鲁科版物理高中必修第二册课件1.3 动能和动能定理

第一章第3节 动能和动能定理 内容索引0102基础落实•必备知识全过关重难探究•能力素养全提升03学以致用•随堂检测全达标 学习目标1.知道动能的定义和表达式,会计算物体的动能。(物理观念)2.会用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理,理解动能定理的含义。(科学思维)3.能用动能定理进行相关分析与计算。(科学思维)思维导图 基础落实•必备知识全过关 一、动能1.定义:物体因运动而具有的能量。3.单位:和功的单位相同,在国际单位制中都是焦耳。这是因为1kg·m2/s2=1N·m=1J。4.动能是标量。 二、动能定理1.推导:如图所示,质量为m的某物体初速度为v1,在与运动方向相同的合外力F的作用下发生了一段位移s,速度由v1增加到v2。合外力F做的功与物体动能变化的关系推导如下: 2.内容:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。3.公式:W=Ek2-Ek1,其中W为合外力做的功。4.适用范围:既适用于恒力做功,也适用于变力做功;既适用于直线运动,也适用于曲线运动。 易错辨析判一判(1)某物体的速度加倍,它的动能也加倍。(×)提示由Ek=mv2知,某物体的速度加倍,它的动能变为原来的4倍。(2)合外力为零,物体的动能一定不会变化。(√)(3)合外力不为零,物体的动能一定会变化。(×)提示合外力不为零,但合外力做功可能为零,此时物体的动能不会变化。 合格考试练一练在光滑水平面上,质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是(C)A.-16JB.-8JC.-4JD.0解析根据动能定理可知,合外力做的功等于动能的变化量,即W=0-mv2=-4J。 重难探究•能力素养全提升 探究一对动能及动能变化的理解[情境导引]探究动能的大小与哪些因素有关的实验如图所示,图中A球的质量大于B球的质量。让小球从光滑斜面上滚下,静止在地面上的纸盒被小球碰后,滑行一段距离停下来。由此实验你认为物体的动能可能与哪些因素有关? 要点提示甲与乙两实验中两球的质量相同,到达底端的速度不同,根据被碰纸盒的滑行距离可知,小球的动能与其速度有关;甲与丙两实验中两球到达底端的速度相同,两球质量不同,根据被碰纸盒的滑行距离可知,小球的动能与其质量有关。 [知识归纳]1.动能的“三性”(1)相对性:选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般以地面为参考系。(2)标量性:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。(3)状态量:动能是表示物体运动状态的物理量,与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应。 2.对动能变化量的理解(1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1,即末动能减初动能。(2)物理意义:①ΔEk>0,表示动能增加;②ΔEkE2,W1E2,W1=W2 解析设斜面的倾角为θ,滑动摩擦力大小为f=μmgcosθ,则物体克服摩擦力所做的功为Wf=μmgscosθ,而scosθ相同,所以克服摩擦力做功相等,根据动能定理得mgh-μmgscosθ=Ek-0,在AC斜面上滑动时重力做功多,克服摩擦力做功相等,则在AC面上滑到底端的动能大于在BC面上滑到底端的动能,即E1>E2,故选D。 本课结束