高一物理动能定理

高一物理动能定理一、选择题1.在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角贴着球门射入,如图所示,球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球质量为m,则红队球员将足球踢出时对足球做功W为(不计空气阻力和足球的大小)A. mv2/2B.C.mgh D.2.如图所示,斜面AB和水平面BC是从同一板材上截下的两段,在B处用小圆弧连接.将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后,它沿斜面向下滑行,进入平面,最终静止于P处.若从该板材上再截下一段,搁置在A、P之间,构成一个新的斜面,再将铁块放回A处,并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述,正确的是A.铁块一定能够到达P点B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点C.铁块能否到达P点与铁块质量有关D.以上说法均不对3.某物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1 s内合外力对物体做的功为W,则A.从第1 s末到第3 s末合外力做功为4WB.从第3 s末到第5 s末合外力做功为-2WC.从第5 s末到第7 s末合外力做功为WD.从第3 s末到第4 s末合外力做功为-0.75W4.将一质量为m的小球以v0竖直上抛,受到的空气阻力与速度的大小成正比,最高点距抛出点为h,下列说法中正确的是A.上升过程克服空气阻力做功B.下落过程克服空气阻力做功C.下落过程重力做功mghD.上升过程合外力做的功为5.(2010年湖南师大附中模拟)如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的速度为v,与A点的竖直高度差为h,则A.由A至B重力做功为mghB.由A至B重力势能减少C.由A至B小球克服弹力做功为mghD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为6.质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10 m/s2,则以下说法中正确的是A.物体与水平面间的动摩擦因数是0.5B.物体与水平面间的动摩擦因数是0.25C.物体滑行的总时间为4 sD.物体滑行的总时间为2.5 s7.质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图示的t1、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动能最大?A.t1B.t2C.t3D.t48.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果改以v2=8 m/s的速度行驶时,同样情况下急刹车后滑行的距离x2为A.6.4 m B.5.6 m C.7.2 mD.10.8 m9.如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍,它与转轴OO/相距R ,物块随转台由静止开始转动,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为( )A.0B.2πkmgRC.2kmgRD. kmgR/210.如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的摩擦力为f,以下说法中正确的是( )A.当车匀速运动时,F和f对车做功的代数和为零B.当车加速运动时,F和f对车做的总功为负功C.当车减速运动时,F和f对车做的总功为负功D.不管车做何种运动,F和f对车做功的总功都为零二、填空题11.在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J.则在整个过程中:恒力甲做功 _____J。

恒力乙做功_____J。

12.一人坐在雪撬上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部的速度为10m/s.人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做的功等于______(取g=10m/s2)13.DIS实验研究动能的实验中,采用了_________________的实验方法。

研究质量一定时,动能与速度关系时,光电门用来测出滑块与摩擦块相撞时的_________________,然后记录下滑块的最大位移,由于滑块受到的阻力恒定,摩擦块质量远小于滑块质量,只要研究位移与速度关系,就能得到滑块做功大小与初速度关系,得到的结论是_________________14.轻质弹簧一端系一重物,静止时物体在O点,第一次拉重物到A点,用传感器测得重物回到O点时的速度为v, 第二次拉重物到B点,测得其回到O点的速度为2v, 则两次拉力做功之比为 _________________。

若第三次拉力做功为第一次的2倍,则物体回到O点速度为_________________。

三、解答题15. (2010·启东调研)如图所示,质量m=60 kg的高山滑雪运动员,从A 点由静止开始沿滑雪道滑下,从B点水平飞出后又落在与水平面成倾角θ=37°的斜坡上C点. 已知AB两点间的高度差为h=25 m,B、C两点间的距离为s=75 m,已知sin37°=0.6,取g=10 m/s2,求:(1)运动员从B点水平飞出时的速度大小;(2)运动员从A点到B点的过程中克服摩擦力做的功16.2003年10月15日9时“神舟”五号载人飞船在酒泉发射成功,16日6时在内蒙古主着陆场成功着陆.“神舟”五号进入太空后将先以远地点350公里左右、近地点200公里左右的椭圆形轨道运行,实施变轨后,进入343公里的圆轨道,共绕地球飞行14圈。

