动能和动能定理PPT课件

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7-7动能和动能定理(共34张PPT)

7-7动能和动能定理(共34张PPT)
(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.
(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC (3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD
.若不能到达,试说明理由.
4. (12分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水 平;另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成 倾角为 的斜面,如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg 的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取 10m/s2, )
(1)圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角(可用角度的三角函数 值表示)
(2)小球与斜面 AB 间的动摩擦因数
1.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面 ,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其 长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状 态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图 所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点 推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推 力做的功等于
4.(讨论)电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的 物体。绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不 能超过1 200W,要将此物体由静止起,用最快 的方式将பைடு நூலகம்体吊高90m(已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升),所需时间为 多少?(g取10 m/s2)
习题课
1.如图所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光
(B)距离OA大于OB;
(C)距离OA小于OB;
(D)无法做出明确的判断。
3.一木块由A点自静止开始下滑,沿ACEB运动到 最高点B设动摩擦因数μ处处相同,转 角处撞击 不计机械能损失,测得A、B两点连线与水平方 向夹角为θ ,则木块与接触面间动摩擦因数μ为B (B)

动能和动能定理PPT课件

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mN
v0=0
v
牵引力F
f
跑道上滑行的位移 s
G 1 确定研究对象:
2 对飞机受力分析:
3 分析各力的做功情况:
重力、支持力不做功;牵引力F 做正功;阻力 f 做负功
4 考查初、末状态的动能:
一开始飞机静止,初动能为0 ;加速到能起飞时,末动能为 1 mv2
5 应用动能定理建立方程: Fs fs 1 mv2 0
对动能定理的理解:
a.合力对物体做的功的理解
q ①. W合= F合·S cos
②. W合=W1+W2 +…=F1·s1cosq +F2·s2cosq +… b. 标量性
式子左边的功与右边的动能都是标量
c.适用范围
(1)恒力做功或变做功 (2)曲线运动或直线运动 (3)单个物体或几个物体 (4)一个过程或全过程
即:适用于在惯性参考系中运动的所有物体
d.应用动能定理解题的一般步骤:
(1)确定研究对象,画出草图; (2)对物体进行受力分析; (3)分析各力的做功情况; (4)确定物体的初、末状态,明确初、末状 态的动能; (5)应用动能定理建立方程;
例题1.一架喷气式飞机, 质量 m , 起飞过程中从静止开始在跑道 上滑跑的路程为 s 时,达到起飞速度 v . 在此过程中飞机受到的 平均阻力是 f , 求飞机受到的牵引力 F 。
Ek
1m 2
v2
1 2
172 (7200)2
J
4.5 109 J
二、动能定理
内容:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
1、合外力做功。 2、外力做功之和。
动能变化
和某一过程(始末状态)相对应。

二讲动能动能定理【共51张PPT】

二讲动能动能定理【共51张PPT】

力做功WG=mgh 摩擦力做功Wf=-μmgcosθ·
h s in
物体在水平面上运动时,只有滑动摩擦力做功
Wf′=-μmg(s-
h). ta n
解法一:“隔离”过程,分段研究,设最低点物体速度为v,物体由
A到最低点根据动能定理得:
mgh-μmgcosθ·
h m1v2-0 ① sin 2
物体在水平面上运动,同理有:
(3)因动能定理中的功和动能均与参考系的选取有关,所以动能定理也
与参考系的选取有关,一般以地面为参考系.
三、运用动能定理须注意的问题
应用动能定理解题时,在分析过程时无需深究物体运动过程中状 态变化的细节,只需考虑整体的功及过程始末的动能.若过程包含 了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,也可整体考虑.但求功 时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总 功,计算时要把各力的功连同符号(正负)一同代入公式.
答案:ACD
解析:合外力对物体做功W=mv2/2=1×22/2 J=2 J,手对物体做功 W1=mgh+mv2/2=1×10×1 J+2 J=12 J,物体克服重力做功 mgh=10 J.
4.( ·广东高考)一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由 静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g=10 m/s2,关 于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )
2.子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块,当子弹进入 木块深度为x时,木块相对水平面移动距离为x ,求木块获得的 动能ΔEk1和子弹损失的动能ΔEk2之比_____2 ___.
答 案 :1 3
解析:本题容易出错在使用动能定理时,乱用参考系,没有统一
确所定以以地E k面1 为F参f 2x考系1,木子块弹的损位失移的为动2x 能,子大弹于的木位块移获为得x的 动2x 能,

