高中物理第七章机械能守恒定律7动能和动能定理课件新人教版必修
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物理人教版必修2：第七章 7.动能和动能定理
1 mgh－fh＝0－—mv2 ② 2
H＋h mg. 由①②式可得f＝ h
方法二：研究物体运动的全过程
重力做的功为mg(H＋h)，阻力做的功为－fh，初、末状态
物体的动能都是零，根据动能定理有
mg(H＋h)－fh＝0
H＋h mg. 解得f＝ h
【触类旁通】
2．如图 7－7－3 所示，在高为 H 的平台上以初速度 v0 抛
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
知识点2
动能定理
一物体在光滑的水平地面上，如图7－7－1 所示，现沿物
体的运动方向施加一个水平恒力F，在该力的作用下经过位移l，
物体的速度从v1 变为v2，求这一过程中力 F 对物体做的功．
图 7－7－1
推导：
根据功的表达式，有 W＝Fl
已知(或求出)物体动能的变化量ΔEk＝Ek2－Ek1，就可以间接求
得变力所做的功．
②与用牛顿运动定律解题相比较： 牛顿运动定律 动能定理
一般只能研究物体在 对于物体在恒力或变力作 适用条件 恒力作用下做直线运 用下，物体做直线或曲线 动的情况 要考虑运动过程的每 应用方法 一个细节，结合动力 运动均适用 只考虑各力的做功情况及 初、末状态的动能
③W 表示物体所受合力做的功，或者物体所受外力对物体
代数和 做功的________．
3．我国“神舟”号飞船返回舱的质量约是 3×103 kg，返 回时进入大气层的速度约是 8 km/s，它的动能约是( C ) A．2.4×106 J B．1.92×1010J
C．9.6×1010 J
D．0
1 2 解析：根据动能的计算公式 Ek＝2mv ，可知飞船的动能为 9.6×1010 J, C 正确．
高中物理课件万有引力-动能和动能定理
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第七章 万有引力与航天
1.1.1 集合的概念
第七章 机械能守恒定律
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第七章 第七节 动能和动能定理
1.1.1 集合的概念
第七章 机械能守恒定律
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第七章 第七节
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考点题型设计
第七章 第七节
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对动能及动能变化的理解
下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度 变化的关系，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．物体的合外力做功，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
第七章 第七节
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4．适用范围 动能定理应用广泛，直线运动、曲线运动、恒力做功、变 力做功、同时做功、分段做功等各种情况均适用。
第七章 第七节
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特别提醒： (1)动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化间 的一种因果关系和数量关系，不可理解为功转变成了物体的 动能，而是意味着“功引起物体动能的变化”，即物体动能 的变化是通过外力做功的过程来实现的。 (2)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系 的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。
物体 牛
中学生
质量m/kg 约600 约50
第七章 万有引力与航天
1.1.1 集合的概念
第七章 机械能守恒定律
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第七章 第七节 动能和动能定理
1.1.1 集合的概念
第七章 机械能守恒定律
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第七章 第七节
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考点题型设计
第七章 第七节
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对动能及动能变化的理解
下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度 变化的关系，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．物体的合外力做功，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
第七章 第七节
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4．适用范围 动能定理应用广泛，直线运动、曲线运动、恒力做功、变 力做功、同时做功、分段做功等各种情况均适用。
第七章 第七节
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特别提醒： (1)动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化间 的一种因果关系和数量关系，不可理解为功转变成了物体的 动能，而是意味着“功引起物体动能的变化”，即物体动能 的变化是通过外力做功的过程来实现的。 (2)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系 的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。
物体 牛
中学生
质量m/kg 约600 约50
高中物理人教版必修2课件：第七章 机械能守恒定律+第10节 能量守恒定律与能源
(教师备用) 例2-1:(多选)下列设想中,符合能量守恒定律的是( BD ) A.利用永磁铁和软铁的相互作用,做成一架机器,永远地转动下去 B.制造一架飞机,不携带燃料,只需利用太阳能就能飞行 C.做成一只船,利用流水的能量,逆水行驶,不用其他动力 D.利用核动力使地球离开太阳系
解析:选项A不符合能量守恒定律,利用永磁铁和软铁的相互作用,做一 架永远转动下去的机器是不可能的;太阳能可以转化为机械能,选项B中 所述情景中的飞机是可行的;核动力是非常大的,若大于地球和太阳系之 间的引力,则可使地球离开太阳系,该过程中核能转化为地球的机械能, 则选项B,D正确;逆水行船,不用其他动力是不可行的,选项C错误.
