高一物理必修二7.7动能和动能定理PPT(新).ppt
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7.77.7动能动能和动能定理和动能定理动能动能引入传说早在古希腊时期（公元前传说早在古希腊时期（公元前200200多年）阿基米多年）阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛出空中，利用石块坠落时的动能，打块不断抛出空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流。
得敌军头破血流。
同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？
学习了本节应该从哪方面考虑来进一步改进？
学习了本节动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理。
原理。
一、动能的表达式的推导一、动能的表达式的推导一质量为m的物体在光滑的水平面上，受到与运动方向相同的恒定外力的作用，发生一段位移L，速度由V1增加到V2。
试用牛顿运动定律和运动学公式，推导此力所做的功。
mmFV1V2F=ma动能的表达式动能的表达式设：
某物体的质量为设：
某物体的质量为mm，在与运动方向相同的恒力，在与运动方向相同的恒力FF的作用的作用下发生一段位移下发生一段位移LL，速度由，速度由VV11增加到增加到VV22。
mv1Fv2mFl结果与思考Wmv22/2-mv12/2初态和末态的表达式均为初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个，这个“mv2/2”代表什么？
代表什么？
mm为物体的质量为物体的质量为物体的质量为物体的质量vv为物体的瞬时速度为物体的瞬时速度为物体的瞬时速度为物体的瞬时速度单位：
焦耳单位：
焦耳单位：
焦耳单位：
焦耳（JJ），），），），状态量状态量状态量状态量解解释释现现象象大口径穿甲弹大口径穿甲弹大口径穿甲弹大口径穿甲弹扑扑扑扑克克克克穿穿穿穿木木木木板板板板飞针穿玻璃飞针穿玻璃飞针穿玻璃飞针穿玻璃11、定义：
物体由于运动而具有的能量叫、定义：
物体由于运动而具有的能量叫动能动能。
22、表达式：
、表达式：
33、单位：
焦耳、单位：
焦耳44、标量（没有方向）、标量（没有方向）理解理解（11）动能是描述物体运动状态的物理量，是状态量。
动能是描述物体运动状态的物理量，是状态量。
具有瞬时性。
具有瞬时性。
（22）动能总为正值）动能总为正值（33）动能具有相对性，由于速度具有相对性。
通常是相）动能具有相对性，由于速度具有相对性。
通常是相对于地面的速度。
对于地面的速度。
改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来是原来22倍倍的是的是：
AA、质量不变，速度变为原来的质量不变，速度变为原来的2倍倍BB、质量和速度都变为原来的质量和速度都变为原来的2倍倍CC、质量减半，速度变为原来的质量减半，速度变为原来的2倍倍DD、质量变为原来质量变为原来22倍，速度减半倍，速度减半C关于动能的理解，下列说法正确的是：
关于动能的理解，下列说法正确的是：
AA、动能不变的物体，一定处于平衡状态动能不变的物体，一定处于平衡状态BB、动能不可能是负的动能不可能是负的CC、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化但速度变化时，动能不一定变化DD、物体的加速度为零，其动能不变物体的加速度为零，其动能不变BCD2.动能定理WEk2-Ek1Wmv22/2-mv12/2改改改改写写写写力在一个过程中对物体所做力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的功，等于物体在这个过程中动能的变化即末动能减去初动动能的变化即末动能减去初动能。
能。
2.动能定理理解说明：
说明：
对任何过程的恒力、变力；匀变对任何过程的恒力、变力；匀变对任何过程的恒力、变力；匀变对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
间长或多过程、瞬间过程都能运用。
间长或多过程、瞬间过程都能运用。
间长或多过程、瞬间过程都能运用。
WEk2-Ek1末动能末动能末动能末动能初初初初动动能能能能合力做的合力做的合力做的合力做的功即总功功即总功功即总功功即总功3.3.注意：