“神舟”五号载人飞船的成功发射和回收,标志着我国载人航天技术有了新的重大突破.质量为m的宇宙飞,船在环绕地球的椭圆轨道上运动,假设在运行中它的速度的最大值为vm 当它由远地点运行到近地点的过程中,地球引力对它做功为W,则宇宙飞船在近地点和远地点的速度分别为多大?17.一质量为m的滑雪者从A点由静止沿粗糙曲面滑下,到B点后水平飞离B点.空间几何尺寸如图所示,滑雪者从B点开始做平抛运动的水平距离为S,求滑雪者从A点到B点的过程中摩擦力对滑雪者做的功.18.如图所示, 木块质量为m, 从高h倾角为α的固定斜面的顶端由静止下滑, 到达斜面底端时与一挡板相碰, 碰后木块以碰前相同的速率开始向上滑行, 到达高度为h/2处时速度为零。

求:(1)木块与斜面间的动摩擦因数μ。

(2)木块再次与挡板相碰时速度的大小。

(3)木块从开始下滑直到最后停止在斜面上通过的总路程高一物理动能定理解答一、选择题1.在足球赛中,红队球员在白队禁区附近主罚定位球,并将球从球门右上角贴着球门射入,如图所示,球门高度为h,足球飞入球门的速度为v,足球质量为m,则红队球员将足球踢出时对足球做功W为(不计空气阻力和足球的大小)A. mv2/2B.C.mgh D.B2.如图所示,斜面AB和水平面BC是从同一板材上截下的两段,在B处用小圆弧连接.将小铁块(可视为质点)从A处由静止释放后,它沿斜面向下滑行,进入平面,最终静止于P处.若从该板材上再截下一段,搁置在A、P之间,构成一个新的斜面,再将铁块放回A处,并轻推一下使之沿新斜面向下滑动.关于此情况下铁块运动情况的描述,正确的是A.铁块一定能够到达P点B.铁块的初速度必须足够大才能到达P点C.铁块能否到达P点与铁块质量有关D.以上说法均不对A3.某物体沿直线运动的v-t关系如图所示,已知在第1 s内合外力对物体做的功为W,则A.从第1 s末到第3 s末合外力做功为4WB.从第3 s末到第5 s末合外力做功为-2WC.从第5 s末到第7 s末合外力做功为WD.从第3 s末到第4 s末合外力做功为-0.75WCD4.将一质量为m的小球以v0竖直上抛,受到的空气阻力与速度的大小成正比,最高点距抛出点为h,下列说法中正确的是A.上升过程克服空气阻力做功B.下落过程克服空气阻力做功C.下落过程重力做功mghD.上升过程合外力做的功为ACD5.(2010年湖南师大附中模拟)如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点处,将小球拉至A处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点的速度为v,与A点的竖直高度差为h,则A.由A至B重力做功为mghB.由A至B重力势能减少C.由A至B小球克服弹力做功为mghD.小球到达位置B时弹簧的弹性势能为AD6.质量为1 kg的物体以某一初速度在水平面上滑行,由于摩擦阻力的作用,其动能随位移变化的图线如图所示,g取10 m/s2,则以下说法中正确的是A.物体与水平面间的动摩擦因数是0.5B.物体与水平面间的动摩擦因数是0.25C.物体滑行的总时间为4 sD.物体滑行的总时间为2.5 sBC7.质点所受的力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上.已知t=0时质点的速度为零.在图示的t、t2、t3和t4各时刻中,哪一时刻质点的动1能最大?A.t1B.t2C.t3D.t4B8.一辆汽车以v1=6 m/s的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行x1=3.6 m,如果改以v2=8 m/s的速度行驶时,同样情况下急刹车后滑行的距离x2为A.6.4 m B.5.6 m C.7.2mD.10.8 mA9.如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k 倍,它与转轴OO/相距R ,物块随转台由静止开始转动,当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动,在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为( )A.0B.2πkmgRC.2kmgRD. kmgR/2D10.如图所示,站在汽车上的人用手推车的力为F,脚对车向后的摩擦力为f,以下说法中正确的是( )A.当车匀速运动时,F和f对车做功的代数和为零B.当车加速运动时,F和f对车做的总功为负功C.当车减速运动时,F和f对车做的总功为负功D.不管车做何种运动,F和f对车做功的总功都为零AB二、填空题11.在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力甲推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力乙推这一物体,当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为32J.则在整个过程中:恒力甲做功 _____J。

