人教版高一物理必修二课件-动能和动能定理
③ 明确始末状态的动能Ek1、EK2。
④ 列出方程W总=EK2-EK1,必要时分析题目潜在 的条件,补充方程进行求解。
课堂小结
1. 动能表达式的推导过程
2.
动能表达式
Ek
1 mv2 2
单位:J , 标量,只有大小没有方向,且只
能是正值。
3. 动能定理:力在一个过程中对物体所做功,
等于物体在这个过程中动能的变化。
根据对实验数据的处理,以及对W-v2图 像的分析,可以推测出W∝v2。 W(J)
0
v2(m2/s2)
导入新课
求恒力做功可以用公式
W Fscos
那变力呢?
物体在空中运动 受到的空气阻力与
速度有关
汽车上下坡 牵引力是恒力吗?
运动轨迹为曲线 力是恒力吗?
力是变力而且运动轨 迹又是曲线呢??
第七章 机械能守恒定律
√会用动能定理处理单个物体的有关问题。
3 . 情感态度与价值观
√领会运用动能定理解题的优越性,学会用 动能定理分析复杂的问题。
教学重难点
学会利用动能定理解题,通过对对象初 末状态的分析,找出动能的变化量,再通过 对整个过程分析,求合力做功,最总根据动 能定理求解。
本节导航
1. 动能定理的表达式 2. 动能定理
9
√ 4H
D.
9
2. (08全国卷)如图,一很长的、不可 伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各 系一小球a和b. a球质量为m,静置于地面;b 球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻 绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到 的最大高度为( )
A. h C. 2h
√B. 1.5h
D. 2.5h
用公式表示:
W
1 2
mv22
1 2
mv12
W=EK1-EK2
其中,EK2表示一个过程的 末动能
EK1表示这个过程的 初动能
1 2
mv12
1 2
mv22
,
学过动能定理以后再让我们用 动能定理解答前面的题目… …
初状态的动能:EK1
1 2
mv12
末状态的动能:EK 2
1 2
mv22
过程分析:在整个过程中只有力F做功
7.7动能和动能定理
教学目标
1. 知识与能力
√知道动能的符号、单位和表达式,会根据 动能的表达式计算运动物体的动能。 √能够推导出动能定理,明确动能定理的 物理意义。
2 . 过程与方法
√能对物体运动过程进行分析找出初末状态 的动能变化和合力做的功,体会利用动能定 理解题相较于牛顿第二定律和运动学公式结 合的优越性。
1kg m2 / s2 1N m 1J
动能的国际制单位是焦耳(J),与功的单 位相同。
其他的国际制 单位呢?
(2) 动能定理
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。
本书中,动能定理是在受恒力作用,并且做 直线运动的情况下得到的。当物体受变力作用, 或做曲线运动时,我们仍可采用过去的方法,把 过程分解成许多小段,认为物体在每小段运动中 受到的是恒力,运动轨迹是直线,这样也能得到 动能定理。
s2
)
mgh
1 2
mv2
0
代入数据得:
v3 8 2m/ s
点拨
①物体在某个运动过程中,包含几个运动 性质不同的小过程(如加速、减速的过程,此 时可以分段考虑,也可以全程考虑,但如能对 整个过程劣势可以化简问题。
②把各力做的功代入公式时,要把他们的
数值连同符号代入。解题时要分清楚各力做功
W Fl
因此
W
1 2
mv22
1 2
mv12
v1
Fm
v2
Fm
l
(3)动能定理的理解
① W总是所有外力对物体做的总功,这些 力对物体做功的代数和等于物体动能的增量。 即W总=W1+W2+W3……(代数和)。或先将物 体的外力进行合成,求出合外力后F合后,再
用 W总 F合s cos 进行算。
有的能量
的乘积
J
kgm/ s
Ek
1 2
mv2
标量
p mv
矢量
状态量
状态量
力与位移的积累效 力与时间的积累
果改变物体的动能 效果改变物体的
动量
p
2mE K
, Ek
p2 2m
(4)动能定理题思路
① 选取研究对象明确并分析研运动过程。
② 分析受力及各力做功的情况,受到哪些力, 这些力是否做功,每个力是否做功,在哪段位移 做功,做正功还是做负功,做了多少功,求出代 数和。
平抛运动,对每一过程,分别列动能定理得:
F s1
mgs2
1 2
mv12
mgs2
1 2
mv22
1 2
mv12
mgh
1 2
mv32
1 2
mv22
代入数据求解得: v3 8 2m / s
方法二:对全程应用动能定理:
W1 W2 Ek
得:
Fs1
mg(s1
W
EK 2
EK1
或W
1 2
mv22
1 2
mv12
高考链接
1.(09上海)小球由地面竖直上抛,上升
的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面
为零势能面,在上升至离地高度h处,小球的
动能是势能的2倍,在下落至离地面高度h处, 小球的势能是动能的2倍,则h等于( )
H A. 9
2H B. 9
3H
C.
