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天天资源网 / 高中物理 / 教学同步 / 人教版(2019) / 必修 第二册 / 高中物理人教版必修二第七章 动能和动能定理课件

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3.动能和动能定理           必备知识·自主学习 一、动能 【情境思考】 如图所示,人用铁锤打击石头时要用质量较大的铁锤,还要高高抡起来。这样可 以增大铁锤打击石头时的什么能? 提示:动能。 1.定义:物体由于_____而具有的能量。 2.表达式:Ek=_______。 3.单位:与功的单位相同,国际单位为_____。 1 J=____________。  运动 21 mv2 焦耳 1kg·m2·s-2 4.特点: (1)具有瞬时性,是_______(选填“状态量”或“过程量”)。 (2)具有相对性,选取不同的参考系,同一物体的动能一般不同,通常是指物体相 对于_____的动能。 (3)是_____(选填“标量”或“矢量”),没有方向,Ek≥0。 状态量 地面 标量 二、动能定理 【情境思考】 歼—15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机,已 经实现了在“辽宁舰”上各种训练,形成战斗力,如 图所示为正在起飞的歼—15战机。 (1)歼—15战机起飞时,合力做什么功?速度怎么变化?动能怎么变化? (2)歼—15战机着舰时,阻拦索对战斗机做什么功?战斗机的动能怎么变化? 提示:(1)合力做正功,速度变大,动能增大。 (2)做负功,动能减小。 1.推导:如图所示,物体的质量为m,在运动方向上受到合外力F的作用发生了一 段位移x,速度由v1增加到v2,此过程合外力F做的功为W。 2.内容:合外力所做的功等于物体___________。 3.表达式:W=ΔEk= ______。 4.适用范围:既适用于_____做功,也适用于_____做功;既适用于_____运动,也 适用于_____运动。 动能的变化 Ek2-Ek1 恒力 变力 直线 曲线 【易错辨析】 (1)两个物体中,速度大的动能也大。 ( ) (2)某物体的速度加倍,它的动能也加倍。 ( ) (3)物体的速度发生变化,其动能一定发生变化。 ( ) (4)做匀速圆周运动的物体的动能保持不变。 ( ) (5)外力对物体做功,物体的动能一定增加。 ( ) (6)动能定理中的W为合外力做的功。 ( ) (7)物体的动能增加,合外力做正功。 ( ) × × × √ × √ √ 关键能力·合作学习  知识点一 动能的性质 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:动能是标量,没有方向。 (3)瞬时性:动能是表征物体运动状态的物理量,与物体的某一位置(或某一时刻) 的速度相对应。 2.动能与速度的三种关系: (1)数值关系:Ek= mv2,同一物体,速度v越大,动能Ek越大。 (2)瞬时关系:动能和速度均为状态量,二者具有瞬时对应关系。 (3)变化关系:动能是标量,速度是矢量。当动能发生变化时,物体的速度(大小) 一定发生了变化,当速度发生变化时,可能仅是速度方向的变化,物体的动能可 能不变。   提醒:动能是标量,与速度方向没有关系。 1 2 【问题探究】  如图所示,骑自行车下坡时,没有蹬车,车速却越来越快,动能越来越大,这与 动能定理相矛盾吗? 提示:不矛盾。虽然人没蹬车,但重力却对人和车做正功,动能越来越大。 【典例示范】 【典例】关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,下列说法正确 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.合外力对物体做功,它的速度大小一定发生变化 D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零 【解析】选C。力是改变物体速度的原因,物体做变速运动时,合外力一定不为 零,但合外力不为零时,做功可能为零,动能可能不变,A、B错误;合外力对物体 做功,它的动能一定变化,速度大小也一定变化,C正确;物体的动能不变,所受合 外力做功一定为零,但合外力不一定为零,D错误。 【素养训练】 1.下面有关动能的说法正确的是(  ) A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,物体的动能也不变 C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加 D.物体的动能变化时,速度不一定变化,速度变化时,动能一定变化 【解析】选C。物体只要速率不变,动能就不变,A错;动能是标量,不能分解,做 平抛运动的物体动能逐渐增大,B错;物体做自由落体运动时,其合力等于重力, 重力做正功,物体的动能增加,故C正确;物体的动能变化时,速度一定变化,速度 变化时,动能不一定变化,故D错。 2.(教材二次开发·P88【练习与应用】T1变式题)改变汽车的质量和速率,都能 使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来的2倍的是 (  ) A.质量不变,速率变为原来的2倍 B.质量和速率都变为原来的2倍 C.质量变为原来的2倍,速率减半 D.质量减半,速率变为原来的2倍 【解析】选D。由Ek= mv2知,m不变,v变为原来的2倍,Ek变为原来的4倍。同 理,m和v都变为原来的2倍时,Ek变为原来的8倍;m变为原来的2倍,速率减半时,Ek 变为原来的一半;m减半,v变为原来的2倍时,Ek变为原来的2倍,故选项D正确。 1 2 【加固训练】   跳伞表演是一项观赏性体育项目。如图所示,当运动员从直升机由静止跳 下后,在下落过程中会受到水平风力的影响。下列说法正确的是 (  ) A.运动员下落过程动能保持不变 B.运动员下落过程一定做直线运动 C.风力越大,运动员下落时间越长 D.风力越大,运动员着地速度越大 【解析】选D。运动员下落过程中重力和风力均做了正功,故运动员的动能增加, 选项A错误;若风力越大,则风力做正功越多,故运动员着地速度越大,选项D正确; 若下落过程中水平风力的大小是改变的,即运动员受到的合力方向改变,则合力 与速度的方向不在同一直线上,此时运动员就做曲线运动,选项B错误;水平风力 对运动员在竖直方向上的运动没有影响,故运动员下落的时间恒定,选项C错误。  知识点二 动能定理的含义 1.动能变化量的理解: (1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1。 (2)物理意义:ΔEk>0,表示动能增加;ΔEk0,△Ek>0;W 查看更多

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