动能和动能定理ppt

动能和动能定理ppt

试比较下列每种情况下,甲、乙两物体旳动能:(除 题意中提到旳物理量外,其他物理情况相同) ①物体甲旳速度是乙旳两倍; ②物体甲向北运动,乙向南运动; ③物体甲做直线运动,乙做曲线运动; ④物体甲旳质量是乙旳二分之一。
总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与 速度旳平方成正比,所以速度对动能旳 影响更大。
F kmg m v 2 2s
F kmg m v 2 1.8 104 N 2s
应用1:恒力+直线运动
例1、一架喷气式飞机,质量m 5.0 103 kg ,起飞过程中从
静止开始滑跑旳旅程为 s 5.3 102 m 时,到达起飞速
度 v 60m / s。在此过程中飞机受到旳平均阻力是飞机重量旳 0.02倍(k=0.02)。求飞机受到旳牵引力F。
❖ 一架飞机在牵引力和阻力旳共同作用下,在跑道上 加速运动.速度越来越大,动能越来越大.这个过 程中是牵引力和阻力都做功,牵引力做正功,阻力 做负功,牵引力和阻力旳合力做了多少功,飞机旳 动能就变化了多少.
思索与讨论(二)
❖ 动能定理是否能够应用于变力做功或物体做曲线 运动旳情况,该怎样了解?
❖ 把过程分解为诸多小段,以为物体在每小段运动 中受到旳力是恒力,运动旳轨迹是直线,这么也 能得到动能定理.
弹力做功WF
w 外力做功
重力势能mgh 弹性势能kx2/2 动能体现式?



设质量为m旳某物体,在与运动方
体 动
向总相同旳恒力F旳作用下发生一段位
能 移l,速度由v1增长到v2,如图所示。试
体 现 式
谋求这个过程中力F做旳功与v1、v2旳关 系?
F v1
v2
推导F做功体现式旳过程
W=FL

动能和动能定理资料ppt课件

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T 变力
h mg
求变力做功问题
瞬间力动做能功和动问能定题理
运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止 的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面 上运动60m后停下,则运动员对球做的功?如果 运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍 为10m/s,则运动员对球做的功为多少?
vo
v=0
A、 1:2
B、 2:3
C、 2:1
D、 3:2
AmA gLA
0
1 2
mAv02
BmB gLB
0
1 2
mBv02
LA B 3 LB A 2
例与练
动能和动能定理
5、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆 弧从最高点A由静止滑下,滑至最低点B时 速率为4m/s,求物体在滑下过程中克服阻 力所做的功。
(4)根据动能定理列方程求解;
例与练
动能和动能定理
1、同一物体分别从高度相同,倾角不同的 光滑斜面的顶端滑到底端时,相同的物理量 是( )
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功 WG mgh
mgh 1 mv2 0 2
v 2gh
例与练
动能和动能定理
2、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的
动能和动能定理
二、动能的表达式
v22 v12 2al
a v22 v12 2l
又F ma m v22 v12
2l
WF
Fl
m v22 v12 2l
l
1 2
mv22
1 2
mv12
二、动能的表达式
动能和动能定理
WF
1 2
mv22
1 2

物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)

物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)

②动能定理法 W合 Ek Ek末 Ek初
Fl kmgl 1 mv2 0
2
总结: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。在处理物理问题时,应优先考虑应用动能定理。
“三 同”
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同,即同一物体
b、由于
W Fs
(4)物体的速度发生变化,合外力做功一定不等于零.( × )
(5)物体的动能增加,合外力做正功.( √ )
例2.在高h=6 m的某一高度处,有一质量m=1 kg的物体自 由落下,物体落地时的速度大小为10 m/s,则物体在下落过程 中克服空气阻力做的功为________J.(g取10 m/s2)
W克f=10 J
总结动能的“四性”
(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)状态性:动能是表征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。
(3)标量性:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。 (4)瞬时性:动能具有瞬时性,与某一时刻或某一位置的速率相对应。
合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力做 功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程, 转化了多少由合外力做了多少功来度量。
动能定理的适用范围及条件:
①既适用于恒力做功,也适用于变力做功.
②既适用于直线运动,也适用于曲线运动。 ③既适用于单一运动过程,也适用于运动的全过程。 ④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般 以地面为参考系.
地面为参考系.
对动能定理的理解: 合力对物体做的功的理解
W合
=
1 2
mv22 -