动能定理:
W合
1 2
mv 2 2
1 2
mv12 , 得:
做的功与物体的速度的二次方程正比,这也印
证了我们的想法。于是我们说,质量为m的物体,
以速度v运动时的动能是
EK
1 2
mv2
(1)动能
公式: 单位:
EK
J
1 mv2 2
m是物体的质量 v是物体的速率
标量: 只有大小,没有方向,且只能是正值
说明: EK是状态量 △ EK是过程量
根据公式:
EK
1 mv2 可以知道 2
4. 质量为m=1㎏的物块静止在高h=1.2m的
平台上,木块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2,
用水平推力F=20N,使木块产生位移s1=3m时撤 去,木块又滑行s2=1m时飞出平台,求木块落 地时的速度大小?
s1
s2
【解析】
方法一: 取木块为研究对象,其运动过程分
为三个阶段,先匀加速前进s1,后匀减速s2,再做
② 因为动能定理中功和能均与参照物的选 取有关,所以动能定理也与参照物的选取有关, 中学物理中一般选取地球为参照物。
③ 不论物体做什么形式的运动、受力如何, 动能定理总是适用的。
④ 动能定理是计算物体位移或速率的简捷 公式,当题目中涉及到位移时,可优先考虑动 能定理。
⑤ 做功的过程是能量转化的过程,动能定 理表达式中的“=”的意义是一种因果联系的 数值上相等的符号,它并不意味着“功就是动 能增量”,也不意味着“功转变成了动能”, 而是意味着“功引起物体动能的变化”。
点拨
求变力做功,当无法用功的定义式直接 求出时,可以用动能定理间接求出。本题绳 的拉力是圆周运动的向心力,是变力,因此 不能直接求其功,而是先由向心力公式求出 初末状态的动能,再由动能定理求出该力做 的功。
3. 质量为m的小球被系在轻绳一端,在 竖直平面内作半径为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
3v0 2
W
m(
3 2
v0 )2
3mv0 2
2
8
问题与练习
1. 答: A. 动能是原来的4倍。 B. 动能是原来的2倍。 C. 动能是原来的8倍。 D. 动能不变。
2. 解:由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 mv 2 22
1 2
mv12
1 2
m(v2 2
v12 )
可知,在题目所述的条件下, (v22-v12)较大的,需要做的功也多。 汽车的速度由10km/h加速到20km/h的过程中:
( v22 -v12)=(202-102)(km/h)2 =300(km/h) 2
汽车的速度由50km/h加速到60km/h的过程中: (v22 - v12)=(602-502)(km/h)2 =1100(km/h)2
可见,后一种情况中,汽车所做的功比较多。
. 3. 解:设子弹所受的平均阻力为f,根据
知识回顾
1. 求力作功情况:
W Fscos (其中θ是F与s的夹角)
(1)当θ=π/2时 cosθ=0,W=0;
F的方向跟位移的方向垂直,力F不做功. (2) 当θ<π/2时cosθ>0,W>0;
力F对物体做正功。 (3) 当π/2<θ≤π时cosθ<0,W<0;
力F对物体做负功。
2. 功与速率变化关系:
的情况。
W1
W2
1 2
mvt2
1 2
mv02
③对过程分过程列式并不影响解题结 果。若要研究中间过程则要分过程列式, 反之可考虑全程列式较简单。本题每个过 程因是恒力作用,可以根据牛顿第二定律 和运动学公式求解。
④ 列出方程W总=EK2-EK1,必要时分析题目潜在 的条件,补充方程进行求解。
课堂小结
1. 动能表达式的推导过程
2.
