物理必修 第二册动能动能定理教学ppt课件

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物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。
炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大，动能增加。这种情况下推力对物体做了功。
1.知道动能的定义会根据动能的表达式计算物体的动能。2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理。3.能应用动能定理解决简单的问题。4.会用实验证明动能定理。
在高尔夫运动中，同样是用杆击球，但球飞出去的速度却不同，这是为什么呢？
初中学习过：1. 物体由于运动而具有的能叫作动能；2. 物体的动能与质量、速度有关。物体的质量越大，速度越大，则动能越大。
一个物体能对其他物体做功，我们就说这个物体具有能量。
1.定义：物理学中把物体因运动而具有的能量称为动能。
（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）
行驶的汽车、飞行的炮弹、行驶的火箭等，都具有一定的动能。动能的大小与什么有关？
想一想：物体的动能与其质量和速度的大小有什么定量关系呢？怎样推导动能的表达式呢？
如图所示，光滑水平面上质量为m的物体在水平恒力F的作用下向前运动了一段距离l，速度由v1增加到v2，试推导出这一过程中力F对物体做功的表达式。
3.单位：焦耳（J） 1 J = 1 kg·m2/s2
4.标量：只有大小，没有方向，只能取零和正值。
当一定质量的物体的速度发生变化时，它的动能是否一定会发生变化呢？
对于一定质量的物体：如果速度发生了变化，则动能不一定会发生变化；如果动能发生了变化，则速度一定会发生变化。
（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。
1.内容：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。
W为力做的总功（过程量）若力做正功，即W＞0，则Ek2＞Ek1 ，动能增大若力做负功，即W＜0，则Ek2＜Ek1 ，动能减小
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.对动能定理的理解：
可以证明，动能定理在物体受到变力作用或做曲线运动的情况下也是成立的。动能定理是物理学的重要规律。通过它，我们既可用做功的多少来量度动能的变化量，也可用动能的变化量来确定做功的多少，这为分析力学问题提供了新的思路。
4.动能定理的适用范围及条件：
①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.
②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过程。
④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般以地面为参考系.
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，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理。
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。
选过程，定对象；析受力，算总功；知运动，定初末；列方程，细求解。
5.动能定理的应用—分析思路
①动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便．
②动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难．
三、 动能定理的实验证明
方案一：小车在砝码的拉动下由静止开始运动的过程中，小车的合外力（即拉力）对小车做功, 利用打点计时器记录它的运动情况。分析纸带的点迹的分布，计算出纸带上某两点的瞬时速度及对应的动能。比较合外力做功W合和动能变化ΔEk 的关系，如果在误差允许的范围内相等，则验证了在这个过程中外力对小车做的功等于它的动能的增量。
方案二：使用拉力传感器和速度传感器如图示,平衡小车的摩擦力,拉力传感器记录小车受到的拉力大小,速度传感器记录小车通过A、B时的速度大小,改变钩码的数量,分别得到对应拉力的功W和Δv2(即vA2－vB2),也可验证W∝Δv2.