高二物理动能和动能定理2
高中物理 必修二新课改教材优化方案教师用书word 机械能守恒定律 动能和动能定理

第3节 动能和动能定理 学习目标 核心素养形成脉络1.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算物体的动能。
2.能运用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。
3.能应用动能定理解决简单的问题。
一、动能的表达式1.定义:物体由于运动而具有的能量。
2.表达式:E k =12 mv 2。
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1 kg(m/s)2=1 N ·m =1 J 。
4.动能是标量。
二、动能定理1.推导:如图所示,质量为m 的某物体在光滑水平面上运动,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移l ,速度由v 1增加到v 2。
则力F 做的功与物体动能变化的关系推导如下: 由牛顿第二定律得F =ma ,又由运动学公式得2al =v 22 -v 21 ,即l =v 22 -v 21 2a 。
把上面F 、l 的表达式代入W =Fl 得W ma (v 22 -v 21 )2a ,也就是W =12mv 22 -12 mv 21 。
2.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
3.公式:W =E k2-E k1,其中W 为合力做的功。
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。
1.判断下列说法是否正确。
(1)速度大的物体动能也大。
()(2)某物体的速度加倍,它的动能也加倍。
()(3)两质量相同的物体,动能相同,速度一定相同。
()(4)做匀速圆周运动的物体,速度改变,动能不变。
()(5)合外力做功不等于零,物体的动能一定变化。
()(6)物体的速度发生变化,合外力做功一定不等于零。
()(7)物体的动能增加,合外力做正功。
()提示:(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√2.(2021·淮南一中高二期中)在离地面高为H处竖直上抛一质量为m的物块,抛出时的速度为v0,当它落到地面时速度为v,重力加速度为g,则在此过程中物块克服空气阻力所做的功为()A.mgH+12mv2-12mv2B.12mv2-12mv2-mgHC.mgH-12mv2-12mv2D.mgH+12mv2-12mv2解析:选A。
高二上物理知识点全部公式

高二上物理知识点全部公式物理是一门基础科学,它描述着自然界中的各种现象和规律。
对于高二上学期的物理学习来说,理解和掌握各种物理知识点是非常重要的。
其中,掌握物理公式更是解题的关键。
下面将为大家总结高二上物理知识点全部公式:1. 运动学公式:位移公式:s = v0t + 0.5at^2速度公式:v = v0 + at加速度公式:a = (v - v0)/t平均速度公式:v = (s - s0)/t2. 力学公式:牛顿第一定律(惯性定律):F = ma牛顿第二定律:F = Δp/Δt = ma 重力公式:Fg = mg摩擦力公式:f = μN胡克定律:F = kΔx万有引力定律:F = G(m1m2)/r^2 3. 动量和能量公式:动量定义:p = mv动能公式:K = 0.5mv^2功公式:W = Fs cosθ动能定理:W = ΔK弹性势能公式:PE = 0.5kx^2机械能守恒定律:E1 = E2 4. 波动和光学公式:波速公式:v = λf频率公式:f = 1/T光速公式:c = fλ折射定律:n1sinθ1= n2sinθ2镜公式:1/f = 1/v + 1/u放大率公式:β = -v/u5. 电学公式:电流强度公式:I = Q/t电阻定律(欧姆定律):U = IR电阻和电导公式:R = ρL/A电压公式:U = I(R1 + R2 + ... + Rn)电功率公式:P = IV电容公式:C = Q/U简并层公式:nλ = 2d sinθ这些公式是高二上学期物理知识的核心,是解题时必须要熟练掌握和灵活运用的。