解析:力 F 做的功等于物块的机械能增加量,即 W=Fh=mgh+ 1 mv2,选项 A 错误;根 2
据重力做功公式可知 WG=-mgh,重力做负功,重力势能增加 mgh,选项 B,D 正确;根 据动能定理,合外力做功对应着动能转化,物块动能变化为ΔEk= 1 mv2,所以物块
2 所受合外力对它做的功为 1 mv2,选项 C 正确.
冲上倾角为30°的固定斜面,上升的最大高度为h,其加速度大小为 3 g.
4
在这个过程中,物体( ACD )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 3mgh
2
B.动能损失了 mgh D.机械能损失了 mgh
2
解析:物体重力势能的增加量等于克服重力做的功,选项 A 正确;合力做的功等
于动能的减少量ΔEk=mal=ma
(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化. 【思考判断】 1.世界上总能量虽然不变,但我们仍需要有节能意识.( √ ) 2.随着科技的发展,“永动机”是可以制成的.( × ) 3.水果电池可以使灯泡发光消耗的是水果内的化学能.( √ )
人教版高中物理必修二第七章第8节机械能守恒定律课件2
力 有重力弹力以外的力作用但
或 弹
这些力不做功
力 做
有重力弹力以外的力做功，
功 但这些力做功的代数和为零
课堂练习
1. 下列几种情况中，机械能一定守恒的是（ BC ）
A. 做匀速直线（F合=0）运动的物体 B. 水平抛出的物体（不计空气阻力） C. 固定光滑曲面上运动的物体 D. 物体以0.8g的加速度竖直向上做匀减速运动
在这个过程中机 械能是否守恒呢?
机械能守恒定律的理论推导 （以物体沿光滑曲面滑下例）
A点机械能 E1=Ek1+Ep1 B点机械能 E2=Ek2+Ep2 重力对物体做的功等于物体动能的增加量：
W=Ek2-Ek1 重力对物体做的共等于物体重力势能的减少量：
W =Ep1-Ep2 两式联立 Ek2-Ek1=Ep1-Ep2 移项 Ek2+Ep2=Ek1+Ep1 可得 E2=E1 即证机械能守恒。
于B的机械能的减少量）
课堂小结
1. 机械能：
包括动能重力势能和弹性势能。
2. 机械能守恒定律：
系统只有重力和系统内弹簧弹力做功，机械能 的总量保持不变，表达式为
1.EK1 EP1 EK 2 EP2 2.EK减 EP增3.E1减 E2增
3.机械能守恒定律成立的条件：
只 只有重力和系统内弹力作用， 有 没有其他力作用 重
知识回顾
机械能的表现情势：
机械能
动能 势能
重力势能 弹性势能
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
过山车
动能和势能的转化
1. 动能与势能的相互转化
动能
弹性势能
重力势能
2. 机械能守恒定律
一物体沿着光滑的斜面滑，在某一位置 A时，它的动能是 Ek1，势能为 Ep1。
机械能守恒定律【公开课教学PPT课件】高中物理
ho
B
v0
EA ? E0
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动能和势能 的相互转化
机械能概念 科学探究 机械能守
恒定律 学以致用 小结与作业
第七章 机械能守恒定律
高中物理必修2
【科学探究——实验验证】
实验原理：
思考：如何测小球的速度？
光源
遮光片
v0=?
