必修2 8.3 動能和動能定理 課件

8.3

動能和動能定理第八章機械能守恒定律

人教版（2019）必修第二冊學習目標1.通過力對物體做功的分析，確定動能的表達式，加深對功能關(guān)系的理解。2.能夠從功的表達式、牛頓第二定律與運動學公式推導出動能定理。3.理解動能定理。

能用動能定理解釋生產(chǎn)、生活中的現(xiàn)象或者解決實際問題。動能概念：物體由于運動而具有的能叫做動能。什么是動能？實例一：v導入新課思考：物體的動能與哪些因素有關(guān)？質(zhì)量速度實例二

磁懸浮列車在牽引力的作用下（不計阻力），速度逐漸增大。思考：列車的動能如何變化？變化的原因是什么？下面從外力做功入手，探究物體的動能與質(zhì)量、速度具體關(guān)系。情景1光滑水平面上質(zhì)量為m的物體，在與運動方向總相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2。求：力F對物體做的功（用m、v１、v2表示）。Fv1Fv2l根據(jù)牛頓第二定律有:

F

＝ma得：整理得：=ma×WF＝Fl一、動能的表達式末態(tài)初態(tài)速度與位移的關(guān)系式：【解析】情景2

粗糙水平面上有一質(zhì)量為m的物體，在與運動方向總相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，受到的摩擦力為f，物體速度由v1增加到v2。求：合力對物體做的功（用m、v1、v2表示）。lFv2Fv1ff

根據(jù)牛頓第二定律有:

F-f＝ma速度與位移的關(guān)系式：得：整理得：=ma×W合＝(F-f)l末態(tài)初態(tài)【解析】1.動能概念：物體由于物體運動而具有的能量。2.表達式：3.標量、狀態(tài)量計算時，取速率代入運算分析總結(jié)練習1關(guān)于動能的理解,下列說法正確的是(

)A.做勻速圓周運動的物體，其動能不斷變化B.重力勢能可以為負值,動能也可以為負值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)AＤCB√參考答案C1.內(nèi)容：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。2.表達式W總

=Ek末

-Ek初

=?Ek動能變化狀態(tài)量二、動能定理

等值關(guān)系:某物體的動能變化量總等于合力對它做的功。

因果關(guān)系:合力對物體做功是引起物體動能變化的原因。

單位相同:國際單位都是焦耳。合力做正功W>0合力做負功W<0動能增加?Ek>0動能減少?Ek<0?Ek=W合Ek初-Ek末=-W總物體克服合外力做的功理解：公式中等號的意義3.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系統(tǒng)；(4)單過程或多過程。啟發(fā)：間接法求解變力的功練習2

下列關(guān)于運動物體的合外力做功與動能、速度變化的關(guān)系，正確的是

（

）A.物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化B.若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零C.物體所受的合外力做功，它的速度大小一定發(fā)生變化D.物體的動能不變，所受的合外力必定為零C

例題1一架噴氣式飛機，質(zhì)量m

=7.0×104kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移l達到2.5×103m時，速度達到起飛速度v

=80m/s，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的1/50。g取10m/s2，求飛機受到的牽引力。新課講授v0=0m/sv=80m/sl=2.5×103mFFfFNG解2：取飛機為對象，應用牛頓運動定律求解。解1：取飛機為對象，根據(jù)動能定理：又Ff=0.02mg解得F=1.04×105N例題2

人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一個力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質(zhì)量為50kg，g取10m/s2，cos370＝0.8。求：

⑴重物剛落地時的速度是多大？⑵重物對地面的平均沖擊力是多大？解：(1)兩根繩子對重物的合力大小為：故甲至丙只有繩子的拉力做功，由動能定理得：解得：解：（2）由丙到丁的過程中，由動能定理得：解得：思考：第二問能否取全程？例題2

人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一個力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質(zhì)量為50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：

⑴重物剛落地時的速度是多大？⑵重物對地面的平均沖擊力是多大？

應用動能定理解題一般步驟：

應用動能定理的優(yōu)越性1.明確對象和過程4.由動能定理列方程3.運動分析，確定初、末速度,明確初末狀態(tài)的動能。2.受力分析，確定各力做功及其正負，計算總功。2.不涉及物體運動過程中的加速度和時間1.只考慮初末狀態(tài)總結(jié)：3.單位：焦耳（J）

1.物體由于運動而具有的能1.內(nèi)