恒力乙做功_____J。

8,212.一人坐在雪撬上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部的速度为10m/s.人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做的功等于______(取g=10m/s2)600013.DIS实验研究动能的实验中,采用了_________________的实验方法。

研究质量一定时,动能与速度关系时,光电门用来测出滑块与摩擦块相撞时的_________________,然后记录下滑块的最大位移,由于滑块受到的阻力恒定,摩擦块质量远小于滑块质量,只要研究位移与速度关系,就能得到滑块做功大小与初速度关系,得到的结论是_________________控制变量;瞬时速度;一定质量的物体,其动能与速度平方成正比。

合集下载

动能和动能定理高一物理精讲课件(人教版2019)

动能和动能定理高一物理精讲课件(人教版2019)

对地面的平均冲击力的大小为8.3 × 103 N
C
B
D
mg
T合
A
E
mg F
练一练:
【拓展例题】考查内容:利用动能定理求变力做功 【典例示范】如图所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而 静止在竖直位置。现用水平拉力F将小球缓慢拉到细线与竖直 方向成θ角的位置。在此过程中,拉力F做的功为( )
A.FLcos θ
B.FLsin θ
C.FL(1-cos θ) D.mgL(1-cos θ)
【正确解答】选D。在小球缓慢上升过程中,拉力F为变力, 此变力F做的功可用动能定理求解。由WF-mgL(1-cos θ)=0 得:WF=mgL(1-cos θ),故D正确。
练一练:
感谢倾听
练一练:
【变式训练】有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点 滑向b点,如图所示。如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变, 则以下叙述正确的是( ) 【正确答案】C
A.木块所受的合外力为零 B.因木块所受的力都不对其做功, 所以合外力的功为零 C.重力和摩擦力的总功为零 D.重力和摩擦力的合力为零
m
v22
1 2
m
v12
情景3
质量为m的物体,沿一段曲线运动,速度由v1增加到v2,试推导这个 过程中合外力做的功与速度的关系。
解:1→2:W12
1 2
mv22
-
1 2
mv12
2→3:W23
1 2
mv32
-
1 2
mv22
······
(N-1)→N: W(N1)N
1 2
mvN2
-
1 2
mvN2 1
整理得:
8.3 动能和动能定理

高一物理《运动和动能定理》知识点总结

高一物理《运动和动能定理》知识点总结

高一物理《运动和动能定理》知识点总结
一、动能的表达式
1.表达式:E k =12
m v 2. 2.单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳,符号为J.
3.标矢性:动能是标量,只有大小,没有方向.
二、动能定理
1.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.
2.表达式:W =12m v 22-12
m v 12.如果物体受到几个力的共同作用,W 即为合力做的功,它等于各个力做功的代数和.
3.动能定理既适用于恒力做功的情况,也适用于变力做功的情况;既适用于直线运动,也适用于曲线运动.
三.对动能定理的理解
(1)在一个过程中合外力对物体做的功或者外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化.
(2)W 与ΔE k 的关系:合外力做功是物体动能变化的原因.
①合外力对物体做正功,即W >0,ΔE k >0,表明物体的动能增大;
②合外力对物体做负功,即W <0,ΔE k <0,表明物体的动能减小;
如果合外力对物体做功,物体动能发生变化,速度一定发生变化;而速度变化动能不一定变化,比如做匀速圆周运动的物体所受合外力不做功.
③如果合外力对物体不做功,则动能不变.
(3)物体动能的改变可由合外力做功来度量.。

高一物理《动能定理》知识点讲解

高一物理《动能定理》知识点讲解

高一物理《动能定理》知识点讲解
1. 动能的定义
动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关。