动能表达式
Ek
1 mv2 2
单位:J , 标量,只有大小没有方向,且只
能是正值。
3. 动能定理:力在一个过程中对物体所做功,
等于物体在这个过程中动能的变化。
根据对实验数据的处理,以及对W-v2图 像的分析,可以推测出W∝v2。 W(J)
0
v2(m2/s2)
导入新课
求恒力做功可以用公式
W Fscos
那变力呢?
物体在空中运动 受到的空气阻力与
速度有关
汽车上下坡 牵引力是恒力吗?
运动轨迹为曲线 力是恒力吗?
力是变力而且运动轨 迹又是曲线呢??
第七章 机械能守恒定律
√会用动能定理处理单个物体的有关问题。
3 . 情感态度与价值观
√领会运用动能定理解题的优越性,学会用 动能定理分析复杂的问题。
教学重难点
学会利用动能定理解题,通过对对象初 末状态的分析,找出动能的变化量,再通过 对整个过程分析,求合力做功,最总根据动 能定理求解。
本节导航
1. 动能定理的表达式 2. 动能定理
9
√ 4H
D.
9
2. (08全国卷)如图,一很长的、不可 伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳两端各 系一小球a和b. a球质量为m,静置于地面;b 球质量为3m,用手托住,高度为h,此时轻 绳刚好拉紧.从静止开始释放b后,a可能达到 的最大高度为( )
A. h C. 2h
√B. 1.5h
D. 2.5h
用公式表示:
W
1 2
mv22
1 2
mv12
W=EK1-EK2
其中,EK2表示一个过程的 末动能
EK1表示这个过程的 初动能
1 2
mv12
1 2
mv22
,
学过动能定理以后再让我们用 动能定理解答前面的题目… …
初状态的动能:EK1
1 2
mv12
末状态的动能:EK 2
1 2
mv22
过程分析:在整个过程中只有力F做功
7.7动能和动能定理
教学目标
1. 知识与能力
√知道动能的符号、单位和表达式,会根据 动能的表达式计算运动物体的动能。 √能够推导出动能定理,明确动能定理的 物理意义。
2 . 过程与方法
√能对物体运动过程进行分析找出初末状态 的动能变化和合力做的功,体会利用动能定 理解题相较于牛顿第二定律和运动学公式结 合的优越性。
1kg m2 / s2 1N m 1J
动能的国际制单位是焦耳(J),与功的单 位相同。
其他的国际制 单位呢?
(2) 动能定理
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。
本书中,动能定理是在受恒力作用,并且做 直线运动的情况下得到的。当物体受变力作用, 或做曲线运动时,我们仍可采用过去的方法,把 过程分解成许多小段,认为物体在每小段运动中 受到的是恒力,运动轨迹是直线,这样也能得到 动能定理。
s2
)
mgh
1 2
mv2
0
代入数据得:
v3 8 2m/ s
点拨
①物体在某个运动过程中,包含几个运动 性质不同的小过程(如加速、减速的过程,此 时可以分段考虑,也可以全程考虑,但如能对 整个过程劣势可以化简问题。
②把各力做的功代入公式时,要把他们的
数值连同符号代入。解题时要分清楚各力做功
W Fl
因此
W
1 2
mv22
1 2
mv12
v1
Fm
v2
Fm
l
(3)动能定理的理解
① W总是所有外力对物体做的总功,这些 力对物体做功的代数和等于物体动能的增量。 即W总=W1+W2+W3……(代数和)。或先将物 体的外力进行合成,求出合外力后F合后,再
用 W总 F合s cos 进行算。
有的能量
的乘积
J
kgm/ s
Ek
1 2
mv2
标量
p mv
矢量
状态量
状态量
力与位移的积累效 力与时间的积累
果改变物体的动能 效果改变物体的
动量
p
2mE K
, Ek
p2 2m
(4)动能定理题思路
① 选取研究对象明确并分析研运动过程。
② 分析受力及各力做功的情况,受到哪些力, 这些力是否做功,每个力是否做功,在哪段位移 做功,做正功还是做负功,做了多少功,求出代 数和。
平抛运动,对每一过程,分别列动能定理得:
F s1
mgs2
1 2
mv12
mgs2
1 2
mv22
1 2
mv12
mgh
1 2
mv32
1 2
mv22
代入数据求解得: v3 8 2m / s
方法二:对全程应用动能定理:
W1 W2 Ek
得:
Fs1
mg(s1
W
EK 2
EK1
或W
1 2
mv22
1 2
mv12
高考链接
1.(09上海)小球由地面竖直上抛,上升
的最大高度为H,设所受阻力大小恒定,地面
为零势能面,在上升至离地高度h处,小球的
动能是势能的2倍,在下落至离地面高度h处, 小球的势能是动能的2倍,则h等于( )
H A. 9
2H B. 9
3H
C.
