人教版高中物理必修二-动能和动能定理
合力做的 功即总功
末动能
初动能
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; 时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
小
结
1、物体的动能表达式:
Ek=mv2/2
2、动能定理:
W合=Ek2-Ek1
W合=mv22/2-mv12/2
随 堂 单项
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
表 达 式
寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关 系?
F v1
v2
l
结 果 与 思 考
W=mv22/2-mv12/2
初态和末态的表达式均为“mv2/2”,
这个“mv2/2”代表什么?
2.
物 体
单位:焦耳(J),状态量
动
能 的 表 达
Ek=mv2/2
式
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
解
释
现
象
大口径穿甲弹
第五章 机械能及其守恒定律(人教版必修2)
7、动能和动能定理
本节的重点内容有 1.动能的表达式(体会得出过程) 2.动能定理及含义理解 3.动能定理的初步应用
1. 动 能
物体由于运动而 具有的能量叫做动能。
探
找
物
设质量为m的某物体,在与运动方
体 动
向总相同的恒力F的作用下发生一段位
能 移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试
D.
多 过
如图所示,物体从高为h的斜面
程 体的顶端A由静止开始滑下,滑到水
平面上的B点静止,A到B的水平距离
为S,求:
物体与接触面间的动摩擦因数(已知:
斜面体和水平面都由同种材料制成,θ未知)
答
案
h/s
如图4所示,AB为1/4圆弧轨道,
半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长
l=3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今
为400N,球在水平面上运动了20m后
停止,那么人对足球做的功为:
A、8000J
B、4000J
C、15J
D、无法确定
单项
一质量为 m的小球,用长为L的轻 绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用 下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q 点,细线偏离竖直方向的角度为θ, 如图所示。则拉力F做的功是: A. mgLcosθ
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
ヲ
第 二
动能定理的应用举例
课
时
知识点:动能定理
W=W1+W2+W3+… W=F合lcosα
W合=Ek2-Ek1 W合=mv22/2-mv12/2
方法指导:涉及只关注某过程的初、末状态,不需考虑过程细节,
B.物块重力势能的减少量与物块克
服摩擦力做的功之和
C.物块重力势能的减少量和物块动
能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D.物块动能的增加量与物块克服摩
擦力做的功之和
尤其是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势!
A.
常
规
一架喷气式飞机,质量为
题
m=5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑
的路程为l=530m时,达到起飞速度
v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均
阻力F阻是飞机重量的0.02倍(k=0.02)。
求飞机受到的牵引力F。(g取10m/s2)
答
案
1.8×104N
有质量m=1kg的物体,自A点从静止起
下滑到C点刚好停止。求物体在轨道
AB段所受的阻力对物体做的功。
答 案
6J
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?
答
案
H
mg(H+h)/h
h
小
结
应用动能定理解题一般步骤(尤其是变力功、曲线运动):
B. mgL(1-cosθ)
C. FLcosθ D. FL
一辆汽车的质量为m,从静止开 始起动,沿水平路面前进了x后,达到 了最大行使速度vmax,设汽车的牵引力 功率保持不变,所受阻力为车重的k倍, 求:
(1)汽车的牵引力功率
答
案
(2)汽车从静止开始到匀速运动所需时间
(1)kmgvmax(2)(vmax2+2kgx)/2kgvmax
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、物体的加速度为零,其动能不变
3.
动
能 定 理
W=mv22/2-mv12/2
改 写
W=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。
3.
动
能
定 理 理 解
W=Ek2-Ek1
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
F
B.B获得的动能大
C.A、B获得的动能一样大
D.无法比较谁获得的动能大
随
堂
练
习
一辆质量为m、速度为v0的汽
车在关闭发动机后在水平地面上滑
行了距离l后停下,试求汽车受到
的阻力F阻大小。
答
案
mv02/2l
随 堂 多项 练 习
C.
