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物理必修第二册第七章 机械能守恒定律第三节 动能 动能定理精品ppt课件
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这是一份物理必修第二册第七章 机械能守恒定律第三节 动能 动能定理精品ppt课件，文件包含731动能动能定理pptx、731动能动能定理解析版docx、731动能动能定理原卷版docx、子弹的动能mp4、水的动能wmv等5份课件配套教学资源，其中PPT共28页， 欢迎下载使用。
加速度减小的加速直线运动
P t图和v t图
机车的功率：牵引力的功率（发动机提供）P=FV
恒定功率下的加速度一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用W＝Pt计算，不能用W＝Fl计算(因为F为变力)． 以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用W＝Fl计算，不能用W＝Pt计算(因为功率P是变化的)．
汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0。t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变).下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是（ ）
乒乓球被球拍击打后飞向对手
热气球在空气浮力的作用
乒乓球、子弹、热气球、龙卷风在受到力的作用后都在运动，说明它们都具有能量。
这种能量的特点是什么？
它们和做功有什么关系？
物体由于运动而具有的能量叫作动能。在初中我们已经知道，物体的动能大小与物体的质量和速度大小有关。
物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。
质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移x，速度由v1增加到v2，该过程中F做的功与速度有什么定量关系？
做功过程就是能量转化和转移的过程
物体的动能与物体的质量和速度有关
定量描述物体运动的物理量
物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。
（1）公式中v是瞬时速度，对地速度；
（2）国际单位为焦耳（J）；
（物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半）
（1）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。
物体的动能变化时，速度一定变化；速度变化时，动能不一定变化。
（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，物体的运动状态一定, 物体的动能一定，动能是反映物体本身运动状态的物理量。
（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，不作说明一般都以地面为参考系研究物体的运动。
运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的动能就很大。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时 700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。
1．改变汽车的质量和速率，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能变为原来的2倍的是（ ）A．质量不变，速率变为原来的2倍B．质量和速率都变为原来的2倍C．质量变为原来的2倍，速率减半D．质量减半，速率变为原来的2倍
【答案】D【详解】由动能表达式 可知，m不变，v变为原来的2倍，Ek变为原来的4倍，同理，m和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍，m变为原来的2倍，速率减半时，Ek变为原来的一半，m减半，v变为原来的2倍时，Ek变为原来的2倍，D正确。故选D。
2.一物体做变速运动时，下列说法正确的是（ ）A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变B．物体所受合外力一定不为零C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D．物体加速度一定不为零
【答案】 BD【解析】考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D。
3．下列有关动能的叙述，其中正确的是（ ）A．若甲⼄两物体质量之⽐为2：1，它们的速度之⽐为1：2，则两物体的动能是相等的B．若甲⼄两物体质量之⽐为2：1，它们的速度之⽐为1：2，则两物体的动能之⽐为4：1C．若甲⼄两物体质量之⽐为4：1，它们的速度之⽐为1：2，则两物体的动能之⽐为2：1D．若甲⼄两物体质量之⽐为4：1，它们的速度之⽐为1：4，则两物体的动能之⽐为1：4
3．【解答】解：AB、甲、乙两物体质量之比为m1：m2＝2：1，它们的速度之比v1：v2＝1：2，根据公式Ek＝ ，两物体的动能是之比为1：2，故AB错误；CD、甲、乙两物体质量之比为m1：m2＝4：1，它们的速度之比v1：v2＝1：2，根据公式Ek＝ ，两物体的动能之比为1：1，故C错误；D、甲、乙两物体质量之比为m1：m2＝4：1，它们的速度之比v1：v2＝1：4，根据公式Ek＝ ，两物体的动能之比为1：4，故D正确；故选：D。
4．改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍（ ）A．质量不变，速度增大到原来的2倍B．速度不变，质量增大到原来的2倍C．质量减半，速度增大到原来的4倍D．速度减半，质量增大到原来的4倍
【答案】B【详解】根据公式A．当质量不变，速度增大到原来的2倍，动能变为原来的4倍；B．当速度不变，质量增大到原来的2倍，动能变为原来的2倍；C．当质量减半，速度增大到原来的4倍，动能增大到原来的8倍；D．当速度减半，质量增大到原来的4倍，动能不变。故选B。
可以写成：W ＝ Ek2 － Ek1