注意：
（11）力的功指）力的功指合外力的功合外力的功。
（22）同一）同一物体物体，同一，同一过程过程，同。
，同。
一一参考系参考系。
（33）适用范围：
）适用范围：
恒力恒力或或变力变力做做功，功，直直线或线或曲曲线运动，线运动，单个单个物物体、多个物体组成的体、多个物体组成的系统系统4.4.对合外力的功对合外力的功（总功总功）的理解的理解（11）可以是几个力在同一段位移中的功）可以是几个力在同一段位移中的功,也可以是一也可以是一个力在几段位移中的功个力在几段位移中的功,还可以是几个力在几段位移中还可以是几个力在几段位移中的功的功（22）求总功有两种方法：
）求总功有两种方法：
一种是先求出合外力，然后求总功，表达式为一种是先求出合外力，然后求总功，表达式为为合外力与位移的夹角为合外力与位移的夹角另一种是总功等于各力在各段位移中做功的代数和，另一种是总功等于各力在各段位移中做功的代数和，即即5.5.应用动能定理解题的基本思路应用动能定理解题的基本思路
（1）明确研究）明确研究对象对象及所研究的物理及所研究的物理过程过程。
（2）对研究对象进行）对研究对象进行受力分析受力分析，并确定，并确定各力所做的功各力所做的功，求出这些力的功的，求出这些力的功的代数和代数和。
（3）确定）确定始始、末末状态的状态的动能动能。
（未知量用。
（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程符号表示），根据动能定理列出方程（4）求解方程、分析结果）求解方程、分析结果sFf例例1、一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量，起飞过程，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为中从静止开始滑跑的路程为时，达到起飞时，达到起飞速度速度。
在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机。
在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的重量的0.02倍（倍（k=0.02）。
）。
求飞机受到的牵引力求飞机受到的牵引力F。
应用应用1：
恒力：
恒力+直线运动直线运动GFN11找对象（常是单个物体）找对象（常是单个物体）解：
对飞机解：
对飞机由动能定理有由动能定理有启发：
此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，启发：
此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，启发：
此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，启发：
此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。
但动能定理更简洁明了。
但动能定理更简洁明了。
但动能定理更简洁明了。
解题步骤解题步骤解题步骤解题步骤:
1:
1、22、33、44sF1F233确确定定各各力力做做功功22运动情况分析运动情况分析44建方程建方程22受受力力分分析析22.如图所示，一质量为如图所示，一质量为2kg2kg的铅球从离地的铅球从离地面面2m2m的高处自由下落，陷入沙坑的高处自由下落，陷入沙坑2cm2cm深深处，求沙子对铅球的平均阻力处，求沙子对铅球的平均阻力。
Hh方法一：
分阶段利用动能定理方法一：
分阶段利用动能定理方法二：
全过程利用动能定理方法二：
全过程利用动能定理我我们们知知道道，运运动动是是相相对对的的。
当当鸟鸟儿儿与与飞飞机机相相对对而而行行时时，虽虽然然鸟鸟儿儿的的速速度度不不是是很很大大，但但是是飞飞机机的的飞飞行行速速度度很很大大，这这样样对对于于飞机来说，鸟儿的速度就很大。
速度越大，撞击的力量就越大。
飞机来说，鸟儿的速度就很大。
速度越大，撞击的力量就越大。
比比如如一一只只0.450.45千千克克的的鸟鸟，撞撞在在速速度度为为每每小小时时8080千千米米的的飞飞机机上上时时，就就会会产产生生15001500牛牛顿顿的的力力，要要是是撞撞在在速速度度为为每每小小时时960960千千米米的的飞飞机机上上，那那就就要要产产生生21.621.6万万牛牛顿顿的的力力。
