8.3 动能 动能定理 课件 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019)必修第二册(26张ppt)

(课件网) 4.3.动能 动能定理 一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量 因位于高处而具有的能量：重力势能 因形变而具有的能量：弹性势能 因为运动而具有的能量：动能 重力势能和弹性势能都称势能（因为都与位置有关，也称位能） 　　自然界中一切运动着的物体都具有动能。 一，动能的表达式是什么呢？ 在粗糙水平面上质量为m的物体，物体所受摩擦力恒为f，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移x，速度由v1增加到v2，如图所示。这个过程中拉力F位移x与v1、v2的之间有什么关系呢？ x F v2 F v1 f f G FN 不止一个力对物体做功呢 初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？ W＝ mv22－ mv12 末态 初态 归纳总结 1.定义：在物理学中用 这个量表示物体的动能。 2.表达式： 3.单位：在国际单位制中是焦耳，符号为J。1 kg(m/s)2＝1 N·m＝1 J。 动能的表达式 A D C B 4.动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。 5.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。 6.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。 　质量10 g、以0.80 km/s的速度飞行的子弹与质量62 kg、以10 m/s的速度奔跑的运动员相比 A.运动员的动能较大 B.子弹的动能较大 C.二者的动能一样大 D.无法比较它们的动能 例 √ 动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。 二，动能定理 W＝ mv22－ mv12 W=Ek2-Ek1 W= ΔEk 揭示了合外力对物体所做的功与物体动能的变化之间的因果联系和定量关系。 （1）合力做功是引起动能变化的原因。 （2）合力做了多少功，动能就要变化多少。 1.内容：外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 2.公式：W=Ek2－Ek1 如果物体受到几个力的共同作用，W即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。 3.物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即若合外力做正功，物体的动能增加，若合外力做负功，物体的动能减小，做了多少功，动能就变化多少。 动能定理 4.实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态在空间上的累积效果。 5.适用范围：动能定理是物体在恒力作用下，并且做直线运动的情况下得到的，当物体受到变力作用，或者做曲线运动时，可以采用把整个过程分成许多小段，也能得到动能定理。 动能定理 “力在位移上的积累（功）就等于动能的改变”--科里奥利 受恒力作用做曲线运动时： 结论：无论单个力还是多个力，无论恒力还是变力，无论直线还是曲线运动，都可以推导出动能定理。 动能定理的适用范围 1.恒力做功或变力做功； 2.直线运动或曲线运动； 3.单个物体或多个物体； 4.一个过程或全过程。 例题示范 用牛顿第二定律和匀变速运动公式如何解答？哪种方法更加简便合理？ 不涉及加速度和时间时优先选择动能定理求解 应用动能定理的解题步骤 1. 认真审题，确定研究对象。 2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运动的示意图。 3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末状态动能的变化量。 4.根据动能定理列方程，然后求解。并对结果进行必要的讨论。 换个角度理解动能定理 一个破产后失去“所有身份地位财富”的美国流浪汉，拿着个帽子在街上四处走动要钱，帽子里面原来有2美元.......... 2美元 对于一个视为质点的物体，真正只属于它自己的机械能是什么？ 三，动能定理的实验证明 思考：如何使砝码和托盘的重力等于小车所受到的合外力？ 思考：除此之外，还可以怎样验证动能定 ... ...