【物理】動(dòng)能和動(dòng)能定理課件 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊

3動(dòng)能和動(dòng)能定理第八章機(jī)械能守恒定律導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課初中我們已經(jīng)定性地學(xué)習(xí)了動(dòng)能，物體的動(dòng)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(dòng)能就越大。炮彈在炮筒內(nèi)推力的作用下速度越來越大，動(dòng)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(dòng)能和力做的功有關(guān)嗎？這對于定量研究動(dòng)能有什么啟發(fā)呢？推力做功使炮彈的動(dòng)能增大交流討論1、觀察圖片，想一想，討論下面的問題質(zhì)量為

m的某物體在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力

F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由

v1

增加到

v2.求此過程中恒力F所做的功一、動(dòng)能的表達(dá)式αFF1F2l·2、從功能轉(zhuǎn)換的角度思考

是否具有特殊的物理意義？一、動(dòng)能的表達(dá)式意義：表示物體的動(dòng)能，屬于標(biāo)量符號：單位：焦耳梳理深化1.在物理學(xué)中用

這個(gè)量表示物體的動(dòng)能，用符號Ek

表示。2.表達(dá)式為3.動(dòng)能是標(biāo)量，且總是正值，由物體的速率和質(zhì)量決定，與運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)4.動(dòng)能的單位和功的單位相同，在國際單位制中都是焦耳。一、動(dòng)能的表達(dá)式鞏固提升例1.（多選）對動(dòng)能的理解，下列說法正確的是()A.動(dòng)能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B.動(dòng)能不可能為負(fù)值C.一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化D.動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)一、動(dòng)能的表達(dá)式ABC練習(xí)1.2016年8月16日，我國成功發(fā)射首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子號”，它的質(zhì)量為631kg，某時(shí)刻它的速度大小為7.6km/s，此時(shí)它的動(dòng)能是多少？一、動(dòng)能的表達(dá)式交流討論回顧實(shí)例，學(xué)生思考討論下列問題問題1：合外力做功與動(dòng)能的改變有什么關(guān)系？二、動(dòng)能定理mmFFv1v2l問題2：如圖，小球在豎直光滑圓軌道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，若已知小球的質(zhì)量和最低點(diǎn)的速度，能求最高點(diǎn)的速度嗎？動(dòng)能定理可以解決嗎？二、動(dòng)能定理能，根據(jù)計(jì)算。當(dāng)物體受變力作用，或做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，也能應(yīng)用動(dòng)能定理解決問題。梳理深化1.動(dòng)能定理：力在一個(gè)過程中對物體做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化2.表達(dá)式：即合外力做的功等于物體動(dòng)能的變化3.動(dòng)能定理的適用范圍：既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于直線運(yùn)動(dòng)，又適用于曲線運(yùn)動(dòng)。二、動(dòng)能定理梳理深化4.動(dòng)能定理解決問題的思路：（1）確定研究對象和研究過程（2）求出動(dòng)能的變化量（3）求出合力的功（受力分析，求出各力的功，代數(shù)相加）（4）列動(dòng)能定理方程，求解二、動(dòng)能定理鞏固提升例2.一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m為7.0×104kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到l=2.5×103m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度80m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。G取10m/s2，求飛機(jī)平均牽引力的大小。解析：解根據(jù)動(dòng)能定理，有把數(shù)值代入后得到F=1.04×105N二、動(dòng)能定理練習(xí)2、足球運(yùn)動(dòng)員用力踢質(zhì)量為0.3kg的靜止足球，使足球以10m/s的速度飛出，假定腳踢足球時(shí)對足球的平均作用力為400N，球在水平面上運(yùn)動(dòng)了20m后停止，那么人對足球做的功為多少？二、動(dòng)能定理練習(xí)3、一質(zhì)量為m＝2kg的小球從光滑的斜面上高h(yuǎn)＝3.5m處由靜止滑下，斜面底端緊接著一個(gè)半徑R＝1m的光滑圓環(huán)，如圖所示，求：(1)小球滑到圓環(huán)頂點(diǎn)時(shí)對圓環(huán)的壓力；(2)小球至少應(yīng)從多高處由靜止滑下才能越過圓環(huán)最高點(diǎn)？(g取10m/s2)

二、動(dòng)能定理

二、動(dòng)能定理解析：(1)小球從開始下滑至滑到圓環(huán)頂點(diǎn)的過程中，只有重力做功．由動(dòng)能定理有小球在圓環(huán)最高點(diǎn)時(shí)，由向心力方程，得聯(lián)立上述兩式，代入數(shù)據(jù)得FN＝40N由牛頓第三定律知，小球?qū)A環(huán)的壓力為40N.

二、動(dòng)能定理(2)小球能越過圓環(huán)最高點(diǎn)的臨界條件是在最高點(diǎn)時(shí)只有重力提供向心力，即①設(shè)小球應(yīng)從H高處滑下，由動(dòng)能定理得 ②由①②得H＝2.5R＝2.5m.練習(xí)4.為了避免交通事故，汽車在行駛中保持一定的安全距離是很重要的，通常車速越大，需要保持的安全距離也越大?！吨腥A人民共和國道路交通安全法》規(guī)定，機(jī)動(dòng)車在道路上行駛不得超過限速標(biāo)志標(biāo)明的最高時(shí)速，你能從物理學(xué)動(dòng)能定理的角度說明該規(guī)定的理由嗎？

汽車行駛速度越大，動(dòng)能越大，汽車減速到零時(shí)，阻力需要做的功也越多，由動(dòng)能定理可以知道，汽車的位移也就越大，當(dāng)剎車位已超過某一值時(shí)，容易造成交通事故，所以，汽車行駛需要限速。二、動(dòng)能定理課堂小結(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理動(dòng)能動(dòng)能定理標(biāo)量瞬時(shí)性W＝EK2－EK1動(dòng)能定理的應(yīng)用應(yīng)用步驟優(yōu)點(diǎn)演繹推理演繹推理是從一般性結(jié)論推出個(gè)別性結(jié)論的方法，即從已