曲 单项
线
运
运动员用力将一质量为m的铅球
动
从离地为h高处以初速度v0斜向上推出,
当它落到地面时速度为v,则在此过程
中铅球克服空气阻力所做的功等于:
A、mgh-mv2/2-mv02/2 B、-mv2/2-mv02/2-mgh C、mgh+mv02/2-mv2/2 D、mgh+mv2/2-mv02/2
单项
一质量为1kg的物体被人用手 由静止向上提高1m,这时物体的 速度是2m/s,下列说法正确的是:
A、手对物体做功10J B、合外力对物体做功12J C、合外力对物体做功2J D、物体克服重力做功2J
B.
变 单项
力
功
足球运动员用力踢质量为0.3kg的
静止足球,使足球以10m/s的速度飞出,
假定脚踢足球时对足球的平均作用力
扑 克 穿 木 板飞Biblioteka 穿玻璃随 堂 单项 练 习
改变汽车的质量和速度,都能使
汽车的动能发生变化,在下面几种情
况中,汽车的动能是原来2倍的是:
A、质量不变,速度变为原来的2倍
B、质量和速度都变为原来的2倍
C、质量减半,速度变为原来的2倍
D、质量变为原来2倍,速度减半
随 堂 单项 练 习
当重力对物体做正功时,物体的
1.明确对象和过程:(通常是单个物体)
2.作二分析: ⑴受力分析
⑵运动情况及过程分析,确定初、末速度
3.确定各力做功及正负
4.建方程:
W合=mv22/2-mv12/2
高
考 单项
是 怎 样
一物块由静止开始从粗糙斜面上的某 点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物
考
块做的功等于(05辽宁):
的
A.物块动能的增加量
重力势能和动能可能的变化情况,下
面哪些说法正确:
A、重力势能一定增加,动能一定减小
B、重力势能一定减小,动能一定增加
C、重力势能不一定减小,动能一定增加
D、重力势能一定减小,动能不一定增加
随 堂 多项 练 习
关于动能的理解,下列说法正确
的是:
A、动能不变的物体,一定处于平衡状态
B、动能不可能是负的
新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)
易错点:
(1)动能是标量,E k
1 m v 2 对应于物
2
体的瞬时速度,使状态量,物体的运动
速度方向发生变化时,动能不变。
(2)当力做负功时,在动能定理的式中
应出现相应的负号。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动,受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时,速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论:
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
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,用 g表示重力加速度,则在此过程中物块克服空
B、速度不变,动能一定不变
C、动能变化,速度一定变化
D、动能不变,速度可能变化
二、动能定理
W=mv22/2-mv12/2
改 写
表达式:W=Ek2-Ek1
内容: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。
对
动 问题3:如果物体受到几个力的作用,动
能 能定理中的W表示什么意义?
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
(往复运动)
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出,物 体落回地面时,速度大小为3v/4,设物体在运动 中所受空气阻力大小不变,求:
(1)物体运动中所受阻力大小; (2)物体以初速度2v竖直抛出时最大高度; (3)若物体与地面碰撞中无机械能损失,
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²
人教版(2019版)高一物理必修二第八章第三节动能和动能定理PPT(共35页)
牛顿运动定律:
由 v2-v02
=2al 得a=-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理:
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1.应用动能定理解题的优点
(1)动能定理对应的是一个过程,只涉及到物体初、末状态的动能和整 个过程合力做的功,无需关心中间运向性,计算方便. (2)当题目中不涉及a和t,而涉及F、x、m、v等物理量时,优先考虑使
用动能定理. (3)动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程,既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上,汽车