这个关系表明，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。这个结论叫作动能定理。
(1)表达式W＝ΔEk中的W为外力对物体做的总功．
(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系．①等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功．②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做的功来度量。
做功是能量转化的量度！
1.一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，当起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度v＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力。
1.正确计算物体所受外力做的总功 ；
2.明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。
总结：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即 同一物体
b、由于 和 中的s与v跟参考系的选取有关，应取 同一参考系
c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即 同一过程
2．一质量为1 kg的滑块以6 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行。从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为向右，大小仍为6 m/s。在这段时间内水平力对滑块所做的功是（ ）A．0 B．9 JC．18 JD．无法确定
【答案】A【详解】在这段时间内只有水平力对滑块做功，根据动能定理可知 即在这段时间内水平力对滑块所做的功是0。故选A。
1．如图所示，质量为m的物体由静止开始从高度为h1的A点沿斜面下滑到地面，随后又沿另一斜面上滑到高h2处的B点停止，不计斜面与水平面连接处的能量损失，此过程克服摩擦力做功为 。若在B点给物体一瞬时速度，使物体从B点原路返回到A点，则需给物体的最小速度是 。
1．【解答】解：从A到B根据动能定理有mg（h1﹣h2）﹣Wf＝0解得Wf＝mg（h1﹣h2）从B到A根据动能定理有﹣mg（h1﹣h2）﹣Wf＝0﹣ 解得
2. 如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
【答案】6J【解答】：物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三个力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能定理可知：W外=0，所以mgR-umgS-WAB=0即WAB=mgR-umgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6(J)
3.下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是：（ ）A．如果物体受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力一定为零
【答案】A【解析】B选项外力做功为零，可能是力与位移垂直，所以B错误；根据匀速圆周运动可知CD错误；
加速度减小的加速直线运动
P t图和v t图
机车的功率：牵引力的功率（发动机提供）P=FV
恒定功率下的加速度一定不是匀加速，这种加速过程发动机做的功可用W＝Pt计算，不能用W＝Fl计算(因为F为变力)． 以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定，这种加速过程发动机做的功常用W＝Fl计算，不能用W＝Pt计算(因为功率P是变化的)．
汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,牵引力为F0。t1时刻,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速直线运动(设整个过程中汽车所受的阻力不变).下面几个关于汽车牵引力F、汽车速度v在这个过程中随时间t变化的图像中正确的是（ ）
乒乓球被球拍击打后飞向对手
热气球在空气浮力的作用
乒乓球、子弹、热气球、龙卷风在受到力的作用后都在运动，说明它们都具有能量。
这种能量的特点是什么？
它们和做功有什么关系？
物体由于运动而具有的能量叫作动能。在初中我们已经知道，物体的动能大小与物体的质量和速度大小有关。
物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。
质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移x，速度由v1增加到v2，该过程中F做的功与速度有什么定量关系？
做功过程就是能量转化和转移的过程
物体的动能与物体的质量和速度有关
定量描述物体运动的物理量
物体由于运动而具有的能量，称为物体的动能。
（1）公式中v是瞬时速度，对地速度；
（2）国际单位为焦耳（J）；
（物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半）
（1）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。
物体的动能变化时，速度一定变化；速度变化时，动能不一定变化。
（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，物体的运动状态一定, 物体的动能一定，动能是反映物体本身运动状态的物理量。
（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，不作说明一般都以地面为参考系研究物体的运动。
运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时，虽然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于飞机来说，鸟儿的动能就很大。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每小时 700千米的飞机上，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。