它们在各个物理学习和实验中都起着重要的作用。
通过掌握这些公式,我们可以根据所给条件,运用正确的公式进行计算,并解决各种物理问题。
在学习物理过程中,不仅要理解公式的含义,还要了解公式之间的关系,并能够根据具体情况进行变形和组合使用,以便更好地解决各种复杂的物理问题。
在日常学习中,我们可以通过反复练习和应用这些公式,加深对其理解和记忆,提高解题能力。
高二物理重要知识点及公式

高二物理重要知识点及公式高二物理是中学物理学习的重要阶段,也是准备高考的关键时期。
在这个阶段,掌握物理的重要知识点和公式是至关重要的。
本文将为您介绍高二物理的重要知识点和公式,帮助您更好地理解和记忆物理的核心内容。
1. 运动学运动学是物理学的基础,它描述了物体运动的规律。
以下是高二物理运动学的重要知识点和公式:1.1 位移和速度- 位移公式:Δx = x₂ - x₁- 平均速度公式:v = Δx / Δt- 即时速度公式:v = dx / dt1.2 加速度- 加速度公式:a = Δv / Δt- 加速度与位移和时间的关系:Δx = v₀t + 0.5at²- 加速度与初速度、末速度和位移的关系:v² = v₀² + 2aΔx2. 力学力学研究物体受力和运动的关系,下面是高二物理力学的重要知识点和公式:2.1 牛顿运动定律- 牛顿第一定律(惯性定律):物体在受力为零时保持静止或匀速直线运动。
- 牛顿第二定律:F = ma,力等于物体质量与加速度的乘积。
- 牛顿第三定律:作用力与反作用力大小相等、方向相反且同在一条直线上。
2.2 摩擦力和重力- 摩擦力公式:f = μN,摩擦力等于摩擦系数与垂直于接触面的压力的乘积。
- 重力公式:F = mg,重力等于物体质量与重力加速度的乘积。
2.3 弹力和胡克定律- 弹力公式:F = kx,弹力等于弹簧常数与弹簧伸长量的乘积。
- 胡克定律:伸长弹簧的伸长量与施加的力成正比。
3. 动能和功动能和功是描述物体能量转化的重要概念。
以下是高二物理动能和功的重要知识点和公式:3.1 动能和动能定理- 动能公式:K = 0.5mv²,动能等于质量与速度平方的乘积的一半。
- 动能定理:W = ΔK,做功等于动能的变化。
3.2 功率- 功率公式:P = W / t,功率等于做功的大小与时间的比值。
4. 热学热学研究物体的热量和温度变化。
高二物理公式总结

高二物理公式总结生活岂能百般如意,正因有了遗漏和缺憾,咱们才会有所追寻。
功成莫自得,或许下一步就是陷阱;下面给大家分享一些关于高二物理公式总结,希望对大家有所帮助。
高二物理公式1一、匀变速直线运动1.平均速度V平=s/t(定义式)2.有用推论Vt2-Vo2=2as3.中间时刻速度Vt/2=V平=(VtVo)/24.末速度Vt=Voat5.中间位置速度Vs/2=[(Vo2Vt2)/2]1/26.位移s=V平t=Votat2/2=Vt/2t7.加速度a=(Vt-Vo)/t{以Vo为正方向,a与Vo同向(加速)a>0;反向则a<0}8.实验用推论Δs=aT2{Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差}注:(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是决定式;二、自由落体运动1.初速度Vo=02.末速度Vt=gt3.下落高度h=gt2/2(从Vo位置向下计算)4.推论Vt2=2gh(3)竖直上抛运动1.位移s=Vot-gt2/22.末速度Vt=Vo-gt(g=9.8m/s2≈10m/s2)3.有用推论Vt2-Vo2=-2gs4.上升高度Hm=Vo2/2g(抛出点算起)5.往返时间t=2Vo/g(从抛出落回原位置的时间)1)平抛运动1.水平方向速度:Vx=Vo2.竖直方向速度:Vy=gt3.水平方向位移:x=Vot4.竖直方向位移:y=gt2/25.运动时间t=(2y/g)1/2(通常又表示为(2h/g)1/2)6.合速度Vt=(Vx2Vy2)1/2=[Vo2(gt)2]1/2合速度方向与水平夹角β:tgβ=Vy/Vx=gt/V07.合位移:s=(x2y2)1/2,位移方向与水平夹角α:tgα=y/x=gt/2Vo8.