由静止开始做匀加速运动,当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止, 面积表示位移 运动过程的v-t图像如图所示,设
x1= vm/2 x2= 3vm/2
汽车的牵引力为F,所受摩擦力为f,
全过程中牵引力做功W1,克服摩擦
力做功W2,则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=(F-F阻)l =(F-kmg)l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 模型:两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为320 N,
(1)写出物体在A、B点时的动能. Ek
1 mv2 2
【高中物理】高中物理(人教版)必修2同步教师用书: 第7章 7.动能和动能定理
7.动能和动能定理 学 习 目 标知 识 脉 络1.知道动能的概念及定义式,会比较、计算物体的动能.2.理解动能定理的推导过程、含义及适用范围,并能灵活应用动能定理分析问题.(重点)3.掌握利用动能定理求变力的功的方法.(重点、难点)动能的表达式[先填空]1.定义物体由于运动而具有的能量.2.表达式E k =12m v 2.3.单位与功的单位相同,国际单位为焦耳.1 J =1_kg·m 2·s -2.4.物理量特点(1)具有瞬时性,是状态量.(2)具有相对性,选取不同的参考系,同一物体的动能一般不同,通常是指物体相对于地面的动能.(3)是标量,没有方向,E k ≥0.[再判断]1.两个物体中,速度大的动能也大.(×)2.某物体的速度加倍,它的动能也加倍.(×)3.做匀速圆周运动的物体的动能保持不变.(√)[后思考]图7-7-1(1)滑雪运动员从坡上由静止开始匀加速下滑,运动员的动能怎样变化?【提示】增大.(2)运动员在赛道上做匀速圆周运动,运动员的动能是否变化?【提示】不变.[合作探讨]歼-15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机,如图7-7-2所示:图7-7-2探讨1:歼-15战机起飞时,合力做什么功?速度怎么变化?动能怎么变化?【提示】歼-15战机起飞时,合力做正功,速度、动能都不断增大.探讨2:歼-15战机着舰时,动能怎么变化?合力做什么功?增加阻拦索的原因是什么?【提示】歼-15战机着舰时,动能减小.合力做负功.增加阻拦索是为了加大对飞机的阻力.[核心点击]1.动能的特征(1)是状态量:与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应.(2)具有相对性: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.(3)是标量:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值.2.动能的变化(1)ΔE k =12m v 22-12m v 21为物体动能的变化量,也称作物体动能的增量,表示物体动能变化的大小.(2)动能变化的原因:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合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,转化了多少由合力做了多少功来度量.1.在水平路面上,有一辆以36 km/h 行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量为4 kg 的行李以相对客车5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则行李的动能是( )A .500 JB .200 JC .450 JD .900 J【解析】 行李相对地面的速度v =v 车+v 相对=15 m/s ,所以行李的动能E k =12m v 2=450 J ,选项C 正确.【答案】 C2.质量为2 kg 的物体A 以5 m/s 的速度向北运动,另一个质量为0.5 kg 的物体B 以10 m/s 的速度向西运动,则下列说法正确的是( )【导学号:50152125】A .E k A =E k BB .E k A >E k BC .E k A <E k BD .因运动方向不同,无法比较动能【解析】 根据E k =12m v 2知,E k A =25 J ,E k B =25 J ,而且动能是标量,所以E k A =E k B ,A 项正确.【答案】 A3.两个物体质量比为1∶4,速度大小之比为4∶1,则这两个物体的动能之比( )A .1∶1B .1∶4C .4∶1D .2∶1【解析】 由动能表达式E k =12m v 2得E k1E k2=m 1m 2·⎝ ⎛⎭⎪⎫v 1v 22=14×⎝ ⎛⎭⎪⎫412=4∶1,C 对. 【答案】 C动能与速度的三种关系 (1)数值关系:E k =12m v 2,速度v 越大,动能E k 越大.(2)瞬时关系:动能和速度均为状态量,二者具有瞬时对应关系.(3)变化关系:动能是标量,速度是矢量.