资源简介

(共18张PPT)
必修二第八章
8.3动能和动能定理
我们知道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。那么动能和力的做功有关吗？
新课引入
动能表达式
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
行驶的汽车、运动的分子等，都具有一定的动能。
质量为m的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l，速度由v1增加到v2。
恒力F对物体做功
W=Fl
由牛顿第二定律
F=ma
初末速度与位移的关系
联立式子
动能表达式
跟初始时刻的速度v1有关
跟结束时刻的速度v2有关
又都是 的式子
是一个具有特定意义的物理量。
跟初中学习的动能的定性分析的情况核对一下，物体的质量越大，速度越大， 就越大，恰与前面问题导入所描述的动能的特征一致。
动能表达式
动能的表达式：
①动能是标量，没有方向，只有大小，且只能是正值。
v
v
v
o
匀速圆周运动：
EK不变
动能表达式
②单位：焦耳J，与功的单位相同。
1N·m=1J
1Kg（m2/s2）
=1Kg·m/s2·m
N
④具有相对性
③具有瞬时性
某一时刻的动能
←速度瞬时性
Ek对于v
状态量
←速度相对性
不同参考系Ek不同
例1.一物体的质量保持不变，速度变为原来的3倍，则其动能变为原来的（　　）
A．3倍 B．6倍
C．9倍 D．27倍
C
典型例题
例2.一质量为2kg的物块在光滑水平面上由静止开始做匀加速直线运动，2s末速度为4m/s，则2s末时物体的动能为（　　）
A．2J B．4J
C．8J D．16J
D
典型例题
W=EK2-EK1
动能的变化
力做的功
正功
负功
动能↑
动能↓
动能定理
动能定理：
可以写成：W ＝ Ek2 － Ek1
Ek2 ：末动能， Ek1 ：初动能。
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=EK2-EK1
动能的变化
力做的功
F1
F2
F3
F4
同时受多个力
W合=F合 l
F合
或W合=W1+W2+W3+W4
恒力、直线
→变力、曲线
F
F
微元分割
动能定理
典型例题
例3.如下图所示，小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上，从小球接触弹簧到将弹簧压缩到最短的整个过程中，下列关于能量的叙述中正确的是（ 　　）
A．重力势能不断减少
B．弹性势能不断增加
C．动能先增加后减少
D．地面对弹簧做负功
ABC
典型例题
例4.放在光滑水平面上的物体，仅在两个垂直水平力的共同作用下开始运动，若这两个力分别做了6J和8J的功，则该物体的动能增加了（　　）
A．48J B．14J
C．10J D．2J
B
典型例题
例5.质量为1kg的足球静止在草地上，运动员用60Ｎ的力将足球踢飞，足球飞越起的速度大小是8m/s，最终停在40m外的地上。则运动员对球作功为（　　）
A．2400J B．0
C．32J D．64J
C
典型例题
例6.从地面竖直向上抛出一物体，该物体的机械能E机和重力势能 EP随它离开地面的高度h变化的图像如图所示。取地面为零势能参考平面，g取10m/s2，则由图中的数据可得（　　）
A．物体的质量为4kg
B．h=0时，物体的速率为10m/s
C．h=2m时，物体的动能50J
D．从地面至h=4m，物体的动能减少20J
BC
典型例题
例7.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 ， cos 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？
2.5m/s
8.3×103N
典型例题
解： （1）两根绳子对重物的合力
F合 ＝ 2 F cos 37°＝2×320×0.8 N＝512 N
由甲至丙只有绳子的拉力做功，应用动能定理可得
（2）由丙到丁的过程中，应用动能定理可得：
mgL′－ F阻 L′＝ 0 －F阻 ＝mg ＋ ＝ (50×10 ＋ ）N= 8.3×10 3 N
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 × 103 Ｎ。
一、动能的表达式
①m是物体的质量，v是物体的瞬时速率。
②标量，只有大小，没有方向，且只能是正值。
③动能的国际制单位是焦耳J，与功的单位相同。
④动能是状态量，具有瞬时性和具有相对性。
二、动能定理
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。
课堂小结
感谢您的观看

展开更多......

收起↑