d v1 t
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动能和势能 的相互转化
【动能和势能的相互转化】
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动能和势能 的相互转化
机械能概念
科学探究 机械能守
恒定律 学以致用
小结与作业
分析撑杆 跳高中的 人和杆的 能量怎么 转化的。
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机械能概念 科学探究 机械能守
恒定律 学以致用 小结与作业
第七章 机械能守恒定律
【机械能概念】
高中物理必修2
遮光时间。
5、根据记录的数据，计算小球在A点 及在最低点时的机械能，并比较
是否相等。
实验数据（打开Excel表）
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动能和势能 的相互转化
机械能概念 科学探究 机械能守
恒定律 学以致用 小结与作业
第七章 机械能守恒定律
高中物理必修2
【科学探究——实验验证】
实验结论：小球在A点的机械能与在O点的机械能 相等
高中物理必修2
【学以致用】
分析下列实例中的物体机械能是否守恒
v
在空中匀速 下落的跳伞 运动员
光滑水平面上运 抛出的篮球 动的小球，把弹 在空中运动 簧压缩后又被弹 （不计阻力） 回来。
第七章 动能和动能定理
v = 60 m/s
根据动能定理，有：
1 2 Fl－Ff l = mv 2 Ff = kmg 4 Þ F » 1.8´ 10 N
小球速度越大对 物块做功越多
小球质量越大对 物块做功越多
(1)让同一铁球从不同的高度滚下，可以看到：
(2)让质量不同的铁球从同一高度滚下，可以看到： 以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？ 小球动能与速度和质量有关
1 2 1．动能的表达式：EK = mv 2
2．对动能的理解：
是一个状态量． (1)动能的瞬时性：物体动能的大小与物体瞬时速度的大小相对应，
2
3
4
1 2 1 Ek = mv = 创4 152 J=450 J 2 2
对地速度
v相对 =5 m/s
C)
v车 =36 km/h=10 m/s v地 =v车 +v相对 =10 m/s+5 m/s=15 m/s
1
2．(对动能定理的理解)关于运动物体 所受的合外力、合外力做的功、物体 动能的变化，下列说法正确的是( B ) A．运动物体所受的合外力不为零， W 合外力必做功，物体的动能肯定 要变化 B．运动物体所受的合外力为零，则 W 物体的动能肯定不变 W C．运动物体的动能保持不变，则该 物体所受合外力一定为零 D．运动物体所受合外力不为零，则 该物体一定做变速运动 Fl cos
= Fl cos =0 = ΔEk = 0
F¹ 0 W= 0 l= 0 = 90?
1
2
3
4
3．(动能定理的应用)物体沿直线运 动的v－t图象如图所示，已知在第1 秒内合力对物体做功为W，则( CD ) W = 1 mv 2 2 A．从第1秒末到第3秒末合力做功 2 1 2 1 为 4W W1 = 2 mv － 2 mv =0 B．从第3秒末到第5秒末合力做功 2 1 W2 = 0－ 2 mv = －W 为－2W C．从第5秒末到第7秒末合力做功 2 1 W3 = 2 m （-v） －0 = W 为W v 2 1 2 D．从第3秒末到第4秒末合力做功 1 W4 = 2 m （ ）－ 2 m （v）= －0.75W 为－0.75W 2
必修二第七章7、7动能和动能定理
必修二 机械能守恒定律 第五章第七章 机械能及其守恒定律
7.7动能和动能定理
思 考
我们已经知道，物体由于运动而具有 的能叫做动能，大家猜想一下动能与什么 因素有关？
m m m质量相同时， 速度越大，物 体的动能越大
速度相同时， 质量越大， 物体的动能 越大
思 考
磁悬浮列车在牵引力的作用下 （不计阻力），速度逐渐增大
2、动能概念的理解： ①动能是标量，没有负值。单位：J ②动能具有瞬时性，是状态量。在某一时刻，物 体具有一定 的速度，也就具有一定的动能。 ③动能具有相对性，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，一般都 以地面为参考系研究物体的运动。
练 习
1、质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹, 质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员, 二者相比，哪一个的动能大？ 子弹的动
1 2 从上式我们看到，力F所做的功等于 2 mv 这个物理量的变化。在物
分 析
1 2 mv 理学中就用 这个量表示物体的动能。动能用 Ek 来表示 , 2
即:
EK=
1 2 mv 2
动 一、动能 能 1、物体的动能等于它的质量跟它的速度 的 平方的乘积的一半。 表 1 2 达 EK= 2 mv 式
课 本 例 题 1