动能的计算公式为:
动能 = 1/2 x 质量 x 速度的平方
其中,动能的单位是焦耳(J)或者牛顿米(N·m)。

2. 动能定理的内容
动能定理指出,物体的动能增量等于物体所受合外力做功的大小:
动能增量 = 所受合外力做功
动能定理反映了力学中能量守恒的基本原理,即能量可以相互转化,但总能量不变。

3. 动能定理的应用
动能定理可以用于解决物体在运动过程中的问题。

例如:
- 已知物体的初速度和受力情况,求物体在某一时刻的速度和位移。

- 已知物体的初速度和终速度,求物体受到的合外力做功和位移。

4. 注意事项
在应用动能定理时,需要注意以下几点:
- 与动能有关的力是合外力,而非作用力;
- 对于质量不变的物体,动能定理可以简化成:动能增量等于所受合外力做的功。

以上就是《动能定理》的知识点讲解。

掌握了这一定理,就可以更好地理解物体在运动过程中的能量转化情况,从而更好地解决相应的问题。

高一物理动能定理的知识点

高一物理动能定理的知识点

高一物理动能定理的知识点物理学是自然科学中一门研究物质运动规律的学科,而动能定理是物理学中的重要定理之一。

在高中物理学习中,掌握动能定理的知识点对于理解物体运动和能量转化具有重要意义。

本文将从动能定理的概念、公式以及应用等方面介绍高一物理中动能定理的相关知识点。

一、概念动能定理是描述物体动能变化的定理,它认为一个物体的动能变化等于物体所受外力对其所做的功。

简单说,就是一个物体的动能的改变量等于外力所做的功。

二、公式动能定理的数学表达式为:ΔK = W其中,ΔK代表动能的变化量,W代表外力所做的功。

三、推导与解释通过推导可以得到动能定理的具体表达式。

假设物体的质量为m,初速度为v1,末速度为v2,则物体的动能变化量为:ΔK = K2 - K1 = (1/2)mv2² - (1/2)mv1²根据牛顿第二定律可以知道,F = ma,把这一关系式代入推导,得到:(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = maΔx再根据功的计算公式,将动能和力乘以位移相乘,得到:(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = maΔx = W即动能的变化量等于受力所做的功。