当动能发生变化时,物体的速度(大小)一定发生了变化,当速度发生变化时,可能仅是速度方向的变化,物体的动能可能不变.动能定理[先填空]1.动能定理的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.图7-7-32.动能定理的表达式(1)W =12m v 22-12m v 21.(2)W =E k2-E k1.说明:式中W 为合外力做的功,它等于各力做功的代数和.3.动能定理的适用范围不仅适用于恒力做功和直线运动,也适用于变力做功和曲线运动情况.[再判断]1.外力对物体做功,物体的动能一定增加.(×)2.动能定理中的W为合力做的功.(√)3.汽车在公路上匀速行驶时,牵引力所做的功等于汽车的动能.(×)[后思考]骑自行车下坡时,没有蹬车,车速却越来越快,动能越来越大,这与动能定理相矛盾吗?图7-7-4【提示】不矛盾.人没蹬车,但重力却对人和车做正功,动能越来越大.[合作探讨]如图7-7-5所示,物体(可视为质点)从长为L、倾角为θ的光滑斜面顶端由静止滑下.图7-7-5探讨1:物体受几个力作用?各做什么功?怎么求合力的功?【提示】物体受重力、支持力两个力作用.重力做正功,支持力不做功.合=mgL sin θ.力做的功W合探讨2:如何求物体到达斜面底端时的速度?能用多种方法求解物体到达斜面底端时的速度吗?哪种方法简单?【提示】可以用牛顿定律结合运动学公式求解,也可以用动能定理求解.用动能定理更简捷.[核心点击]1.应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统).(2)对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功).(3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负).(4)确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能).(5)根据动能定理列式、求解.2.动力学问题两种解法的比较牛顿运动定律运动学公式结合法动能定理适用条件只能研究在恒力作用下物体做直线运动的情况对于物体在恒力或变力作用下,物体做直线运动或曲线运动均适用应用方法要考虑运动过程的每一个细节只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能运算方法矢量运算代数运算相同点确定研究对象,对物体进行受力分析和运动过程分析4.(多选)一物体在运动过程中,重力做了-2 J的功,合力做了4 J的功,则()A.该物体动能减少,减少量等于4 JB.该物体动能增加,增加量等于4 JC.该物体重力势能减少,减少量等于2 JD.该物体重力势能增加,增加量等于2 J【解析】重力做负功,重力势能增加,增加量等于克服重力做的功,选项C错误,选项D正确;根据动能定理得该物体动能增加,增加量为4 J,选项A 错误,选项B正确.【答案】BD5.如图7-7-6所示,AB为固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道,轨道的B点与水平地面相切,其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放,求:图7-7-6(1)小球滑到最低点B时,小球速度v的大小;(2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰达最高点D,D到地面的高度为h(已知h<R),则小球在曲面上克服摩擦力所做的功W f.【导学号:50152126】【解析】(1)小球从A滑到B的过程中,由动能定理得:mgR=12m v2B-0解得:v B=2gR.(2)从A到D的过程,由动能定理可得:mg(R-h)-W f=0-0,解得克服摩擦力做的功W f=mg(R-h).【答案】(1)2gR(2)mg(R-h)应用动能定理时注意的四个问题(1)动能定理中各量是针对同一惯性参考系而言的(一般选取地面为参考系).(2)若物体运动的过程包含几个不同的阶段,应用动能定理时,可以分段考虑,也可以将全过程作为一个整体来处理.(3)在求总功时,若各力不同时对物体做功,W应为各阶段各力做功的代数和.在利用动能定理列方程时,还应注意各力做功的正、负或合力做功的正、负.(4)对于受力情况复杂的问题要避免把某个力的功当做合力的功,对于多过程问题要防止“漏功”或“添功”.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上,时间就是我们致胜的法宝,与其犹犹豫豫不知如何落笔,倒不如多学习答题技巧。
动能和动能定理
2
1 2
Ekt mvt
2
W合
由动能定理
1 2 1 2
W合外力 mvt mv0
2
2
应用动能定理
得:
课堂小结
一、动能的表达式 Ek = mv2
1.标量:动能总是正值
2.相对性:相对于地面的速度
3.与速度关系:
(1)数值关系:
(2)瞬时关系:
(3)变化关系:
弹力做功WF
弹性势能kx2/2
?力做功 W
动能表达式?