水平方向加速度:ax=0;竖直方向加速度:ay=g2)匀速圆周运动1.线速度V=s/t=2πr/T2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf3.向心加速度a=V2/r=ω2r=(2π/T)2r4.向心力F心=mV2/r=mω2r=mr(2π/T)2=mωv=F合5.周期与频率:T=1/f6.角速度与线速度的关系:V=ωr7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同)三、万有引力1.开普勒第三定律:T2/R3=K(=4π2/GM){R:轨道半径,T:周期,K:常量(与行星质量无关,取决于中心天体的质量)}2.万有引力定律:F=Gm1m2/r2(G=6.67×10-11N?m2/kg2,方向在它们的连线上)3.天体上的重力和重力加速度:GMm/R2=mg;g=GM/R2{R:天体半径(m),M:天体质量(kg)}4.卫星绕行速度、角速度、周期:V=(GM/r)1/2;ω=(GM/r3)1/2;T=2π(r3/GM)1/2{M:中心天体质量}5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=(GM/r 地)1/2=7.9km/s;V2=11.2km/s;V3=16.7km/s6.地球同步卫星GMm/(r地h)2=m4π2(r地h)/T2{h≈36000km,h:距地球表面的高度,r地:地球的半径}注:(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供,F向=F万;(2)应用万有引力定律可估算天体的质量密度等;(3)地球同步卫星只能运行于赤道上空,运行周期和地球自转周期相同;(4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小(一同三反);(5)地球卫星的环绕速度和最小发射速度均为7.9km/s。
高中物理必修公式大全

高中物理必修公式大全高中物理必修公式大全高一物理公式总结机械能的公式功: (1) W = Fs cos (只能用于恒力,物体做直线运动的情况下)(2) W = pt (此处的“p”必须是平均功率)(3) W总= △Ek (动能定律)功率: (1) p = W/t (只能用来算平均功率)(2)p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬时功率)动能: Ek = mv2 动能为标量.重力势能: Ep = mgh 重力势能也为标量,式中的“h”指的是物体重心到参考平面的竖直距离.动能定理: F合s = mv - mv机械能守恒定律: mv + mgh1 = mv + mgh2万有引力的公式1.万有引力存在于万物之间,大至宇宙中的星体,小到微观的分子、原子等。
但一般物体间的万有引力非常之小,小到我们无法察觉到它的存在。
因此,我们只需要考虑物体与星体或星体与星体之间的万有引力。
2.万有引力定律:F = (即两质点间的万有引力大小跟这两个质点的质量的乘积成正比,跟距离的平方成反比。
)说明:①该定律只适用于质点或均匀球体;② G称为万有引力恒量,G = 6.67×10-11N·m2/kg2.3.重力、向心力与万有引力的关系:(1).地球表面上的物体: 重力和向心力是万有引力的两个分力,这里的向心力源于地球的自转. 但由于地球自转的角速度很小,致使向心力相比万有引力很小,因此有下列关系成立:F&asymp;G>>F向力的公式重力:G = mg摩擦力:(1) 滑动摩擦力:f = μFN 即滑动摩擦力跟压力成正比。
(2) 静摩擦力:①对一般静摩擦力的计算应该利用牛顿第二定律,切记不要乱用f =μFN;②对最大静摩擦力的计算有公式:f = μFN (注意:这里的μ与滑动摩擦定律中的μ的区别,但一般情况下,我们认为是一样的)力的合成与分解:(1) 力的合成与分解都应遵循平行四边形定则。
高二物理第三章知识点

高二物理第三章知识点1. 力的概念力是指物体作用于另一个物体的作用,并且具有大小和方向。
力的单位是牛顿(N)。
力的三要素包括大小、方向和作用点。
2. 牛顿三定律(1) 牛顿第一定律:也称为惯性定律。
物体在没有外力作用时保持静止或匀速直线运动。
