7 7 7 7动能和动能定理 一、动能的概念一、动能的概念物体由于运动而具物体由于运动而具有的能叫做动能有的能叫做动能 动能的表达式可能与那几个物理动能的表达式可能与那几个物理量有关？量有关？与物体的质量和速度有关 第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 寻找动能的表达式？寻找动能的表达式？重力做功重力做功W WG G重力势能重力势能mghmgh弹力做功弹力做功WF外力做功外力做功W弹性势能弹性势能动能表达式？动能表达式？第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 列车的动能如何列车的动能如何变化？变化的原变化？变化的原因是什么？因是什么？磁悬浮列车在牵引力的作用下磁悬浮列车在牵引力的作用下（不计阻力），速度逐渐增大（不计阻力），速度逐渐增大 二、动能的表达式二、动能的表达式 在光滑的水平面上有一个质量为在光滑的水平面上有一个质量为m m的物体，在与运动方向相同的水平恒的物体，在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移，速度由力的作用下发生一段位移，速度由v v1 1增加到增加到v v2 2，求这个过程中该力所做的，求这个过程中该力所做的功。
功第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 二、动能的表达式二、动能的表达式 二、动能的表达式二、动能的表达式第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 1 12 2Ek＝＝ mv2物体的质量物体的质量物体的速度物体的速度物体的物体的动能动能1、物体的动能等于它的质量跟它的速、物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半度平方的乘积的一半2、动能是、动能是标量标量，是一个状态量，是一个状态量 单位是焦耳（单位是焦耳（J））第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 我们对动能的表达式的理解我们对动能的表达式的理解1、动能是、动能是标量标量，且只有，且只有正值正值2、动能具有、动能具有瞬时性瞬时性，在某一时刻，物体具有，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。
一定的速度，也就具有一定的动能3、动能具有、动能具有相对性相对性，对不同的参考系，物体，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动一般都以地面为参考系研究物体的运动第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是是 ( )A．甲的速度是乙的．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的倍，乙的质量是甲的2倍倍B．甲的质量是乙的．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的倍，乙的速度是甲的2倍倍C．甲的质量是乙的．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的倍，乙的速度是甲的2倍倍D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运 动，乙向西运动动，乙向西运动CD第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 我国在我国在1970年我国发射的第一颗人造年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为地球卫星，质量为173 kg，运动速度，运动速度为为7．．2 km／／s，它的动能是多大，它的动能是多大?根据计算可以得到我国发射的第一颗根据计算可以得到我国发射的第一颗人造地球卫星正常运转的动能是人造地球卫星正常运转的动能是4．48X109J第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 W＝＝Ek2－－Ek1=△ △Ek改改写写 力在一个过程中对物体所做的功，等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。
于物体在这个过程中动能的变化W＝＝ mv22－－ mv12三、三、动能定理动能定理 第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七对动能定理的理解对动能定理的理解1、合外力做、合外力做正功正功，动能，动能增加增加 合外力做合外力做负功负功，动能，动能减少减少2、动能定理中的功是合外力做的总功、动能定理中的功是合外力做的总功 （（1）先求合力，再求合力功）先求合力，再求合力功 （（2）先求每个力做的功，再求代数和）先求每个力做的功，再求代数和3、适用范围：、适用范围： 既适用于既适用于恒力恒力做功，也适用于做功，也适用于变力变力做功；做功； 既适用于既适用于直线直线运动，也适用于运动，也适用于曲线曲线运动 动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，应优先考虑应用动能定理第第第第章章章章 机机机机械械械械能能能能守守守守恒恒恒恒定定定定律律律律高中物理高中物理高中物理高中物理必修必修必修必修2 2 2 2七七七七 一学生用一学生用100N的力将静置于地面的质量为的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以的球以8m/s的初速沿水平方向踢出的初速沿水平方向踢出20m远，则该学生对球做的功是（ ）远，则该学生对球做的功是（ ） A. 200JB. 16J C. 1000JD. 无法确定无法确定B 一物体做变速运动时，下列说法正确的是一物体做变速运动时，下列说法正确的是 （（ ）） A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变．合外力一定对物体做功，使物体动能改变B．物体所受合外力一定不为零．物体所受合外力一定不为零C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变D．物体加速度一定不为零．物体加速度一定不为零B D动能是标量，与速度的方向无关动能是标量，与速度的方向无关一定质量的物体，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， 速度变化时，动能不一定变化速度变化时，动能不一定变化 一质量为一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是 （ （ ））A、手对物体做功、手对物体做功 12JB、合外力对物体做功、合外力对物体做功 12JC、合外力对物体做功、合外力对物体做功 2JD、物体克服重力做功、物体克服重力做功 10 JACD解题时必须弄清解题时必须弄清是什么力做的功，是什么力做的功，有何特点？如何有何特点？如何求？求？ 一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量ｍｍ＝＝5×103 kg，起飞，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为过程中从静止开始滑跑的路程为l＝＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度ｍ时，达到起飞速度v＝＝60ｍｍ/s，在此过程中，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍倍(ｋｋ＝＝0.02)，求飞机受到的牵引力，求飞机受到的牵引力. ①①常规方法常规方法②②动能定理法动能定理法 应用动能定理解题的一般步骤应用动能定理解题的一般步骤1、确定研究对象及运动过程、确定研究对象及运动过程2、分析物体在运动过程中的受力情况况，、分析物体在运动过程中的受力情况况，明确每个力是否做功，是做正功还是明确每个力是否做功，是做正功还是负功负功3、明确初状态和末状态的动能，写出始、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式末状态动能的表达式4、根据动能定理列方程求解。
根据动能定理列方程求解 1 1、关于功和物体动能变化的关系，不正确的、关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是说法是( )( )A A、有力对物体做功，物体的动能就会变化、有力对物体做功，物体的动能就会变化B B、合力不做功，物体的动能就不变、合力不做功，物体的动能就不变C C、合力做正功，物体的动能就增加、合力做正功，物体的动能就增加D D、所有外力做功代数和为负值，物体的、所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少动能就减少A 2 2、一物体速度由、一物体速度由0 0增加到增加到v,v,再从再从v v增加到增加到2v,2v,外力做功分别为外力做功分别为W W1 1和和W W2 2，则，则W W1 1和和W W2 2关关系正确的是系正确的是( ( ) ) A A、、W W1 1 = W= W2 2 B B、、W W2 2 = 2 W= 2 W1 1 C C、、W W2 2 =3 W=3 W1 1 D D、、W W2 2 = 4 W= 4 W1 1C 3 3、一质量为、一质量为2 kg2 kg的滑块，以的滑块，以4 m/s4 m/s的速的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为向变为向右，大小为4 m/s4 m/s，在这段时，在这段时间里水平力做的功为间里水平力做的功为( )( ) A.0 A.0 B.8 J B.8 J C.16 J C.16 J D.32 J D.32 JA 4 4、一物体静止在不光滑的水平面上，已知、一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,m=1 kg,μμ=0.1=0.1，现用水平外力，现用水平外力F F=2N=2N拉其运拉其运动动5 m5 m，后立即撤去水平外力，后立即撤去水平外力F F，求其还能，求其还能滑多远？滑多远？( (g g取取10 m/s10 m/s2 2) ) 5 m 。