动能和动能定理+课件-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

高一物理必修二8.3《动能和动能定理》（第1课时）物体由于运动而具有的能量叫作动能．

图中的子弹、洪水和大风均具有动能．但是同样是水和风，溪流和微风给我们带来的舒适和美感，而洪水和飓风则带来的却是灾害和恐惧。那么动能和什么有关？动能表达式是什么呢？(1)如图所示，让铁球从光滑的斜面上由静止滚下，与木块相碰，推动木块做功．①让同一铁球从不同的高度静止滚下，可以看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多；②让质量不同的铁球从同一高度静止滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多．以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？

由此说明动能与质量和速度有关。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关吗？【问题】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：得：=ma×整理得： WF＝FlmmFV1V2从上式可以看出，“”很可能是一个具有特定意义的物理量，因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功。这也正是物理学史上历时200多年才得到了动能的表达式。一、动能1.物体由于物体运动而具有的能量。表达式：2.标矢性：动能是标量，且只有正值。3.状态量:对应某一时刻或某一位置，动能具有相对性。求物体的速度或动能，一般以地面为参照物。下列关于动能的说法正确的是(

)A.动能和重力势能一样有正负B.质量一定的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化C.做匀速圆周运动的物体，其动能不断变化D.某物体的动能保持不变，一定处于平衡状态B若上述情境中水平面不是光滑的，且给物体恒定的阻力f，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

.(F-f)L在一个过程中合外力对物体做的功或外力对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。二、动能定理1.在一个过程中合外力对物体做的功或外力对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。W合＝Ek2－Ek1合力的功末动能初动能W合＝ΔEk如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的力对物体做的功W即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。这里，动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得到的。当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们可以采用把整个过程分成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，把这些小段中力做的功相加，这样也能得到动能定理。二、动能定理2.动能定理的适用范围

(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。高中物理的几乎所有范围一质量为1kg的滑块以6m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起在滑块上施加一个向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为向右，大小仍为6m/s。（1）分析滑块动能的变化及对应外力做功的情况；（2）求这段时间内水平力对滑块做的功。（1）滑块动能的变化是先变小后变大，对应外力先做负功后做正功；（2）这段时间内水平力对滑块做的功为：W=ΔEk=0二、动能定理3.W与ΔEk的关系：合外力做功是物体动能变化的原因．①合外力对物体做正功，即W>0，ΔEk>0，表明物体的动能增大；②合外力对物体做负功，即W<0，ΔEk<0，表明物体的动能减小；下列关于运动物体的合外力做功与动能、速度变化的关系，正确的是（

）A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C.物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D.物体的动能不变，一定处于平衡状态，所受的合外力必定为零C如图所