(2) 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在其上的合力成正比,与物体的质量成反比。
公式为 F = ma。
(3) 牛顿第三定律:任何一个作用力都有一个等大但方向相反的反作用力。
3. 重力重力是地球或其他物体对物体产生的吸引力,是物体质量和地球质量之间的相互作用力。
重力可以通过公式 F = mg 来计算,其中 m 是物体的质量,g 是重力加速度(约为9.8m/s²)。
4. 惯性和质量惯性是物体保持原有状态的性质,与物体的质量有关。
质量是指物体所具有的物质量大小。
5. 摩擦力摩擦力是物体间接触时产生的阻碍相对运动的力。
分为静摩擦力和动摩擦力两种。
静摩擦力是在物体尚未开始运动时作用在物体上的力,动摩擦力是物体已经开始运动时作用在物体上的力。
6. 动能和动能定理动能是物体由于运动而具有的能量。
动能定理是指物体的动能变化等于作用在物体上的净外力的功。
公式为动能变化 = 净外力所做的功 = F · s7. 机械能守恒定律如果一个物体只受重力和弹力(由弹簧等造成)两个力的作用,那么在整个过程中,物体的机械能保持不变。
机械能是指系统的动能和势能的总和。
8. 动量和动量守恒动量是物体运动状态的一种性质,是物体质量和速度的乘积。
动量守恒是指在一个孤立系统中,总动量保持不变。
动量计算公式为 p = mv,其中 p 是动量,m 是质量,v 是速度。
9. 弹性碰撞和非弹性碰撞弹性碰撞是指碰撞后物体的动能守恒,而非弹性碰撞是指碰撞后物体的动能损失。
10. 转动运动和转动惯量转动运动是物体围绕固定轴或转动中心旋转的运动形式。
转动惯量是物体对转动变化的抵抗程度,与物体的形状和质量分布有关。
高二物理公式总结

高二物理公式总结一、力学部分1. 牛顿第一定律:物体在没有外力作用下保持匀速直线运动或静止。
2. 牛顿第二定律:物体的加速度与作用在物体上的力成正比,与物体的质量成反比。
3. 牛顿第三定律:任何两个物体之间都存在相互作用力,且大小相等、方向相反。
二、动能与功1. 动能定理:物体的动能变化等于外力对物体所做的功。
2. 功与机械能的转化:功可以将机械能从一种形式转化为另一种形式。
三、重力与运动1. 重力:两个物体之间的万有引力与物体质量的乘积成正比,与物体之间距离的平方成反比。
2. 万有引力定律:任何两个物体之间都存在万有引力,大小与物体质量的乘积成正比,与物体之间距离的平方成反比。
3. 地球上物体的自由落体运动:在地球表面上,物体在没有空气阻力的情况下自由下落,其加速度等于重力加速度。
4. 开普勒定律:行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆,太阳位于椭圆的一个焦点上。
5. 轨道速度:行星绕太阳运动的速度与距离太阳的距离成反比。
四、静电与电路1. 库仑定律:两个点电荷之间的静电力与电荷之间的距离的平方成反比,与两个电荷的大小成正比。
2. 电场强度:电场强度表示单位正电荷所受到的力。
3. 电势能:电荷在电场中具有的能量。
4. 电阻与电流:电阻表示物体抵抗电流通过的能力,电流是单位时间内通过导体的电量。
5. 欧姆定律:电流强度与电阻、电压成正比。
6. 瞬时功率:电路中电压和电流的乘积表示瞬时功率。
7. 串联与并联电路:在串联电路中,电流强度相同,电压分配与电阻成正比;在并联电路中,电压相同,电流按照电阻的倒数分配。
五、光学1. 光的反射:光在遇到界面时会发生反射。
2. 光的折射:光从一种介质进入另一种介质时会发生折射。
3. Snell定律:光线通过两种介质的界面时,入射角与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。
4. 光的色散:光在透明介质中传播时,由于不同波长的光折射角不同,产生色散现象。
5. 光的干涉:两束光线相遇时,会产生干涉现象,包括构成明暗条纹的洛芒条纹和干涉色彩等。
第七章 第四节 动能 动能定理

1 1 2 mv t2 mv 0 2 2
W总=Ek2-Ek1=ΔEk
功:是力对空间的积累 积累的效应:是使物体的动能发生变化
当外力做正功时,末动能大于初动能,动能增加; 当外力做负功时,末动能小于初动能,动能减少.