动能和动能定理-优质PPT

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W合=Ek2-Ek1
状态量
过程量
状态量
做功的过程伴随着能量的变化。
动能定理的适用范围:
既适用于直线运动,也适用于曲线运动; 既适用于恒力做功,也适用于变力做功; 既适用于单个物体,也适用于多个物体; 既适用于一个过程,也适用于整个过程。
课 一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程中 本 从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时,速度 例 达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平 题 均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。
θ
F
A
B
定变化;但速度变化时,动能不一定变化
D、动能不变的物体,一定处于平衡状态


W合=
1 2
mv-22
1 2
mv12

理 合力做 的功
W合=Ek2-Ek1
初态的 动能
末态的动能
动能定理:合力对物体所做 的功等于物体动能的变化。
1、合力做正功,即W合>0,Ek2>Ek1 ,动能增大 2、合力做负功,即W合<0,Ek2<Ek1 ,动能减小


1、物体的动能等ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ它的质量跟

它的速度平方的乘积的一半


物体的质量

物体的 动能
Ek=21 mv2
物体的速度
2、动能是标量,单位是焦耳(J)
练 习 1
关于动能,下列说法正确的是
A、动能是机械能的一种表现形式,凡是运 质 动量的1物0体g、都以具0有.8k动m能/s的速度飞行的子弹,质 量 者 B、6相0动比kg能,、总哪以是一10正个m值/的s的动速能度大奔?跑的运动员,二 C、一定质量的物体,动能变化时,速度一

动能与动能定理PPT共34页

动能与动能定理PPT共34页
②既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
③既适用于单一运动过程,也适用于运动的全 过程。
④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一 个参考系.一般以地面为参考系.
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。
课堂训练
1、关于功和物体动能变化的关系,不正 确的说法是( A )
v1
a
v2
F f
s
分析: 外力F做功:W1=Fs 摩擦力f做功: W2=-fs
v1
a
v2
F f
s
F-f = F合=m a
W总Fsfs(Ff)sF合 s
Ek2Ek1Ek
改 写
W合=Ek2-Ek1
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即 末动能减去初动能。
二、动能定理
1、内容: 外力在一个过程中对物体所做的总功,
等于物体在这个过程中动能的变化。 2、表达式:
W 总 Ek2Ek1 Ek
W总12mv22 12mv12
动能定理的理解
1、合外力做功。 2、外力做功之和。
动能变化
和某一过程(始末状态)相对应。
W总12mv2212mv12
外力的总功 末状态动能 初状态动能
说明:对任何过程的恒力、变力;匀变
速、非匀变速;直线运动、曲线运动; 动能定理都适用。
BC
A 速度发生变化时,动能一定发生变化
B 速度发生变化时,动能不一定发生变化
C 速度不变时,其动能一定不变
D 动能不变时,速度一定不变
将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就 具有速度v1,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达 到v2,如图,则此过程中,外力做功与动能间又存在什 么关系呢?
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F
V=2m/s
F
h=1m
mg
例5.如图所示,质量为m的物块从高h的斜面顶端O由 静止开始滑下,最后停止在水平面上B点。若物块从斜 面顶端以初速度 v0 沿斜面滑下,则停止在水平面的上 C点,已知,AB=BC , 则物块在斜面上克服阻力做的 2 mgh-1 /2 mv 功为 。(设物块经过斜面与水 0 平面交接点处无能量损失) 解:设物块在斜面上克服阻力做的功为W1, 在AB或BC段克服阻力做的功W2 由动能定理 O→B O m mgh -W1 –W2= 0 h O→C A B C mgh -W1 –2W2= 0 - 1 /2 mv02
例4. 质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率 v1 起跳,落水时的速率为v2 ,运动中遇有空气阻力,那 么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多 少? 过程---从起跳到落水 V 解: 对象—运动员 1
受力分析---如图示 由动能定理
f
H mg V2
1 1 2 2 W mv mv 2 1 EK 合 2 2
(7)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考 系.一般以地面为参考系. (8)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程,解题 时可以分段考虑. 若有能力,可视全过程为一整体,用 动能定理解题. (9)动能定理中涉及的物理量有F、S、m、v、W、 EK等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以 考虑使用动能定理。由于只需从力在整个位移内的功 和这段位移始末两状态动能变化去考察,无需注意其 中运动状态变化的细节,又由于动能和功都是标量, 无方向性,无论是直线运动或曲线运动,计算都有会 特别方便。 总之,无论做何种运动,只要不涉及加速度和时间, 就可考虑应用动能定理解决动力学问题。
∴h=v2/2g+E/mg
练习3、下列关于运动物体所受的合外力、合外
力做功和动能变化的关系,正确的是 物体做的功一定为零 B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一 ( ) A A.如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对
定为零
C.物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变 化 D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零
练习2.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质 量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1,两 车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的 最大距离为s2,设两车与路面间的动摩擦因数相等, 不计空气阻力,则( D )
A.s1∶s2=1∶2 B.s1∶s2=1∶1
C.s1∶s2=2∶1
(3)在动能定理中,总功指各外力对物体做功的代数 和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、 电场力或其他的力等. (4)动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有 相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于 此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如 内能)的转化. (5)各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不 同时,分别求力做功,然后求代数和. (6)有些力在物体运动全过程中不是始终存在的,若物 体运动过程中包含几个物理过程,物体运动状态、受 力等情况均发生变化,因而在考虑外力做功时,必须 根据不同情况分别对待.
D.s1∶s2=4∶1
例3. 如下图所示,一个质量为m的小球从A点由静 止开始滑到 B点,并从 B点抛出,若在从 A到 B的过程 中,机械能损失为E,小球自B点抛出的水平分速度为 v,则小球抛出后到达最高点时与A点的竖直距离是
v2/2g+做斜上抛运动,水平方向做匀速 直线运动,到最高点C的速度仍为v ,设AC的高度差为h A 由动能定理, A→B →C h v C mgh – E=1/2×mv2 B
5.7 动能和动能定理 (上)