动能定理:
W合
1 2
mv 2 2
1 2
mv12 , 得:
做的功与物体的速度的二次方程正比,这也印
证了我们的想法。于是我们说,质量为m的物体,
以速度v运动时的动能是
EK
1 2
mv2
(1)动能
公式: 单位:
EK
J
1 mv2 2
m是物体的质量 v是物体的速率
标量: 只有大小,没有方向,且只能是正值
说明: EK是状态量 △ EK是过程量
根据公式:
EK
1 mv2 可以知道 2
4. 质量为m=1㎏的物块静止在高h=1.2m的
平台上,木块与平台间的动摩擦因数为μ=0.2,
用水平推力F=20N,使木块产生位移s1=3m时撤 去,木块又滑行s2=1m时飞出平台,求木块落 地时的速度大小?
s1
s2
【解析】
方法一: 取木块为研究对象,其运动过程分
为三个阶段,先匀加速前进s1,后匀减速s2,再做
② 因为动能定理中功和能均与参照物的选 取有关,所以动能定理也与参照物的选取有关, 中学物理中一般选取地球为参照物。
③ 不论物体做什么形式的运动、受力如何, 动能定理总是适用的。
④ 动能定理是计算物体位移或速率的简捷 公式,当题目中涉及到位移时,可优先考虑动 能定理。
⑤ 做功的过程是能量转化的过程,动能定 理表达式中的“=”的意义是一种因果联系的 数值上相等的符号,它并不意味着“功就是动 能增量”,也不意味着“功转变成了动能”, 而是意味着“功引起物体动能的变化”。
点拨
求变力做功,当无法用功的定义式直接 求出时,可以用动能定理间接求出。本题绳 的拉力是圆周运动的向心力,是变力,因此 不能直接求其功,而是先由向心力公式求出 初末状态的动能,再由动能定理求出该力做 的功。
3. 质量为m的小球被系在轻绳一端,在 竖直平面内作半径为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
3v0 2
W
m(
3 2
v0 )2
3mv0 2
2
8
问题与练习
1. 答: A. 动能是原来的4倍。 B. 动能是原来的2倍。 C. 动能是原来的8倍。 D. 动能不变。
2. 解:由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 mv 2 22
1 2
mv12
1 2
m(v2 2
v12 )
可知,在题目所述的条件下, (v22-v12)较大的,需要做的功也多。 汽车的速度由10km/h加速到20km/h的过程中:
( v22 -v12)=(202-102)(km/h)2 =300(km/h) 2
汽车的速度由50km/h加速到60km/h的过程中: (v22 - v12)=(602-502)(km/h)2 =1100(km/h)2
可见,后一种情况中,汽车所做的功比较多。
. 3. 解:设子弹所受的平均阻力为f,根据
知识回顾
1. 求力作功情况:
W Fscos (其中θ是F与s的夹角)
(1)当θ=π/2时 cosθ=0,W=0;
F的方向跟位移的方向垂直,力F不做功. (2) 当θ<π/2时cosθ>0,W>0;
力F对物体做正功。 (3) 当π/2<θ≤π时cosθ<0,W<0;
力F对物体做负功。
2. 功与速率变化关系:
的情况。
W1
W2
1 2
mvt2
1 2
mv02
③对过程分过程列式并不影响解题结 果。若要研究中间过程则要分过程列式, 反之可考虑全程列式较简单。本题每个过 程因是恒力作用,可以根据牛顿第二定律 和运动学公式求解。
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高一物理人教版必修二同步课件:7.7 动能和动能定理(共14张PPT)
You have to believe in yourself. That's the secret of success. 人必须相信自己,这是成功的秘诀。
物
体 动
单位:焦耳(J),标量
能
的 表 达
Ek=
1 2
mv2
式
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
当堂强化
二、动能定理
内容:力(合力))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。
1.物体动能的变化: 21
2. 表达式: W 总 2- 1
3.公式中各量的物理意义
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21
外力的总功 末状态动能 初状态动能
1.当力对物体做正功时,物体动能如
何变化?