一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中 从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度 达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平 均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。 法一：运用牛顿运动定律 由 v2－v02 =2al 得 a＝2l ① F合=F-F阻=F- kmg =ma ②
能大
2、关于动能，下列说法正确的是（ C ） A、动能是机械能的一种表现形式，与参考 系的选取无关。 B、动能总是正值 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一 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
7.7动能和动能定理
思 考
我们已经知道，物体由于运动而具有 的能叫做动能，大家猜想一下动能与什么 因素有关？
m m m质量相同时， 速度越大，物 体的动能越大
速度相同时， 质量越大， 物体的动能 越大
思 考
磁悬浮列车在牵引力的作用下 （不计阻力），速度逐渐增大
2、动能概念的理解： ①动能是标量，没有负值。单位：J ②动能具有瞬时性，是状态量。在某一时刻，物 体具有一定 的速度，也就具有一定的动能。 ③动能具有相对性，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，一般都 以地面为参考系研究物体的运动。
练 习
1、质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹, 质量60kg、以10m/s的速度奔跑的运动员, 二者相比，哪一个的动能大？ 子弹的动
1 2 从上式我们看到，力F所做的功等于 2 mv 这个物理量的变化。在物
分 析
1 2 mv 理学中就用 这个量表示物体的动能。动能用 Ek 来表示 , 2
即:
EK=
1 2 mv 2
动 一、动能 能 1、物体的动能等于它的质量跟它的速度 的 平方的乘积的一半。 表 1 2 达 EK= 2 mv 式
课 本 例 题 1
一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中 从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度 达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平 均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。 法一：运用牛顿运动定律 由 v2－v02 =2al 得 a＝2l ① F合=F-F阻=F- kmg =ma ②
能大
2、关于动能，下列说法正确的是（ C ） A、动能是机械能的一种表现形式，与参考 系的选取无关。 B、动能总是正值 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一 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
高考物理复习 动能定理 机械能守恒定律课件(共32张PPT)
知识回顾
1、动能：物体由于运动而具有的能。 2、重力势能：地球上的物体具有的跟它的高度有关的能。
3、弹性势能：发生弹性形变的物体的各部分之间， 由于有弹 力的相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重 力势能的减少量。
A
B
O
根据机械能守恒定律有 ： Ek2+Ep2=Ek1+Ep1
即 1/2mv2= mgl ( 1- cosθ)
所以 v =
【例2】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直向上抛出，若 空气阻力忽略，g＝10m/s2，则上升过程在何处重力 势能和动能相等？
【解】物体在空气中只有重力做功，故机械能守恒 初状态设在地面，则：
例.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑 到底端时的速度大小.
H
解：由动能定理得 mgH 1 mv2
2
∴ v 2gH
若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？
仍由动能定理得 mgH 1 m v2 2
v 2gH
注意：速度不一定相同
若由H高处自由下落，结果如何呢？ 仍为 v 2gH
整个过程中物体的水平位移为s ，求证： µ=h/s
A
物体从A到B过程，由动能定理得：
L
h
s1
WG +Wf =0
mgh – µmg cos θ •L –µmg s2 =0 B
s2
mgh – µmg s1 –µmg s2 =0
mgh – µmg s =0 s
∴µ =h/s
3. 质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F的 作用下，从平衡位置P很缓慢地移到Q点，则力F所做的功为