如如果果是是一一只只1.81.8千千克克的的鸟鸟撞撞在在速速度度为为每每小小时时700700千千米米的的飞飞机机上上，产产生生的的冲冲击击力力比比炮炮弹弹的的冲冲击击力力还还要要大大。
所所以以浑浑身身是是肉肉的的鸟鸟儿儿也也能能变变成成击击落落飞飞机机的的“炮弹炮弹”。
19621962年年1111月月，赫赫赫赫有有名名的的“子子爵爵号号”飞飞机机正正在在美美国国马马里里兰兰州州伊伊利利奥奥特特市市上上空空平平稳稳地地飞飞行行，突突然然一一声声巨巨响响，飞飞机机从从高高空空栽栽了了下下来来。
事事后后发发现现酿酿成成这这场场空空中中悲悲剧剧的的罪罪魁魁就就是是一一只只在在空空中中慢慢慢翱翔的天鹅。
慢翱翔的天鹅。
鸟击落飞机鸟击落飞机在在我我国国也也发发生生过过类类似似的的事事情情。
19911991年年1010月月66日日，海海南南海海口口市市乐乐东东机机场场，海海军军航航空空兵兵的的一一架架“014014号号”飞飞机机刚刚腾腾空空而而起起，突突然然，“砰砰”的的一一声声巨巨响响，机机体体猛猛然然一一颤颤，飞飞行行员员发发现现左左前前三三角角挡挡风风玻玻璃璃完完全全破破碎碎，令令人人庆庆幸幸的的是是，飞飞行行员员凭凭着着顽顽强强的的意意志志和和娴娴熟熟的的技技术术终终于于使使飞飞机机降降落落在在跑跑道道上上，追追究究原原因因还是一只迎面飞来的小鸟。
还是一只迎面飞来的小鸟。
瞬瞬间间的的碰碰撞撞会会产产生生巨巨大大冲冲击击力力的的事事例例，不不只只发发生生在在鸟鸟与与飞机之间，也可以发生在鸡与汽车之间。
飞机之间，也可以发生在鸡与汽车之间。
如果一只如果一只1.51.5千克的鸡与速度为每小时千克的鸡与速度为每小时5454千米的汽车相千米的汽车相撞时产生的力有撞时产生的力有28002800多牛顿。
一次，一位汽车司机开车行使多牛顿。
一次，一位汽车司机开车行使在乡间公路上，突然，一只母鸡受惊，猛然在车前跳起，结在乡间公路上，突然，一只母鸡受惊，猛然在车前跳起，结果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室，并使司机受了伤，可以果冲破汽车前窗，一头撞进驾驶室，并使司机受了伤，可以说，汽车司机没被母鸡撞死真算幸运。
说，汽车司机没被母鸡撞死真算幸运。
鸟本身速度不快，质量也不大，但相对于飞机来说，由于飞机速度鸟本身速度不快，质量也不大，但相对于飞机来说，由于飞机速度很快，所以它们相互靠近的速度很快，因此，鸟相对飞机的速度很很快，所以它们相互靠近的速度很快，因此，鸟相对飞机的速度很快，具有很大的相对动能，当两者相撞时，会造成严重的空难事故。
快，具有很大的相对动能，当两者相撞时，会造成严重的空难事故。
1.动能：
动能：
2.动能定理：
动能定理：
3.动能定理的适用范围动能定理的适用范围小结：
小结：
外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
第第二二课课时时动能定理的应用举例动能定理的应用举例知识点：
动能定理知识点：
动能定理知识点：
动能定理知识点：
动能定理W合合Ek2Ek1W合合mv22/2-mv12/2W=W1+W2+W3+W=F合合lcos方法指导：
方法指导：
方法指导：
方法指导：
涉及涉及涉及涉及只关注只关注只关注只关注某过程的初、末状态，不需考虑过程细某过程的初、末状态，不需考虑过程细某过程的初、末状态，不需考虑过程细某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，节，节，节，尤其尤其尤其尤其是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！
是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！
是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！
是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！
一质量为一质量为11kg的物体被人用手由静止向上提高的物体被人用手由静止向上提高11m，这，这时物体的速度是时物体的速度是22m/s，下列说法正确的是下列说法正确的是：
AA、手对物体做功手对物体做功10JBB、合外力对物体做功合外
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