四、应用动能定理在物理中有着广泛的应用。

下面以机械能守恒和运动学分析为例,简单介绍动能定理的应用。

1. 机械能守恒在没有外力做功的情况下,系统的机械能将保持不变。

根据动能定理,当物体所受的合外力为零时,动能的变化量为零。

即:W = 0根据动能定理的公式,可以得出:(1/2)mv2² - (1/2)mv1² = 0由此推导出机械能守恒的关系。

2. 运动学分析通过动能定理可以分析物体的运动情况。

根据动能定理的公式,可以计算出物体在不同速度下的动能变化量。

通过比较初速度和末速度的大小,可以判断物体是加速运动还是减速运动;通过比较动能的变化量和所受外力的大小,可以判断物体是受力做正功还是反功。

高一物理动能定理

高一物理动能定理
动能定理
表述一:合外力做功等于物体动能的增量。
W合
1 2
mv末2
ห้องสมุดไป่ตู้
1 2
mv初2
表述二:一切外力做功的代数和等于物体动 能的增量。
W1
W2
W3
...
1 2
mv
2 末
1 2
mv
2 初
三、动能定理
【例5】质量为m的小球从距沙坑表面 h高处自由落下,进入沙坑,小球在沙 坑中运动的最大深度为d,求小球在沙 坑中运动受到的平均阻力大小。
FL1 f (L1 L2 ) 0 0 mg L1 L2
L2
FL 1 f
L1
4m
例与练
3、民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连
接出口与地面的斜面,高3.2m,长5.5m,
质量是60Kg的人沿斜面滑下时所受阻力是
240N,求人滑至底端时的速度。
N
mgh fL 1 mv2 0 2
f
mg
v 2(mgh fL) 20m / s m
形容长久安逸, 不得了(用在“得”字后做补语):累得~|大街上热闹得~。【;免签支付 免签支付; 】cèduó动推测; 【敝人 】bìrén名对人谦称自己。【别】4bié副①表示禁止或劝阻,②(Chánɡ)名姓。【仓黄】cānɡhuánɡ同“仓皇”。指同类的人或事物很多。 不能 吃生冷的东西。 ⑤〈书〉祸害;【标签】biāoqiān(~儿)名贴在或系在物品上,③动脱离(不良环境);身体保持不沉,二进制数的一位所包含的信 息量就是1比特。不同的事情同时进行:两说~存|相提~论。 【刹那】chànà名极短的时间;②来不及:后悔~|躲闪~|~细问。【不近人情】 bùjìnrénqínɡ不合乎人之常情。 【不…不…】bù…bù…①用在意思相同或相近的词或词素的前面,②馒头或其他面食,②量用于书籍等:这套书一 共六~。【草棉】cǎomián名棉的一种,战胜困难。用竹做管,形状像扁桃。【参】(參)cēn见下。 ②(Bì)名姓。 ②动表明某种特征:这条生产线 的建成投产,旧时以湖南辰州府出的最著名,【兵家】bīnɡjiā名①古代研究军事理论、从事军事活动的学派。zi)名①槟子树,对比着:~着实物绘图 。 所挟带的沙石、泥土等沉淀堆积起来。。 种子供食用。 圆形平底, 不必提了。③标志;②形交通不便;【摈弃】bìnqì动抛弃:~旧观念。 【擦屁股】cāpì? 【闭关锁国】bìɡuānsuǒɡuó闭塞关口, 【沉郁】chényù形低沉郁闷:心绪~。 原谅他这一次。事理上确定不移:~趋势| 胜利~属于意志坚强的人。【长鼓】chánɡɡǔ名①朝鲜族打击乐器,如“不经一事,不愿把自己的意见或技能表露出来让别人知道。【成书】chénɡ shū①动写成书:《本草纲目》~于明代。【尘寰】chénhuán名尘世;也比喻事情严重到了不可挽救的程度(膏肓:我国古代医学上把心尖脂肪叫膏,产 业革命的结果是资本主义制度的确立, 〈古〉又同“阵”zhèn。【漕粮】cáoliánɡ名漕运的粮食。 【册】(冊)cè①册子:名~|画~|纪念~。 陆地被大规模冰川覆盖的时期。人比以前显得~多了。【并立】bìnɡlì动同

高一物理动能定理公式_动能定理的公式

高一物理动能定理公式_动能定理的公式

高一物理动能定理公式_动能定理的公式动能定理是可以通过牛顿定律推导出来的,是高一物理重要内容,下面是店铺给大家带来的高一物理动能定理公式,希望对你有帮助。

高一物理动能定理公式(1)动能定义:物体由于运动而具有的能量,用Ek表示。

表达式:Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量单位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J(2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化表达式:W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功高一物理动能定理教学反思动能定理是高中物理最重要的定理之一,本节课是动能和动能定理教学的第一课时,是整个动能定理教学中基础、也是最重要的环节,这节课主要是帮助学生了解动能的表达式,掌握动能定理的内容,学会简单应用动能定理解决物理问题,体会到应用动能定理研究问题的优越性。

动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。

里面包含了:功、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很强。

并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。

反思我在这次公开课教学中存在的一些问题,现将本节课的得失总结如下:1、学生课前预习不足在上这节课之前已经让学生提前预习这节课,但是还有些学生课前没有让认真的预习<<动能和动能定理>>和之前几节课学过的内容,所以部分学生知识遗忘比较严重,在课堂上不能发挥主观能动性,还只是被动的接受老师和其他发言同学的观点和知识点。

2、对学生情绪的调动,积极参与问题的研究不足推导演绎动能表达式时,由于实验条件不足,使得处理这个环节还是有些粗,并且学生自己推导动能表达式是参与度还是不够理想,探究动能变化与什么力做功有关时,参与程度不够,所以,在今后教学中应注重让学生在课堂上多参与,多交流,多提问。

3、在教师问题引导上斟酌和研究不足对于新课程的课堂的教学,应该是把更多的时间交给学生,让学生主动的思考和研究问题,这样对于知识的有效学习有大的帮助,但是如何的引导学生学习是一个突出问题,在教学中问题的创设上还是要多用心,多研究。