1．改变汽车的质量和速率，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能变为原来的2倍的是（ ）A．质量不变，速率变为原来的2倍B．质量和速率都变为原来的2倍C．质量变为原来的2倍，速率减半D．质量减半，速率变为原来的2倍
【答案】D【详解】由动能表达式 可知，m不变，v变为原来的2倍，Ek变为原来的4倍，同理，m和v都变为原来的2倍时，Ek变为原来的8倍，m变为原来的2倍，速率减半时，Ek变为原来的一半，m减半，v变为原来的2倍时，Ek变为原来的2倍，D正确。故选D。
2.一物体做变速运动时，下列说法正确的是（ ）A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变B．物体所受合外力一定不为零C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D．物体加速度一定不为零
【答案】 BD【解析】考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D。
3．下列有关动能的叙述，其中正确的是（ ）A．若甲⼄两物体质量之⽐为2：1，它们的速度之⽐为1：2，则两物体的动能是相等的B．若甲⼄两物体质量之⽐为2：1，它们的速度之⽐为1：2，则两物体的动能之⽐为4：1C．若甲⼄两物体质量之⽐为4：1，它们的速度之⽐为1：2，则两物体的动能之⽐为2：1D．若甲⼄两物体质量之⽐为4：1，它们的速度之⽐为1：4，则两物体的动能之⽐为1：4
3．【解答】解：AB、甲、乙两物体质量之比为m1：m2＝2：1，它们的速度之比v1：v2＝1：2，根据公式Ek＝ ，两物体的动能是之比为1：2，故AB错误；CD、甲、乙两物体质量之比为m1：m2＝4：1，它们的速度之比v1：v2＝1：2，根据公式Ek＝ ，两物体的动能之比为1：1，故C错误；D、甲、乙两物体质量之比为m1：m2＝4：1，它们的速度之比v1：v2＝1：4，根据公式Ek＝ ，两物体的动能之比为1：4，故D正确；故选：D。
4．改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍（ ）A．质量不变，速度增大到原来的2倍B．速度不变，质量增大到原来的2倍C．质量减半，速度增大到原来的4倍D．速度减半，质量增大到原来的4倍
【答案】B【详解】根据公式A．当质量不变，速度增大到原来的2倍，动能变为原来的4倍；B．当速度不变，质量增大到原来的2倍，动能变为原来的2倍；C．当质量减半，速度增大到原来的4倍，动能增大到原来的8倍；D．当速度减半，质量增大到原来的4倍，动能不变。故选B。
可以写成：W ＝ Ek2 － Ek1
这个关系表明，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。这个结论叫作动能定理。
(1)表达式W＝ΔEk中的W为外力对物体做的总功．
(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系．①等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功．②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做的功来度量。
做功是能量转化的量度！
1.一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，当起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度v＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力。
1.正确计算物体所受外力做的总功 ；
2.明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。
总结：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即 同一物体
b、由于 和 中的s与v跟参考系的选取有关，应取 同一参考系
c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即 同一过程
2．一质量为1 kg的滑块以6 m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行。从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为向右，大小仍为6 m/s。在这段时间内水平力对滑块所做的功是（ ）A．0 B．9 JC．18 JD．无法确定
【答案】A【详解】在这段时间内只有水平力对滑块做功，根据动能定理可知 即在这段时间内水平力对滑块所做的功是0。故选A。
1．如图所示，质量为m的物体由静止开始从高度为h1的A点沿斜面下滑到地面，随后又沿另一斜面上滑到高h2处的B点停止，不计斜面与水平面连接处的能量损失，此过程克服摩擦力做功为 。若在B点给物体一瞬时速度，使物体从B点原路返回到A点，则需给物体的最小速度是 。
1．【解答】解：从A到B根据动能定理有mg（h1﹣h2）﹣Wf＝0解得Wf＝mg（h1﹣h2）从B到A根据动能定理有﹣mg（h1﹣h2）﹣Wf＝0﹣ 解得
2. 如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
【答案】6J【解答】：物体在从A滑到C的过程中，有重力、AB段的阻力、BC段的摩擦力共三个力做功，WG=mgR，fBC=umg，由于物体在AB段受的阻力是变力，做的功不能直接求。根据动能定理可知：W外=0，所以mgR-umgS-WAB=0即WAB=mgR-umgS=1×10×0.8-1×10×3/15=6(J)
3.下列关于运动物体所受的合外力、外力做功和动能变化的关系中正确的是：（ ）A．如果物体受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下做变速运动，动能一定变化D．物体的动能不变，所受的合外力一定为零
【答案】A【解析】B选项外力做功为零，可能是力与位移垂直，所以B错误；根据匀速圆周运动可知CD错误；
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