【課件】8.3動能和動能定理課件高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

1、一.動能的表達(dá)式思路導(dǎo)引思路導(dǎo)引 使物體速度發(fā)生變化的根本原因是由于物體受到使物體速度發(fā)生變化的根本原因是由于物體受到力的作用而發(fā)生了位移。在前面幾章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生力的作用而發(fā)生了位移。在前面幾章的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)知道，用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式可以把力學(xué)已經(jīng)知道，用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式可以把力學(xué)量與運(yùn)動量聯(lián)系起來。量與運(yùn)動量聯(lián)系起來。形成研究的課題形成研究的課題給物體施加一個恒力給物體施加一個恒力F，使物體做勻加速直線運(yùn)，使物體做勻加速直線運(yùn)動，在物體發(fā)生位移動，在物體發(fā)生位移l的過程中，力的過程中，力F對物體做了功對物體做了功W，物體的速度由物體的速度由V1變?yōu)樽優(yōu)閂2。請你動動手請你

2、動動手根據(jù)牛頓第二定律：根據(jù)牛頓第二定律：F=ma由運(yùn)動學(xué)公式：由運(yùn)動學(xué)公式：22212v -v = as把把F和和l的表達(dá)式代入得：的表達(dá)式代入得：W=Fl22211122=mv -mvW請你想一想請你想一想這個推導(dǎo)結(jié)果，說明了什么問題？這個推導(dǎo)結(jié)果，說明了什么問題？信息快遞信息快遞從結(jié)果從結(jié)果 可以看出：第一，式中可以看出：第一，式中 與與V有關(guān)，因而它與速度有關(guān)，且與有關(guān)，因而它與速度有關(guān)，且與V 2成正成正比也與上節(jié)的探究結(jié)果相一致。第二，始末兩態(tài)的比也與上節(jié)的探究結(jié)果相一致。第二，始末兩態(tài)的 之差與功相等，而功是能量變化的量度。因之差與功相等，而功是能量變化的量度。因而可見，我們可以

3、把而可見，我們可以把 定義為物體的動能。定義為物體的動能。212mv22211122=mv -mvW212mv212mv 二.動能定理信息快遞信息快遞請你回答請你回答 1動能定理具有什么物理意義？動能定理具有什么物理意義？ 2動能是標(biāo)量還是矢量？動能是標(biāo)量還是矢量？ 3動能狀態(tài)量還是過程量？動能狀態(tài)量還是過程量？ 4動能的單位是什么？動能的單位是什么？信息快遞信息快遞 動能定理盡管是在一個恒力做中推導(dǎo)出動能定理盡管是在一個恒力做中推導(dǎo)出來的，但它在變力做功或多力作功的情形中來的，但它在變力做功或多力作功的情形中仍然成立。仍然成立。請你回答請你回答1在多力做功中，動能定理具有什么物在多力做功中，

4、動能定理具有什么物理意義？理意義？2多力做功問題中，應(yīng)怎樣理解動能定多力做功問題中，應(yīng)怎樣理解動能定理的物理意義？理的物理意義？3如果做功過程中，對應(yīng)一個曲線運(yùn)動如果做功過程中，對應(yīng)一個曲線運(yùn)動的路徑，動能定理還成立嗎？的路徑，動能定理還成立嗎？ 三.動能定理的應(yīng)用 例例1一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0103 Kg，起飛，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到l=5.0102 m時，時，速度達(dá)到起飛速度速度達(dá)到起飛速度v=60 m/s。在此過程中飛機(jī)的平均。在此過程中飛機(jī)的平均阻力是飛機(jī)重量的阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。求飛機(jī)受到的牽引力。倍。

5、求飛機(jī)受到的牽引力。答案：答案：1.8104 N 請你回答請你回答1用動能定理解題的一般步驟是怎樣的？用動能定理解題的一般步驟是怎樣的？2求解本題后有什么啟示？求解本題后有什么啟示？信息快遞信息快遞1由于動能定理不涉及物體運(yùn)動過程中的加速由于動能定理不涉及物體運(yùn)動過程中的加速度和時間，因此用它處理問題時比較方便。度和時間，因此用它處理問題時比較方便。2外力做功可正可負(fù)。如果外力做正功，則物外力做功可正可負(fù)。如果外力做正功，則物體的動能增加；外力做負(fù)功時，物體的動能減少。體的動能增加；外力做負(fù)功時，物體的動能減少。知識回放知識回放 (1)合力功的計算合力功的計算 (2)動能的變化動能的變化 (3

6、)變力的功變力的功(4)應(yīng)用動能定理的優(yōu)越性應(yīng)用動能定理的優(yōu)越性 人們有時用人們有時用“打夯打夯”的方式把松散的地面夯實的方式把松散的地面夯實(圖圖8.3-3)。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時通過蠅子對重物各施加設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時通過蠅子對重物各施加一個力，力的大小均為一個力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成，方向都與豎直方向成37，重，重物離開地面物離開地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深深2 cm。已知重物的質(zhì)量為。已知重物的質(zhì)量為50 kg，g取取10 m/s2，cos37=0 8。 求：求：(1)重物剛落地

7、時的速度是多重物剛落地時的速度是多大？大？(2)重物對地面的平均沖擊力是多重物對地面的平均沖擊力是多大？大？ 分析：分析：如圖如圖8.3-4，甲表示重物在地面上受到人的，甲表示重物在地面上受到人的作用力，乙表示上升作用力，乙表示上升30cm后人停止施力，丙表示剛落后人停止施力，丙表示剛落地，丁表示砸深地面地，丁表示砸深地面2cm后靜止。后靜止。 重物落地時的速度，即丙中重物的速度，可以對從重物落地時的速度，即丙中重物的速度，可以對從甲至丙這一過程應(yīng)用動能定理來求解。重物對地面沖擊甲至丙這一過程應(yīng)用動能定理來求解。重物對地面沖擊力的大小與丙至丁這一過程中重物所受阻力的大小相等，力的大小與丙至丁這

8、一過程中重物所受阻力的大小相等，可以對這一過程應(yīng)用動能定理來可以對這一過程應(yīng)用動能定理來求解。求解。 解：解：(1)兩根繩子對重物的合力兩根繩子對重物的合力 F合合=2Fcos37=23200.8N=512N由甲至丙只有繩子的拉力做功，應(yīng)用動能定理可得由甲至丙只有繩子的拉力做功，應(yīng)用動能定理可得 F合合l=212mv25 512 0.32.550lv=m/s=m/smF合合(2)由丙到丁的過程中，應(yīng)用動能定理可得由丙到丁的過程中，應(yīng)用動能定理可得 重物落地時的速度大小為重物落地時的速度大小為2.5m/s，對地面的平均沖，對地面的平均沖擊力的大小為擊力的大小為8.3103N2102mgl -F l = -mv阻阻223102mv502.5F =mg+= 5010+N=8.3N.l2 0.02阻阻學(xué)了這些內(nèi)容，你有學(xué)了這些內(nèi)容，你有什么體會？請你舉例說明？什么體會？請你舉例說明？【請您談?wù)劇俊菊埬務(wù)劇?演繹推理是從一般性結(jié)論推出個別性結(jié)論的方法，演繹推理是從一般性結(jié)論推出個別性結(jié)論的方法，即從已知的某些一般原理、定理、法則、公理或科學(xué)即從已知的某些一般原理、定理、法則、公理或科學(xué)概念出發(fā)，推出新結(jié)論的一種思維活動。概念出發(fā)，推出新結(jié)論的一種思維活動