物体动能增加
2.当力对物体做负功时,物体动能如
何变化?
物体动能减少
当堂强化
动能的表达式
1.动能的表达式:
1 2
mv2
2.动能的单位:J 标量
动能定理
1.内容:合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。
2.公式表示:W总=△Ek
教学反思
如何引导学生进行思考、探讨、交流并得出结 论,这是一个突出问题,在教学中问题的创设 上还是要多用心,多研究。严禁出现研究问题 的盲目性和无法正确的研究问题。
7.7动能和动能定理
复习 入手 合力做功来研究动能及其变化规律。
W合-v2图
探究:动能的表达式
一物体在光滑的水平地面上,如图所示,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
物
体 动
单位:焦耳(J),标量
能
的 表 达
Ek=
1 2
mv2
式
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
当堂强化
二、动能定理
内容:力(合力))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。
1.物体动能的变化: 21
2. 表达式: W 总 2- 1
3.公式中各量的物理意义
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21
外力的总功 末状态动能 初状态动能
1.当力对物体做正功时,物体动能如
何变化?
物体动能增加
2.当力对物体做负功时,物体动能如
何变化?
物体动能减少
当堂强化
动能的表达式
1.动能的表达式:
1 2
mv2
2.动能的单位:J 标量
动能定理
1.内容:合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。
2.公式表示:W总=△Ek
教学反思
如何引导学生进行思考、探讨、交流并得出结 论,这是一个突出问题,在教学中问题的创设 上还是要多用心,多研究。严禁出现研究问题 的盲目性和无法正确的研究问题。
7.7动能和动能定理
复习 入手 合力做功来研究动能及其变化规律。
W合-v2图
探究:动能的表达式
一物体在光滑的水平地面上,如图所示,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
高中物理人教版必修2课件-7-7动能和动能定理(24张)-PPT优秀课件
高一物理备课组
N
v0=0m/s f
G
F s=5.3×102m
v=60m/s
细 节 决 定 成
解 法二: 飞 机 做 匀 加 速 直 线 运动 。
败 ,
态
根 据 牛 顿 第 二 定 律 F合 F - kmg ma
度 决
由 v2 02 2asa v2 2s
定 一 切
由上两式
v2 F kmg m
高一物理备课组
例题2:
一辆质量为 m、速度为v0的汽车在关闭发
细 节
动机后于水平地面滑行了距离l后停了下来,如
决 定
图。试求汽车受到的阻力。
成 败
,
态
度
决
定
一
切
制作人:王怀龙
高中物理人教版必修2课件:7-7动能 和动能 定理(共 24张PP T)
高中物理人教版必修2课件:7-7动能 和动能 定理(共 24张PP T)
一 切
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。
制作人:王怀龙
高中物理人教版必修2课件:7-7动能 和动能 定理(共 24张PP T)
高中物理人教版必修2课件:7-7动能 和动能 定理(共 24张PP T)
决 定
时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4
一 切
m/s,在这段时间里水平力做的功为
(A )
A.0 B.8 J C.16 J D.32 J
制作人:王怀龙
高中物理人教版必修2课件:7-7动能 和动能 定理(共 24张PP T)
新人教版高中物理必修二7.7 动能和动能定理课件
法二 急刹车后,车只受摩擦阻力的作用,且两种情况下摩擦力
大小是相同的,汽车的末速度皆为零,据动能定理得:
-Fs1=0-12mv12
①
-Fs2=0-12mv22
②
②式除以①式得:ss21=vv2122
故得汽车滑行距离 s2=vv2122s1=862×3.6 m=6.4 m.