【情景1】光滑水平面上,质量为m的物体,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。试求这
个过程中力F做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F=ma
v22 - v12
速度与位移的关系式: l
2a
2
2
2
1
v -v
例:从高为h的山崖上,以
初速度V0抛出一石块,抛出
的速度方向与水平方向之间
的夹角为θ,不计空气阻力。
求石块落到地面上时的速度
大小。
答案: V V0 2 2 gh
动能定理的解题思路
选择研究对象
确定研究过程
确定
过程初末状态动能
受力分析
求合外力的总功
教材 第88页
解:以______为研究过程
1 2
④匀速圆周运动的动能变化吗?
一、动能的表达式
1.定义:物体由于运动而具有的能量叫作动能
E
=
mv2
2.表达式: k
3.单位:焦耳
1kg·m2/s2=1N·m=1J
如图小球碰墙后以原速率反弹 ,
《动能和动能定理》教案
《动能和动能定理》教案《动能和动能定理》教案(通用4篇)《动能和动能定理》教案篇1课题动能动能定理教材内容的地位动能定理是功能关系的重要体现,是推导机械能守恒定律的依据,因此是本章的重中之重。
在整个经典物理学中,动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。
也是每年高考必考内容。
因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。
--思路导入新课──探究动能的相关因素(定性)──探究功与动能的关系(推理、演绎)──验证功和能的关系──巩固动能定理教学目标知识与技能1.理解动能的确切含义和表达式。
2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。
3.培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。
过程与方法1.设置问题启发学生的思考,让学生掌握解决问题的思维方法。
2.探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
3.经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。
情感态度与价值观1.通过动能定理的推导演绎,培养学生的科学探究的兴趣。
2.通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。
3.用简单仪器验证复杂的物理规律,培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。
4.领略自然的奇妙和谐,培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。
教学重点1.动能的概念,动能定理及其应用。
2.演示实验的分析。
教学难点动能定理的理解和应用教学资源学情分析学生在初中对动能有了感性认识,在高中要定量分析。
高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。
前期教学状况、问题与对策通过前几节的学习,了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。
对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚,这就是本节重点解决的问题。
教学方式启发式、探究式、习题教学法、类比法教学手段多媒体课件辅助教学教学仪器斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带动能与质量和速度有关验证动能定理--环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问:能的概念功和能的关系引导学生回顾初中学习的动能的概念动能和什么因素有关,动能和做功的关系。
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 -
人教版高中物理必修第2册 第八章 3 动能和动能定理
B.该物体动能增加,增加量等于4 J
C.该物体重力势能减少,减少量等于2 J
D.该物体重力势能增加,增加量等于2 J
答案 BD
解析 重力做负功,重力势能增加,增加量等于克服重力做的功,选项C错误,
选项D正确;根据动能定理知该物体动能增加,增加量为4 J,选项A错误,选项
B正确。
课堂篇 探究学习
探究一
一个相对客车静止的质量为4 kg的行李,行李的动能是(
A.0 J
)
B.200 J
C.450 J D.900 J
答案 B
解析 行李的速度v=10 m/s,所以行李的动能Ek=
1 2
mv =200
2
J,选项B正确。
3.(多选)一物体在运动过程中,重力做了-2 J的功,合力做了4 J的功,则(
)
A.该物体动能减少,减少量等于4 J
答案 √
)
(3)合力不为零,物体的动能一定会变化。(
)
答案 ×
解析 合力不为零,合力做功可能为零,此时物体的动能不会变化。
(4)物体所受合力做正功,则它的动能一定增加。(
)
答案 √
(5)做匀速圆周运动的物体动能不变,速度变化。(
答案 √
)
2.在水平路面上,有一辆客车以10 m/s的速度匀速行驶,在车厢后座上放着
(2)应用牛顿运动定律和运动学规律时,涉及的有关物理量比较多,对运动
过程中的细节也要仔细研究,而应用动能定理只考虑合力做功和初、末两
个状态的动能,并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理。
2.应用动能定理解题的一般步骤
(1)选取研究对象(通常是单个物体),明确它的运动过程。
(2)对研究对象进行受力分析,明确各力做功的情况,即是否做功?做正功还
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况,明确每个力是否做功,
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能,写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容: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
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程:- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程: mgsin 37ºs–f s = m(v0/2 )2/2– 0
全过程:–2 f s = m(v0/2 )2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m,在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l,速度由 v1
增加到 v2,如图所示,水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量:v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1.外力对物体做的功是多大?
l
2.物体的加速度是多大?
