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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）
（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
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】
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 课件
上的位移为零,B错误;竖直上抛运动是一种匀变速直线运动,在物
体上升和下降阶段经过同一位置时动能相等,动能在这段过程中变
化量为零,C错误;动能不变化,只能说明速度大小不变,但速度方向
有可能变化,因此合力不一定为零,D错误。
答案:A
规律方法 (1)动能是标量,物体的速度变化时,动能不一定变化。
(2)功是物体动能变化的原因,合外力做正功,物体动能增加;合外
知,小球的动能与其质量有关。
知识归纳
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:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。
(3)状态量: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。
2.动能变化量的理解
(1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1,即末动能减初动能。
(2)物理意义:①ΔEk>0,表示动能增加;②ΔEk<0,表示动能减少;③
ΔEk=0,表示动能不变。
(3)变化原因:物体动能是因为合外力做功。合外力做正功,动能
增加,合外力做负功则动能减少。
(4)过程量:对应物体从一个状态到另一个状态的动能变化过程。
动能变化的关系推导如下:
由牛顿第二定律 F=ma,又由运动学公式得 2al=2 2 − 1 2 ,即
2 2 -1 2
l=
2
。
把上面 F、l 的表达式代入 W=Fl 得 W=
1
1
2
2
W= 2 2 − 1 2 。
(2 2 -1 2 )
2
,也就是
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
体上升和下降阶段经过同一位置时动能相等,动能在这段过程中变
化量为零,C错误;动能不变化,只能说明速度大小不变,但速度方向
有可能变化,因此合力不一定为零,D错误。
答案:A
规律方法 (1)动能是标量,物体的速度变化时,动能不一定变化。
(2)功是物体动能变化的原因,合外力做正功,物体动能增加;合外
知,小球的动能与其质量有关。
知识归纳
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:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。
(3)状态量: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。
2.动能变化量的理解
(1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1,即末动能减初动能。
(2)物理意义:①ΔEk>0,表示动能增加;②ΔEk<0,表示动能减少;③
ΔEk=0,表示动能不变。
(3)变化原因:物体动能是因为合外力做功。合外力做正功,动能
增加,合外力做负功则动能减少。
(4)过程量:对应物体从一个状态到另一个状态的动能变化过程。
动能变化的关系推导如下:
由牛顿第二定律 F=ma,又由运动学公式得 2al=2 2 − 1 2 ,即
2 2 -1 2
l=
2
。
把上面 F、l 的表达式代入 W=Fl 得 W=
1
1
2
2
W= 2 2 − 1 2 。
(2 2 -1 2 )
2
,也就是
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
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？
探
究
物
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
公开课动能和动能定理课件 PPT
v1
F
a m
v2 Fm a
L
8
二、动能
❖
推导结果：W
1 2
mv22
1 2
mv12
❖ 结论: 1 m是v2一个具有特殊意义的物理量
2
❖ (1) 它包含了影响动能的两个因素:m和v
❖ (2) 这个过程末状态与初状态的差，正好等于力对物 体做的功
❖ (3) 它涵盖了我们前面探究得到的结论Ｗ∝V2
9
二、动能
❖ 说明： ❖ （1）W为合力所做的功
❖ （2）当物体在变力作用下或者是做曲线运动时，动 能定理也同样适用。
14
三、动能定理
❖3.例题：
❖ 一架喷气式飞机质量为m=5000kg，起飞过程 中从静止开始滑跑。当位移达到Ｌ＝530ｍ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。
是一个具有特殊意义的物理量mvmvmv大家学习辛苦了还是要坚持大家学习辛苦了还是要坚持继续保持安静继续保持安静2
大家好
1
7.7 动能和动能定理
知识回顾
动能
动能定理
LOGO
2
知识回顾
❖1.运动学知识
（匀变速直线运动）
速度公式：v v0at
位移公式：
x
v0t
1 at2 2
速度与位移公式：
v2 v02 2ax
18
作业
❖ 一、仔细阅读课文
❖二、P74 1、2、3
19
❖2.于是我们说质量为m的物体，以速度v运
动时的动能为Ｅｋ
❖
Ek
1 2
mv2
动能和动能定理资料ppt课件
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
动能和动能定理课件ppt
动能的推导过程
