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(共24张PPT)
第1章 功和机械能
1.3 动能和动能定理
这些物体动能变化的原因是什么？动能如何定量表述？
外力做功
？
动能的变化
新课导入
F
v1
F
v2
s
光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F 的作用下发生一段位移s，速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系。
情景1
若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？
G
FN
s
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
课堂探究
F
v1
F
v2
s
情景1
G
FN
1．外力对物体做的功是多大？
2．物体的加速度是多大？
3．物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？
4．结合上述三式能推导出什么关系式？
s
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
F
v1
F
v2
s
情景1
G
FN
F
v1
F
v2
s
情景1
G
FN
s
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
动能
初态和末态的表达式均为“ ”，这个“ ”代表什么？
上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程对应一个 曲线运动的路径，该结论还成立吗？
G
O
简化
？
A
B
纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律
情景3
F
v1
F
v2
s
情景1
G
FN
s
F
v2
F
v1
f
f
G
FN
情景2
G
O
A
B
(1)概念：物体由于运动而具有的能量
(2)大小：Ek=mv2/2
(3)单位：J 1J=1kg·m2/s2
(4)动能是标量，是状态量
(5)动能具有相对性，只能取正值
动能 动能定理
1、动能：
高速飞行的子弹有很大的杀伤力，二战中法国飞行员误抓敌机射来的子弹却安然无恙，是何原因？
质量一定的物体
1．速度变化，动能是否一定变化？
2．动能变化，速度是否一定变化？
知识梳理
2、动能定理：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。
3：表达式：
合力做的功
末态的动能
初态的动能
4、理解：
(1)因果关系: 前因后果
(2)数量关系: 功能互求
①W＞0， Ek2__ Ek1 ， Δ Ek—— 0
②W＜0， Ek2__ Ek1 ， Δ Ek—— 0
＞
＞
＜
＜
例1 如图为高速摄影机拍摄到的子弹
穿过苹果瞬间的照片。子弹击中苹果前的
瞬间速度约为900m/s，穿出苹果瞬间的速
度约为为800m/s，子弹的质量约为20g ，
在苹果中穿行的路径约为10cm。试估算子
弹穿过苹果的过程中对苹果的平均冲力？
典例精析
解：对子弹由动能定理有
1 选对象
v
确定各力做功
4列方程
2
受力分析
动能定理
G
FN
由牛顿第三定律，苹果受的平均冲力为
3分析运动，定初末
f
总结：动能定理解题步骤
1、定对象，选过程；
2、析受力，算总功；
3、知运动，定初末；
4、列方程，细求解。
例2 冰壶场地如图所示，假设质量为m的冰壶在运动员的操控下，先从起滑架A点由静止开始加速启动，经过投掷线B时释放，以后匀减速自由滑行刚好能滑至营垒中心O停下。已知A、B相距，B、O相距，冰壶与冰面各处的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g。求：
（1）冰壶运动的最大速度；
（2）在AB段，运动员水平推冰壶做的功W。
◆应用动能定理解题的步骤
（1）确定研究对象和研究过程，动能定理的研究对象一般是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体运动状态要一致。
（2）对研究对象进行受力分析。
（3）写出该过程中合力做的功或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体的受力情况有变化，要分别写出在各个阶段中力做的功。
（4）写出物体的初、末动能。
（5）按照动能定理列式并求解。
例3 如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面间的夹角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8）。则（　　）
A.动摩擦因数μ=
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为g
解析：A对：由题意知，上、下两段滑道的长分别为s1=h/sin45°，s2=h/sin37° ，由动能定理得 2mgh-μmgs1cos 45° -μmgs2cos 37° =0，解得动摩擦因数μ=6/7。
B对：下落h时的速度最大，由动能定理得2mgh-μmgs1cos 45° =1/2mv2，解得v=。
C错：载人滑草车克服摩擦力做的功与重力做的功相等，即W=2mgh。
D错：载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为a=μgcos 37°-gsin 37°=3g/35。
答案：AB
1．定义：物体由于运动而具有的能，叫动能
2．公式：
3．动能是标量，是状态量
4．单位：焦（J）
1．内容：合外力所做的功等于物体动能的变化
2．表达式：
3．解题步骤：
（1）定对象，选过程；
（2）析受力，算总功；
（3）知运动，定初末；
（4）列方程，细求解。

















í
ì







í


ì







í
ì
动能定理
动能
动能
动能定理
课堂小结
1.关于动能的理解，下列说法正确的是（　　）
A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能
B.公式Ek= mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值
C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
D.动能不变的物体，一定处于平衡状态
AC
【解析】动能是物体由于运动而具有的能，而不能说动能是运动物体具有的能，因为运动物体可能不仅具有动能，还可能具有势能。
课堂达标
2.关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（　　）
A. 只要有力对物体做功，物体的动能就增加
B. 只要物体克服阻力做功，它的动能就减少
C. 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化
D. 力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
D
3.某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J，他在此过程中（　　）
A. 动能增加了1 900 J B. 动能增加了2 000 J
C. 重力势能减小了1 900 J D. 重力势能减小了2 000 J
C
4.飞机起飞过程中，速度从v增大到2v ，合外力做功为W1；速度从2v增大到3v ，合外力做功为W2。则W1与W2的比值为（　　）
A.1∶1 B. 1∶3 C. 3∶5 D. 4∶9
C
易误警示：功与能量变化相对应，合力做功之比等于动能变化量之比，不等于动能之比，也不等于速度或速度变化量之比。
T
谢谢观看
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