例题讲解
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
用下,沿粗糙水平面运动了一段位移l ,受到的摩擦力为
Ff ,速度从v1 变为v2
v1
v2
Ff F
Ff
F
W合=Fl-Ff l =21 mv-22
1 2
mv12
l
结论
W合=
1 2
mv-22
1 2
mv12
合力做的功等于
1 2
m这v2
个物理量的变化。
动能表达式
动能:物体质量跟它的速度平方的乘积的一半
物体的质量
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。
解二 动能定理:
由动能定理得
W合=(F-F阻)l =(F-kmg)l =21 mv2 -0
则F=
mv2
2l
+
kmg
例题讲解
一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于
水平地面滑行了距离l 后停了下来。 试求汽车受到的阻力。
解题步骤
●确定研究对象,受力分析 ●确定各个力的做功性质 ●计算各个力的总功 ●确定始末状态的动能 ●应用动能定理
FN
F阻
G
人教版高中物理必修二 第七章第七节 动能和动能定理 课件(共21张PPT)
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。
分别用牛 顿运动定 律和动能 定理求解
N
v1 0
v2 60m / s
f
F
1确定研究对象
l 3运动情况分析
mg
确ห้องสมุดไป่ตู้初末状态动能
解:对飞机
2 受
由动能2确 定定由理由v有2牛-F顿vF02第l=m二22kvla定m2l 得g律lka得m=g12:2vml2 v2
W
1 2
mv22
1 2
mv12
EK
1 mv2 2
改写
W EK2 EK1 E K
力做的功 末状态动能 初状态动能
思维拓展
如图所示,质量为m的物体,在与水平方向夹角为θ 的 外力F的作用下,在水平面上移动了位移为l .物体的速 度由 v1变为 v,2 物体与地面的摩擦阻力恒为 f
1、明确研究对象及所研究的物理过程。 2、对研究对象进行受力分析,并确定各力
所做的功,求出这些力的总功。 3、根据物体运动情况,确定始、末态的动能。 4、根据动能定理列出方程W合=Ek2-Ek1 求解
例2.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下, 滑至曲面的最低点B时,下滑高度为5 m,若物体 的质量为1 kg,到B点时的速度为6 m/s,则在下滑 过程中,物体克服阻力所做的功为多少?(g取10
mv22
,
EK1
表示初动能
1 2
mv12
3、对动能定理的理解:
(1)W为合力做的功,即总功。 W总 W1 W2 W3 ......
W总 Fl cos
分别用牛 顿运动定 律和动能 定理求解
N
v1 0
v2 60m / s
f
F
1确定研究对象
l 3运动情况分析
mg
确ห้องสมุดไป่ตู้初末状态动能
解:对飞机
2 受
由动能2确 定定由理由v有2牛-F顿vF02第l=m二22kvla定m2l 得g律lka得m=g12:2vml2 v2
W
1 2
mv22
1 2
mv12
EK
1 mv2 2
改写
W EK2 EK1 E K
力做的功 末状态动能 初状态动能
思维拓展
如图所示,质量为m的物体,在与水平方向夹角为θ 的 外力F的作用下,在水平面上移动了位移为l .物体的速 度由 v1变为 v,2 物体与地面的摩擦阻力恒为 f
1、明确研究对象及所研究的物理过程。 2、对研究对象进行受力分析,并确定各力
所做的功,求出这些力的总功。 3、根据物体运动情况,确定始、末态的动能。 4、根据动能定理列出方程W合=Ek2-Ek1 求解
例2.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下, 滑至曲面的最低点B时,下滑高度为5 m,若物体 的质量为1 kg,到B点时的速度为6 m/s,则在下滑 过程中,物体克服阻力所做的功为多少?(g取10
mv22
,
EK1
表示初动能
1 2
mv12
3、对动能定理的理解:
(1)W为合力做的功,即总功。 W总 W1 W2 W3 ......
W总 Fl cos
人教版高一物理必修二动能和动能定理课件
人教版高一物理必修二7.7动能和动能 定理课 件(共1 3张PPT )
求出: V2
拉力
阻力或
做功(J)
(m/s)
重力做功 (J)
(1) 问 中 :
WF=
Wf=
(2) 问 中 :
WF=
WG=
W总
(J)
△Ek= Ek2- Ek1 (J)
人教版高一物理必修二7.7动能和动能 定理课 件(共1 3张PPT )
(1) 问中
(2) 问中
探究二 力做功与动能变化的关系
V2
拉力做 阻力或重 W总(J)
(m/s) 功(J) 力做功(J)
2(m/s) WF=4J Wf=-2J
2J
△Ek= Ek2- Ek1
(J)
2J
2(m/s) WF=14J WG=-12J 2J
2J
关于力做功与动能的变化的关系,你发现了什么? 你能得出什么结论?