定义：合外力的功等于物体动能的改变量合外力做的功为：$W_{总}=Fs$动能的改变量为：$\Delta E{k}=E{k2}-E_{k1}$代入得：$\Delta E_{k}=\frac{2mx^{2}}{t^{2}}-\frac{2mx^{1}}{t^{1}}$由于物体做匀加速运动，所以有：$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得：$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$由于物体做匀加速运动，所以有：$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得：$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$
动能和动能定理课件ppt
xx年xx月xx日
动能和动能定理的基本概念动能和动能定理的推导过程动能和动能定理的实例分析动能和动能定理的拓展应用动能和动能定理的实验验证动能和动能定理的教学建议
contents
目录
动能和动能定理的基本概念
01
动能定义
物体由于运动而具有的能叫做动能。
动能计算公式
$E_k = \frac{1}{2}mv^2$
当物体做匀加速直线运动时，其动能随时间增加。
匀加速直线运动
当物体做匀减速直线运动时，其动能随时间减少。
匀减速直线运动
平抛运动
当物体做平抛运动时，其动能随时间变化，但总动能保持不变。
圆周运动
当物体做圆周运动时，其动能随速度变化，但总动能保持不变。
曲线运动中的动能定理
弹性碰撞
当两个物体发生弹性碰撞时，其总动能保持不变。
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❖ 解题思路：
（1）明确研究对象和运动过程
❖
求力
（12）受力分析，确定各个力做的功
明确初末态的动能 （3）用动能定理
列方程求解
15
三、动能定理
❖ 4.练习
❖ 一质量为m、速度为v0 的汽车，关闭发动机后在水平地面
上滑行距离为L后停了下来。试求受到的阻力。
16
四、课堂小结
❖ 1、影响动能的因素： 速度和质量
重力势能变化
重力做功
弹性势能变化
弹力做功
动能变化
合外？力做功
4.探究功和速度变化得到结论： Ｗ∝V2
4
一、影响动能的因素
1.速度是影响动能的一个重要因素 2.除了速度，动能还与那些因素有关? 思考下面的情景做答。
5
一、影响动能的因素
情景一：有一个小钢球以速度v迎面向我们滚来 情景二：视频中有大石球以速度v迎面向我们滚来
18
作业
❖ 一、仔细阅读课文
❖二、P74 1、2、3
19
❖ 说明： ❖ （1）W为合力所做的功
❖ （2）当物体在变力作用下或者是做曲线运动时，动 能定理也同样适用。
14
三、动能定理
❖3.例题：
❖ 一架喷气式飞机质量为m=5000kg，起飞过程 中从静止开始滑跑。当位移达到Ｌ＝530ｍ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。
大家好
1
7.7 动能和动能定理
知识回顾
动能
动能定理
LOGO
2
知识回顾
❖1.运动学知识
（匀变速直线运动）
速度公式：v v0at
位移公式：
x
v0t
1 at2 2
速度与位移公式：
v2 v02 2ax
❖2.牛顿第二定律： Ｆ合＝ｍａ
3
知识回顾
３.物体能量的变化跟力做功息息相关。 （功是能量变化的量度。）
度的二次方的乘积的一半．
❖ （2）动能的标矢性：标量，没有正负．
❖ （3）动能的单位：焦（J）．
10
二、动能
❖3.练习题
❖ (1) 如图所示有一个质量为ｍ＝１kg的小球在水 平面上做匀速圆周运动，速度v=3m／s。求小球 在Ａ、Ｂ、C、D四个位置的动Ｄ能大小。
A
C
B
11
二、动能
(2) 下面有关动能的说法正确的是（ ）C
2
❖ (1) 它包含了影响动能的两个因素:m和v
❖ (2) 这个过程末状态与初状态的差，正好等于力对物 体做的功
❖ (3) 它涵盖了我们前面探究得到的结论Ｗ∝V2
9
二、动能
❖2.于是我们说质量为m的物体，以速度v运
动时的动能为Ｅｋ
❖
Ek
1 2
mv2
❖ 总结：
❖ （1）概念：物体的动能等于物体质量与物体速有关，而且还与物体自身 质量有关。
7
二、动能
1.在光滑水平面上有一物体的质量为m，在 与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段 位移L,速度由v1增加到v2，如图所示.
v1
F
a m
v2 Fm a
L
8
二、动能
❖
推导结果：W
1 2
mv22
1 2
mv12
❖ 结论: 1 m是v2一个具有特殊意义的物理量
❖ ❖
AB、、物物物体体体做只的平有动抛做能运匀动变速时运化，动时水时，平，速方动向度能速才一度不定不变变变化，动。能不变
❖ C、物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加
❖ D、速物体度的变动化能时变，化时动，能速不度一不定一定变变化化，速度变化时，动能
❖
一定变化
讨论总结
❖ 速度变化与动能变化的关系是什么？
12
三、动能定理
❖1.推导结果：W
1 2
mv22
1 2
mv12
❖ 用Ek2表示这个过程中的末动能，Ek1表示这个过 程中的初动能则有：
W Ek 2 Ek1
13
三、动能定理
❖2.上面关系表明：
❖ 合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体 在这个过程中的动能变化。这个结论叫做动能定 理。
❖ 2、动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。
❖ 3、动能定理：
Ek
1 mv2 2
❖ 合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
W Ek 2 Ek1
17
四、课堂小结
❖ 4、运用动能定理的步骤 （1）明确研究对象和运动过程 （2）受力分析，确定各个力做的功 （3）明确初末态的动能 （4）列方程求解