高中物理人教版 (2019)必修 第二册动能和动能定理优质教学ppt课件

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高中物理必修第二册课件
物体由于运动而具有的能叫动能。
空中飞行的飞机和比赛中的赛车，谁的动能大呢？
物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。因此，研究物体的动能离不开对力做功的分析。
动能与物体的质量m和运动的速度v有关，且质量越大，速度越大，动能越大。
功是能量转化的量度，重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化。那么动能和力做功有何关联呢？
接下来我们通过两个问题来加以说明
光滑水平面上，质量为m的物体，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。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma 速度与位移的关系式：
粗糙水平面上，质量为m的物体，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，已知阻力恒定为f，试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F-f＝ma 速度与位移的关系式：
W合＝( F-f )l
1.定义：物体由于物体运动而具有的能量（ kinetic energy）。
3.单位：焦耳（J） 1J=1kg·m2/s2
4.标量：遵从代数运算法则，且只有正值。
5.状态量:对应某一时刻或某一位置，动能具有相对性。
2016年8月16日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631 kg，某时刻它的速度大小为 7.6 km/s，此时它的动能是多少？
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。
(1)合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大；
(2)合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小。
动能的变化对应的是合力的功。
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1】一架喷气式飞机，质量 m 为 7.0×104 kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移 l 达到 2.5×103m 时，速度达到起飞速度 80 m/s。在此过程中，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g 取10 m/s2 ，求飞机平均牵引力的大小。
飞机平均牵引力的大小是 1.04×105N。
【例题2】人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cs 37°＝0.8。求：（1）重物刚落地时的速度是多大？（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
【解析】（1）两根绳子对重物的合力 F合＝ 2 F cs 37°＝2×320×0.8 N＝512 N 由A至E的过程中，应用动能定理可得
（2）由E到F的过程中，应用动能定理可得
重物落地时的速度大小为2.5 ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103Ｎ
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。
归纳方法是一种从个别事实中概括出一般概念 一般规律的思维方法。和归纳法相反，演绎是从一般到个别的推理方法。作为出发点的一般性判断称为“大前提”，作为演绎中介的判断称为“小前提”，把由“大前提”和“小前提”推演出来的结果称为演绎的结论。 演绎推理在物理学中有着广泛的应用。动能定理里的推导过程就是将牛顿第二定律作为前提，经过一系列的数学推导演绎得出的。运用这种方法可以帮助我们更好地理解和掌握物理规律。我们解物理习题的过程，大部分都是演绎推理的过程。
动能：物体由于运动而具有的能
内容：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
标量、状态量
W合＝Ek2－Ek1＝ΔEk