2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《动能和动能定理》
听课记录:2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《动能和动能定理》一、教学目标(核心素养)•物理观念:使学生理解动能的概念,掌握动能表达式,并能应用动能公式进行简单计算。
•科学思维:通过推导动能定理的过程,培养学生的逻辑推理能力和问题解决能力。
•科学探究:引导学生通过实验观察或理论探讨,探索动能变化与外力做功之间的关系。
•科学态度与责任:激发学生对物理学的兴趣,培养严谨的科学态度和实事求是的精神。
二、导入•教师行为:教师首先展示一段视频,内容为不同质量的物体从同一高度自由落体,落地时产生的不同效果(如沙坑凹陷程度不同)。
提问:“为什么不同质量的物体落地效果不同?这背后隐藏着什么物理规律?”•学生活动:学生观看视频,积极思考教师提出的问题,讨论并尝试提出初步假设。
•过程点评:通过直观的视频引入,激发学生的好奇心和求知欲,为后续学习动能和动能定理做铺垫。
三、教学过程3.1 动能概念的引入•教师行为:结合视频中的现象,引导学生分析物体运动状态与能量变化的关系,引出动能的概念,并解释动能是描述物体运动状态的物理量。
•学生活动:学生跟随教师思路,理解动能定义,尝试用自己的话解释动能的意义。
•过程点评:通过逐步引导,使学生从具体现象中抽象出物理概念,加深对动能的理解。
3.2 动能表达式的推导•教师行为:利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式,逐步推导出动能表达式(Ek=21mv2),过程中强调物理公式的推导逻辑。
•学生活动:学生跟随教师推导过程,记录关键步骤,尝试自行推导动能表达式。
•过程点评:通过推导过程,不仅让学生掌握动能公式,更重要的是培养学生的逻辑推理能力。
3.3 动能定理的讲解与应用•教师行为:介绍动能定理,即外力对物体做的功等于物体动能的变化量(W=ΔEk ),并通过实例讲解如何应用动能定理解决问题。
•学生活动:学生认真听讲,理解动能定理的含义,通过例题练习巩固所学知识,尝试独立解决问题。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理讲义(含解析)新人教版必修2-新人教版高中必
第7节动能和动能定理一、动能1.大小:E k =12mv 2。
2.单位:国际单位制单位为焦耳,1 J =1N·m=1 kg·m 2/s 2。
3.标矢性:动能是标量,只有大小,没有方向,只有正值,没有负值。
二、 动能定理1.推导:如图所示,物体的质量为m ,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移l ,速度由v 1增加到v 2,此过程力F 做的功为W 。
1.物体由于运动而具有的能量叫做动能,表达式为E k =12mv 2。
动能是标量,具有相对性。
2.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,这个结论叫动能定理,表达式为 W =E k2-E k1。
3.如果物体同时受到几个力的共同作用,则W 为合力 做的功,它等于各个力做功的代数和。
4.动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功, 既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
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.表达式:W=E k2-E k1。
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.自主思考——判一判(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)合外力做功不等于零,物体的动能一定变化。
(√)(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。
(√)2.合作探究——议一议(1)歼15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机,如图所示:①歼15战机起飞时,合力做什么功?速度怎么变化?动能怎么变化?②歼15战机着舰时,动能怎么变化?合力做什么功?增加阻拦索的原因是什么?提示:①歼15战机起飞时,合力做正功,速度、动能都不断增大。
②歼15战机着舰时,动能减小,合力做负功。