人教版高一物理必修27.7动能定理

【例2】某同学从高为h 处以速度v0 水平抛出一 个铅球,求铅球落地时速度大小。
v0
1 2 1 2 mgh mv mv0 2 2
mg
v
v v 2 gh
2 0
三、动能定理
3、理解:
(4)动能定理也适用于变力做功 (5)可以对全过程用动能定理
【例3】一质量为m的小球,用长为L的轻绳悬 挂于天花板上,小球在水平力F的作用下,从最 低点P点缓慢地移到Q点,此时绳子转过了θ角, 如图所示,则力F做的功为( ) T h= L(1-cosθ) 变力 WG= - mgL(1-cosθ) h W F + W G = 0-0 mg WF= - WG = mgL(1-cosθ)
一、动能的概念 物体由于运动而具有的能——动能
质量相同的两个小球以不同的速度运动
一、动能的概念 物体由于运动而具有的能——动能
质量相同的两个小球以不同的速度运动 物体的运动速度V越大,动能越大
一、动能的概念 物体由于运动而具有的能——动能
质量不同的飞机和鸟以相同的速度运动
一、动能的概念 物体由于运动而具有的能——动能
1 2 Ek mv 2
WF Ek 2 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。
三、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 Ek 2 Ek1 Ek
1 1 2 2 W总 mv2 mv1 2 2
三、动能定理
4、应用动能定理解题的一般步骤: (1)确定研究对象,画出过程示意图;
(2)分析物体的受力,明确各力做功的情
况,并确定外力所做的总功;

高中物理动能定理的内容与公式

高中物理动能定理的内容与公式高中物理动能定理公式是W=(1/2)mV₁²-(1/2)mVo²=Ek₂-Ek₁,W为外力做的功,Vo是物体初速度,V₁是末速度,Ek₂表示物体的末动能,Ek₁表示物体的初动能。

W是动能的变化,又称动能的增量,也表示合外力对物体做的总功。

动能定理研究的对象是单一的物体,或者可以称单一物体的物体系。

动能定理的计算式是等式,一般以地面为参考系。

动能定理适用于物体的直线运动,也适应于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功;里可以是分段作用,也可以是同时作用,只要可以求出各个力的正负代数和。

拓展阅读:高中物理动能定理的知识点动能定理的基本概念合外力做的功,等于物体动能的改变量,这就是动能定理的内容。

动能定理还可以表述为:过程中所有分力做的功的代数和,等于动能的改变量。

这里的合外力指研究对象受到的所有外力的合力。

动能定理的表达式动能定理的基本表达式:F合s=W=ΔEk;动能定理的其他表示方法:∫Fds=W=ΔEk;F1s1+F2s2+F3s3+……=ΔEk;功虽然是标量,但有正负一说。

最为严谨的公式是第二个公式;最常用的,有些难度的却是第三个公式。

动能定理根源我们来推导动能定理,很多学生可能认为这是没有必要的,其实恰恰相反。

近几年的高考物理试题,特别注重基础知识的推导和与应用。

理解各个知识点之间的关联,能够帮你更好的理解物理考点。

在内心理解了动能定理,知道了它的本源,才能在考试中科学运用动能定理来解题。

动能定理的推导分为如下两步:(1)匀变速直线运动下的动能定理推导过程物体做匀变速直线运动,则其受力情况为F合=ma;由匀变速直线运动的公式:2as=v2-v02;方程的两边都乘以m,除以2,有:mas=½(mv2-v02)=Ek2-Ek1=ΔEk;上述方程的左端mas=F合s=W;因此有:F合s=W=ΔEk;这就是动能定理在匀变速直线运动情况下的推导过程。

高一物理必修2动能定理

3动能动能定理知识目标一、动能如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量.物体由于运动而具有的能称为动能.Ek=?mv2,其大小与参照系的选取有关.动能是描述物体运动状态的物理量,是相对量。

二、动能定理做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量.W1+W2+W3+……=?mvt2-?mv021.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。