[课后针对训练]
一辆质量为m,初速度为V0的汽车,关 闭发动机后在水平面上滑行了距离L后 停了下来,试求汽车受到的阻力。
1、物体的动能等于它的质量跟
结
它的速度平方的乘积的一半
一 动
物体的质量
能 的
物体的 动能
Ek=
1 2
mv2
表物体的瞬时速度达式2、动能是标量,是一个状态量
单位是焦耳(J)
人教版高一物理必修二7.7动能和动能 定理课 件(共1 3张PPT )
人教版高一物理必修二7.7动能和动能 定理课 件(共1 3张PPT )
考
速度逐渐增大
列车的动能如何变化?变化的原因 是什么?如何得出动能的表达式?
探究一 动能的表达式
在光滑的水平面上有一个质量为m的物体, 在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生 一段位移,速度由v1增加到v2,求这个过程 中该力所做的功。
人教版高中物理必修二 第七章第七节 动能和动能定理 课件(共24张PPT)
1 2 mv 从上面式子可以看出, 很可能是一 2
个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程 结束和过程开始时的差刚好等于力对物体做的
1 功,所以 mv 2 2
应该是我们寻找的动能的表达
式。
一、动能及其表达式
1.定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。 1 2.动能的定义式: Ek m v 2 2 3.单位:焦(J) 4.说明: (1)动能是标量,且只有正值。 (2)动能具有瞬时性(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。 ⑶动能具有相对性。对不同的参考系,物体 速度不同,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。
(2)、先求出物体所受的合力,然后再求出合力的功 ,即:W合=F合 lcosα
b.对定理中“变化”一词的理解
W合 0, Ek 0, Ek2 Ek1 W合 0, Ek 0, Ek2 Ek1
合外力做正功 则物体动能增加 合外力做负功 则物体动能减少
(三)对动能定理的应用
【例】一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中 从静止开始滑跑的路程为L=5.3×102m时,达到起飞的速 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。
c.动能定理的适用范围: 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。
课堂练习2: 如图所示,AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直 轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R。 一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因 数都为μ,当它由轨道顶端A从静止开始下落 ,恰好运动到C处停止,那么,物体在AB段 克服摩擦力做的功为多少?
合
初态的 动能
末态的动能
个具有特定意义的物理量。因为这个量在过程 结束和过程开始时的差刚好等于力对物体做的
1 功,所以 mv 2 2
应该是我们寻找的动能的表达
式。
一、动能及其表达式
1.定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。 1 2.动能的定义式: Ek m v 2 2 3.单位:焦(J) 4.说明: (1)动能是标量,且只有正值。 (2)动能具有瞬时性(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。 ⑶动能具有相对性。对不同的参考系,物体 速度不同,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。
(2)、先求出物体所受的合力,然后再求出合力的功 ,即:W合=F合 lcosα
b.对定理中“变化”一词的理解
W合 0, Ek 0, Ek2 Ek1 W合 0, Ek 0, Ek2 Ek1
合外力做正功 则物体动能增加 合外力做负功 则物体动能减少
(三)对动能定理的应用
【例】一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中 从静止开始滑跑的路程为L=5.3×102m时,达到起飞的速 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。
c.动能定理的适用范围: 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。
课堂练习2: 如图所示,AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直 轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R。 一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因 数都为μ,当它由轨道顶端A从静止开始下落 ,恰好运动到C处停止,那么,物体在AB段 克服摩擦力做的功为多少?
