2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第8章机械能守恒定律第3节动能和动能定理课件

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动能和动能定理一、动能概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能。想一想：物体的动能跟哪些因素有关？结论： 动能大小与物体的速度和自身质量有关。速度越大，质量越大，物体的动能就越大。想一想：如何定量表示动能的大小？回顾：物体能量的变化跟力做功息息相关。 （功是能量变化的量度。） 重力做功 重力势能变化动能变化外力做功 重力势能动能？探究1.如图所示，在光滑水平面上有一物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移L,速度由v1增加到v2，试寻求这个过程中力F做的功与m、v1 、v2之间的关系？假设加速度为a，由牛顿第二定律有：由匀变速运动规律：恒力F所做的功为：初态末态初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？m为物体的质量v为物体的速度单位：焦耳（J）动能的表达式：1、动能是标量，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关，且数值一定大于等于0。2、动能是状态量。v是瞬时速度，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。3、动能具有相对性。对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。关于动能的理解，下列说法正确的是： A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化。D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变。练一练：BC二、动能定理外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中的动能变化。这个结论叫做动能定理。 想一想： 如果物体同时受到多个力作用（如上例中物体受拉力F和阻力f 共同作用）,动能定理中的W的物理意义又是什么呢？ 由牛顿第二定律有：由匀变速运动规律：即：由以上两式得：探究2.二、动能定理合力做正功，即W总＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大合力做负功，即W总＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小1、内容：合力所做的总功等于物体在这个 过程中动能的变化． 合力的功是引起动能变化的原因，也是动能变化的量度。1.一架喷气式飞机，质量m =5×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。练一练：解法一：由匀变速运动规律根据牛顿第二定律 由上两式得 代入数据得 飞机所受合力所做的功为对比发现：对于不涉及运动过程中的加速度和时间的问题，用动能定理解决常常要比牛顿定律更方便。解法二：初动能 EK1=0, 末动能由动能定理 2.某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。 合速度：动能定理也能解决曲线运动问题！ 2.某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。 分析：铅球在空中平抛运动时只有重力做功，动能增加。设铅球的末速度为v，根据动能定理有 化简得 2 g h= v 2-v02 3运动情况分析1、动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。2、动能定理： 合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。三、课堂小结3、应用动能定理的一般思维程序：审题，若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量（不涉及a、t），考虑用动能定理！（2）受力分析，明确运动过程中有哪些力对研究对象做了功，并求出总功； （3）确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定理表达式；（4）求解，必要时讨论结果的合理性。（1）确定研究对象；1.同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是（ ）A.动能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功课后反馈练习：GNACD 2.一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力．