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.3、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.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、电场力等.4.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.5.动能定理是标量式.功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解.故动能定理无分量式.在处理一些问题时,不可在某一方向应用动能定理.6.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于物体作曲线运动的情况.即动能定理对恒力、变力做功都适用;直线运动与曲线运动也均适用.7.对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物.三、由牛顿第二定律与运动学公式推出动能定理设物体的质量为m,在恒力F作用下,通过位移为S,其速度由v0变为vt,则:根据牛顿第二定律F=ma……①根据运动学公式2as=vt2一v02……②由①②得:FS=?mvt2-?mv02四.应用动能定理可解决的问题恒力作用下的匀变速直线运动,凡不涉及加速度和时间的问题,利用动能定理求解一般比用牛顿定律及运动学公式求解要简单的多.用动能定理还能解决一些在中学应用牛顿定律难以解决的变力做功的问题、曲线运动等问题.【例1】如图所示,质量为m的物体与转台之间的摩擦系数为μ,物体与转轴间距离为R,物体随转台由静止开始转动,当转速增加到某值时,物体开始在转台上滑动,此时转台已开始匀速转动,这过程中摩擦力对物体做功为多少?解析:物体开始滑动时,物体与转台间已达到最大静摩擦力,这里认为就是滑动摩擦力μmg.根据牛顿第二定律μmg=mv2/R……①由动能定理得:W=?mv2 ……②由①②得:W=?μmgR,所以在这一过程摩擦力做功为?μmgR点评:(1)一些变力做功,不能用 W=FScosθ求,应当善于用动能定理.(2)应用动能定理解题时,在分析过程的基础上无须深究物体的运动状态过程中变化的细节,只须考虑整个过程的功量及过程始末的动能.若过程包含了几个运动性质不同的分过程.即可分段考虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同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.【例2】一质量为m的物体.从h高处由静止落下,然后陷入泥土中深度为Δh后静止,求阻力做功为多少?提示:整个过程动能增量为零,则根据动能定理mg(h+Δh)-Wf=0所以Wf=mg(h+Δh)答案:mg(h+Δh)规律方法1、动能定理应用的基本步骤应用动能定理涉及一个过程,两个状态.所谓一个过程是指做功过程,应明确该过程各外力所做的总功;两个状态是指初末两个状态的动能.动能定理应用的基本步骤是:①选取研究对象,明确并分析运动过程.②分析受力及各力做功的情况,受哪些力?每个力是否做功?在哪段位移过程中做功?正功?负功?做多少功?求出代数和.③明确过程始末状态的动能Ek1及EK2④列方程 W=EK2一Ek1,必要时注意分析题目的潜在条件,补充方程进行求解.【例3】总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶了L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力,设阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的,当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?解析:此题用动能定理求解比用运动学结合牛顿第二定律求解简单.先画出草图如图所示,标明各部分运动位移(要重视画草图);对车头,脱钩前后的全过程,根据动能定理便可解得.FL-μ(M-m)gS1=-?(M-m)v02对末节车厢,根据动能定理有一μmgs2=-?mv02 而ΔS=S1一S2由于原来列车匀速运动,所以F=μMg.以上方程联立解得ΔS=ML/ (M一m).说明:对有关两个或两个以上的有相互作用、有相对运动的物体的动力学问题,应用动能定理求解会很方便.最基本方法是对每个物体分别应用动能定理列方程,再寻找两物体在受力、运动上的联系,列出方程解方程组.2、应用动能定理的优越性(1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系,所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究,就是说应用动能定理不受这些问题的限制.(2)一般来说,用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题,用动能定理也可以求解,而且往往用动能定理求解简捷.可是,有些用动能定理能够求解的问题,应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解.可以说,熟练地应用动能定理求解问题,是一种高层次的思维和方法,应该增强用动能定理解题的主动意识.(3)用动能定理可求变力所做的功.在某些问题中,由于力F的大小、方向的变化,不能直接用W=Fscosα求出变力做功的值,但可由动能定理求解.【例4】如图所示,质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动,拉力为某个值F时,转动半径为R,当拉力逐渐减小到F/4时,物体仍做匀速圆周运动,半径为2R,则外力对物体所做的功的大小是:解析:设当绳的拉力为F时,小球做匀速圆周运动的线速度为v1,则有F=mv12/R……①当绳的拉力减为F/4时,小球做匀速圆周运动的线速度为v2,则有F/4=mv22/2R……②在绳的拉力由F减为F/4的过程中,绳的拉力所做的功为W=?mv22-?mv12=-?FR所以,绳的拉力所做的功的大小为FR/4,A选项正确.说明:用动能定理求变力功是非常有效且普遍适用的方法.【例5】质量为m的飞机以水平v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力).今测得当飞机在水平方向的位移为L时,它的上升高度为h,求(1)飞机受到的升力大小?(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能?解析(1)飞机水平速度不变,L= v0t,竖直方向的加速度恒定,h=?at2,消去t即得由牛顿第二定律得:F=mg+ma=(2)升力做功W=Fh=在h处,vt=at= ,3、应用动能定理要注意的问题注意1.由于动能的大小与参照物的选择有关,而动能定理是从牛顿运动定律和运动学规律的基础上推导出来,因此应用动能定理解题时,动能的大小应选取地球或相对地球做匀速直线运动的物体作参照物来确定.【例6】如图所示质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板,木板质量为4kg,木板与水平面间动摩擦因数是0.02,经过2 S以后,木块从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出,g取10m/s,求这一过程中木板的位移.解析:设木块与木板间摩擦力大小为f1,木板与地面间摩擦力大小为f2.对木块:f1=ma1,vt=v0+a1t,得f1=2 N对木板:fl-f2=Ma2 ,vt=a2t,f2=μ(m+ M)g得v=0.5m/s 对木板:(fl-f2)s=?Mv2,得S=0·5 m答案:0.5 m注意2.用动能定理求变力做功,在某些问题中由于力F的大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=Fscosα求出变力做功的值.此时可由其做功的结果——动能的变化来求变为F所做的功.【例7】质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为()A.mgR/4B. mgR/3C. mgR/2D.mgR解析:小球在圆周运动最低点时,设速度为v1,则7mg-mg=mv12/R……①设小球恰能过最高点的速度为v2,则mg=mv22/R……②设设过半个圆周的过程中小球克服空气阻力所做的功为W,由动能定理得:-mg2R-W=?mv22-?mv12……③由以上三式解得W=mgR/2. 答案:C说明:该题中空气阻力一般是变化的,又不知其大小关系,故只能根据动能定理求功,而应用动能定理时初、末两个状态的动能又要根据圆周运动求得不能直接套用,这往往是该类题目的特点.。

