《動能和動能定理》機械能守恒定律PPT優質課件
第一部分內容：核心素養目標
物理觀念
理解動能的概念及動能定理。
科學思維
經歷動能概念的建立過程，提高演繹推理能力，會用動能定理解決力學中的實際問題。
科學態度與責任
感知生活中動能定理的應用，提高理論與實踐相結合的能力
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動能和動能定理PPT，第二部分內容：課前學習
知識點一 動能的表達式
如圖甲所示，是古代戰爭中攻擊城門的戰車，戰車上裝有一根質量很大的圓木，有很多士兵推著以很大的速度撞擊城門，輕而易舉地將城門撞破。圓木的質量很大，速度很大時，是為了增加圓木的什么能？
如圖乙所示，人用鐵錘打擊石頭時為什么要用質量較大的鐵錘，還要高高掄起來？這樣可以增大鐵錘打擊石頭時的什么能？
1.定義：在物理學中用“_________”這個量表示物體的動能。
2.表達式
Ek＝_______。
3.單位
在國際單位制中是_______，符號為______。1 kg(m/s)2＝1 N•m＝1 J。
[思考判斷]
(1)凡是運動的物體都具有動能。( )
(2)一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化，但速度變化時，動能不一定變化。( )
(3)動能不變的物體，一定處于平衡狀態。( )
(4)做勻速圓周運動的物體的動能保持不變。( )
初中學過動能
物體由于運動而具有的能，叫作動能。
質量相同的物體，運動的速度越大，動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，動能越大。
動能的“三性”
(1)相對性：選取不同的參考系，物體的速度不同，動能也不同，一般以地面為參考系。
(2)標量性：動能是標量，沒有方向。
(3)瞬時性：動能是狀態量。
知識點二 動能定理
1.推導：如圖所示，物體的質量為m，在與運動方向相同的恒力F的作用下發生了一段位移l，速度由v1增加到v2，此過程力F做的功為W。
2.內容：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中______________。
3.表達式：W＝__________。動能定理中的功“W”指合力做的功。
4.適用范圍：既適用于__________做功，也適用于_________做功；既適用于________運動，也適用于________運動。
[思考判斷]
(1)合力做正功，物體動能可能減小。( )
(2)運動物體所受的合外力為零，則物體的動能肯定不變。( )
(3)物體做變速運動，合外力一定不為零，動能一定變化。( )
(4)若合外力對物體做功為零，則合外力一定為零。( )
(5)物體的合外力做功，它的速度大小一定發生變化。( )
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動能和動能定理PPT，第三部分內容：核心探究
核心要點一 對動能和動能定理的理解
1.動能與速度的三種關系
(1)數值關系：Ek＝12mv2，質量一定時，速度v越大，動能Ek越大。
(2)瞬時關系：動能和速度均為狀態量，二者具有瞬時對應關系。
(3)變化關系：動能是標量，速度是矢量，質量一定的物體當動能發生變化時，物體的速度(大小)一定發生了變化；當速度發生變化時，可能僅是速度方向的變化，物體的動能可能不變。
2.對動能定理的理解
(1)對“力”的兩點理解
①“力”可以是重力、彈力、摩擦力等各種力，它們可以同時作用，也可以不同時作用。
②“力”既可以是恒力，也可以是變力。
(2)公式中“＝”體現的三個關系
3.合力做功與動能變化的關系
[試題案例]
[例1] 關于運動物體所受的合外力、合外力做的功及動能變化的關系，下列說法正確的是( )
A.合外力為零，則合外力做功一定為零
B.合外力做功為零，則合外力一定為零
C.合外力做功越多，則動能一定越大
D.動能不變，則物體合外力一定為零
[針對訓練1] (多選)質量為m的物體在水平力F的作用下由靜止開始在光滑水平地面上運動，前進一段距離之后速度大小為v，再前進一段距離使物體的速度增大為2v，則( )
A.第二過程的速度增量等于第一過程的速度增量
B.第二過程的動能增量是第一過程動能增量的3倍
C.第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做的功
D.第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做功的2倍
核心要點二 動能定理的應用
1.應用動能定理解題的注意事項
(1)動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系的，一般以地面或相對地面靜止的物體為參考系。
(2)動能定理的表達式是一個標量方程，但在應用動能定理時，需要明確各力做功的正、負。
2.對動能定理的幾點說明
[試題案例]
[例2] 如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成，軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接，其中軌道AB、CD段是光滑的，水平軌道BC的長度s＝5 m，軌道CD足夠長，且傾角θ＝37°，A、D兩點離軌道BC的高度分別為h1＝4.30 m、h2＝1.35 m?，F讓質量為m的小滑塊自A點由靜止釋放，已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數μ＝0.5，重力加速度g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8。求：
(1)小滑塊第一次到達D點時的速度大??；
(2)小滑塊最終停止的位置距B點的距離。
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