一. 动能
1.物体由于运动而具有的能叫动能. 1 2 2.动能的大小: EK mv 2 3.动能是标量. 4.动能是状态量,也是相对量.因为V为瞬时速度, 且与参考系的选择有关,公式中的速度一般指相对于地 面的速度 . 5.动能的单位与功的单位相同-----焦耳. 6.动能与动量大小的关系:
一个物体的动量发生变化,它的动能不一定变化一个 物体的动能发生变化,它的动量一定变化
P EK 2m
2
P 2mEK
二、动能定理
1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做 动能定理.
2.动能定理的理解及应用要点:
1 1 2 2 W mv2 mv1 EK 合 2 2
(1)等式的左边为各个力做功的代数和,正值代表正功, 负值代表负功。等式右边动能的变化,指末动能 EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差. (2)“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加, ΔEK<0表示动能减小.
1 1 2 2 W f mgH mv 2 mv1 2 2
1 1 2 2 mgH W f mv 2 mv1 2 2
练习4.一质量为1 kg的物体被人用手由静止
向上提升1 m,这时物体的速度2 m/s,则下
列说法正确的是 ( A C ) D
A.手对物体做功 12 J B.合外力对物体做功 12 J C.合外力对物体做功 2 J D.物体克服重力做功 10 J
例1. 钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气 阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的n 倍, 求:钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h 的 比值 H∶h =? 解: 画出示意图并分析受力如图示: 由动能定理,选全过程 mg(H+h)-nmgh=0 H h mg
mg
f
H+h=nh
∴H : h = n - 1
练习1.放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力F 的作用下,由静止开始运动,在其速度由0增加到v 和由v增加到2v的两个阶段中,F对物体所做的功之 比为 ( C )
A.1∶1
C.1∶3
B.1∶2
D.1∶4
例2.如右图所示,水平传送带保持 1 m/s 的速度运 动。一质量为1 kg的物体与传送带间的动摩擦因数为 0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的A点,然后 运动到了距A点1 m 的B点,则皮带对该物体做的功为 (A ) A. 0.5 J B. 2 J A B C. 2.5 J D. 5 J 解: 设工件向右运动距离s 时,速度达到传送带的速 度v,由动能定理可知 μmgs=1/2mv2 解得 s=0.25 m,说明工件未到达B点时,速度已达到v, 所以工件动能的增量为 △EK = 1/2 mv2 = 0.5×1×1= 0.5 J
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