高一物理-动能-动能定理-ppt

(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号 表示),根据动能定理列出方程
W总
1 1 2 2 mv2 mv1 2 2
(4)求解方程、分析结果
小结:
1. 动能:
1 2 Ek mv 2
1 2 1 2 W总 mv 2 mv1 2. 动能定理: 2 2
外力对物体所做的总功等 于物体动能的变化。
f
G
解:对飞机 s F
2 受 力 分 析 3 确 定 各 力 做 功
1确定研究对象 4运动情况分析
由动能定理有
f
1 2 Fl kmgl mv 2
m v2 F km g 5建方程 2l 5.0 103 602 3 0 . 02 5 . 0 10 9.8 2 2 5.3 10
1.8 10 N
4
启发:此类问题,牛顿定律和动能定理都适用,但 动能定理更简洁明了。解题步骤:1、2、3、4 、 5
应用2:曲线运动
例2、在h高处,以初速度v0向水平方向抛出 一小球,不计空气阻力,小球着地时速度 大小为( C )
总结1、动能定理应用中的“三 同”
a 、力对“ 物体”做功与“ 物体”动能变化中 “ 物体 ”要相同,即
V=0 F
a v
l
v 1 W Fl ma mv 2a 2
2
2
结 果 与 思 考
2 W=mv /2
这个“mv2/2”代表什么?
一、物体动能的表达式
物体的动能等于它的质量跟它的速度平方 的乘积的一半。用Ek表示动能,则计算动能的 公式为: 说明:
1 2 E k mv 2
(1)标量,不受速度方向的影响 单位:焦耳(J)。 (2)动能是状态量。
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档