m/s的速度沿軌道開始運動，經(jīng)過BC后滑到高出C點10.3m的D點時速度為0.g取10m/s2，求：(1)物體與BC軌道間的動摩擦因數(shù)；(2)物體第5