动能定理的解题步骤: (1)明确研究对象 (2)明确研究过程 (3)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做 的功,求出这些力的功的代数和 。对研究对象的 运动过程进行分析,确定始、末态的动能。 (未知 量用符号表示), (4) 根据动能定理列出方程 W总=Ek2-Ek1 (5)求解方程、分析结果
举例说明:物体的状态变化,动能不一定发生变化。
动能定理
1.动能定理表述:外力对物体所做的总功等于物体 动能的变化。
注:外力为物体受到的合力,既可以是恒力,也可以是变力。 既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力。
1 1 2 2 2.公式: W总 mv t mv 0 2 2
外力的总功 末状态动能
第七章 第四节 动能 动能定理
动能:物体由于运动而具有的能量,叫动 能. 物体动能的大小与哪些因素有关?
质量、速度。
动能与质量、速度存在什么关系呢?
公式的推导: 光滑水平面上有一质量为m的物体,初速度为v0, 受到一与运动方向相同的恒力作用,经过一段时间速 度增加到vt,试求这个过程中合力的功。
w合
2 v2 v0 F合s mas m t 2
w合
1 1 2 2 mv t mv 0 2 2
动能的大小等于物体质量与物体速度的平方的乘积 的一半
1 E k mv 2 2
动能表达式
动能的单位 动能是标量 动能是状态量
Ek
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类型4:求两个过程问题
例题4、质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落,钢球落入沙中,陷入h后静止,则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少?
练习1、在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达v1后立即关闭发动机让其滑行,直至停止,其v-t图像如图7-5-4所示.设运动的全过程中汽车牵引力做的功为W1,克服摩擦力.做的功为W2,那么W1:W2应为( )
A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
2、一质量为2kg的物体,在水平力F=30N的作用下,在光滑的水平面上移动了3m,然后这个水平力变为15N,物体又移动了2m.则物体增加的动能总共是多少?
2、一颗子弹速度为v时,刚好打穿一块钢板,那么速度为2v时,可打穿几块同样的钢板?要打穿n块同样的钢板,子弹速度应为多大?
类型3:求瞬间力做功问题
例题3、在20m高处,某人将2kg的铅球以15m/s的速度(水平)抛出,那么此人对铅球做的功是多少?
练习、一人用力踢质量为1千克的皮球,使球由静止以10米/秒的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200牛,球在水平方向运动了20米停止。那么人对球所做的功为( )
练习、A、B两物体放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力作用下,由静止开始通过相同的位移,若A的质量大于B的质量,则在这一过程中:()
A、A获得的动能大
B、B获得的动能大
C、A、B获得的动能一样大
D、无法比较谁获得的பைடு நூலகம்能大
2.光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力F作用下,速度由零增加到v和由v增加到2v两阶段水平恒力F所做的功分别为W1和W2,则W1:W2为()
A.1:1 B.1:2C.1:3 D.1:4
类型2:求变力做功问题
例题2、一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P很缓慢地移动到Q点,如图7-5-2所示,则力F所做的功为( )
A.mglcosθB.mgl(1一cosθ)
C.FlsinθD.Fl(1一cosθ)
练习1质量为20g的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是10mm的钢板,射穿后的速度是100m/s,子弹受到的平均阻力是多大?
总课题
机械能守恒定律
总课时
第23课时
课题
动能和动能定理
课型
习题课
教
学
目
标
知识与技能
1.使学生进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式.
2.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题.
过程与方法
理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法.
情感、态度与价值观
理论联系实际,培养学生对科学研究的兴趣.
教学
重点
动能定理及其应用.
教学
难点
对动能定理的理解和应用.
学法
指导
精讲精练、
教学
准备
教学
设想
典型例题分析→巩固知识→达标提升
教学过程
师生互动
补充内容或错题订正
任务一知识回顾
1.动能的表达式:
2.动能定理内容:
3.动能定理解题思路:
类型1:求恒力做功问题
例题1、物体的质量为m,放在一个光滑的水平面上,在一个与水平方向成a角的恒力F的作用下做匀加速直线运动,物体发生的位移为s.在此过程中,恒力F对物体所做的功为,物体动能的变化量为.