合
初态的 动能
末态的动能
人教版高中物理必修二第七章第七节 动能和动能定理 课件(共15张PPT)
三、动能定理的讨论: W合 =△Ek = Ek末 - Ek初
动能定理说明外力功是物体动能变化的量度,其外力可 以是一个力,也可以是几个力的合力; 若W>0,Ek2-Ek1>0,即Ek2>Ek1,说明外力为动力,在动力 作用下物体作加速运动:即外力对物体做正功,它的值等于 物体动能的增加量。反之表示外力作负功,它的值等于物体 动能的减小量。 若W=0,即Ek2=Ek1,表示外力对物体不作功,物体的动能 是守恒的。 动能定理只涉及物体运动过程中各外力做功的代数和及 物体初末两状态的动能;而不考虑运动过程中的各细节情况, 如a,t等。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在 变力 情况下。
7 动能和动能定理
学习目标:
1、知道动能定义,掌握动能表达式 Ek= 2 mv2. 2、理解动能定理,知道动能定理的适用条件, 会用动能定理进行计算。 3、理解动能定理的推导过程。 4、会用动能定理解决力学题,知道用动能定理 解题的步骤。
1
一、动能
1、概念:物体由于运动具有的能量叫做动能。
(研究课本7—10实验。想一想:动能与哪些因素有关) 实验表明:物体的运动速度越快,质量越大,动能越大。 2、定义:物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一 半定义为物体的动能,用Ek表示,即: 定义式: 3、性质: 动能是描述物体运动状态的物理量。 动能是标量,只有大小,没有方向。 单位:“焦耳” (J ) 1 Ek= 2 mv2
例3、如图所示,轨道的对称轴是过0、E点的竖直线。轨道 BEC是120°的光滑圆弧,半径R=2m,O为圆心。AB和CD 两斜面于圆弧分别交于B点和C点,,一物体从高h=3m处以 初速度4m/s沿斜面运动,物体于斜面间的动摩擦因素为0.2, 求物体在斜面AB和CD上(不包括圆弧部分)通过的总路程。
人教版高一物理必修二第三节动能和动能定理课件
mgH= mV2
∴V=
∴V=
H
30
W=Ek2-Ek1,其中W为所有外力做功之和优点动能定理的应用:步骤
课堂要点小结Ek =mv2/2标量瞬时性
动能和动能定理
动能定理
动能:
高中物理
31
自我检测区
1
2
3
高中物理
32
1.(对动能的理解)在水平路面上,有一辆以36km/h行驶的客车,在 车厢后座有一位乘客甲,把一个 质量为4kg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( C )A .500 J B .200 JC .450 J D .900 J
①F合=F-F阻=F-mv22l由动能定理得∴F=
动能定理:W合= (F-F阻 ) l = (F-kmg) l = mv2 v + kmg
2
2
2l
m
2
1
练习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。
全过程应用动能定理: W1-W2=0即: W1=W2F(x1+x2)-fx2=0F:f=4:127
二、动能定理的简单应用
f f
典例精析
面积表示位移
x1 x2
解析
3v /2m
做功为0 动能不变24
速度方向可以发生变化, 匀速圆周运动动能增加
D .运动物体所受的合外力为零,则物体的动能肯定不变
一、对动能定理的理解
标量 矢量
动能不变
变化
变化
针对训练1 下列关于运动物体的合力做功和动能、速度变化的 关系,正确的是( C )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
∴V=
∴V=
H
30
W=Ek2-Ek1,其中W为所有外力做功之和优点动能定理的应用:步骤
课堂要点小结Ek =mv2/2标量瞬时性
动能和动能定理
动能定理
动能:
高中物理
31
自我检测区
1
2
3
高中物理
32
1.(对动能的理解)在水平路面上,有一辆以36km/h行驶的客车,在 车厢后座有一位乘客甲,把一个 质量为4kg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( C )A .500 J B .200 JC .450 J D .900 J
①F合=F-F阻=F-mv22l由动能定理得∴F=
动能定理:W合= (F-F阻 ) l = (F-kmg) l = mv2 v + kmg
2
2
2l
m
2
1
练习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。
全过程应用动能定理: W1-W2=0即: W1=W2F(x1+x2)-fx2=0F:f=4:127
二、动能定理的简单应用
f f
典例精析
面积表示位移
x1 x2
解析
3v /2m
做功为0 动能不变24
速度方向可以发生变化, 匀速圆周运动动能增加
D .运动物体所受的合外力为零,则物体的动能肯定不变
一、对动能定理的理解
标量 矢量
动能不变
变化
变化
针对训练1 下列关于运动物体的合力做功和动能、速度变化的 关系,正确的是( C )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
人教版高一物理必修二课件:7.7动能和动能定理
7.动能和动能定理
探
究
物
设质量为m的某物体,在与运动方向
体 动
总相同的恒力F的作用下发生一段位移l
能 ,速度由v1增加到v2,如图所示。试寻求
表 达
这个过程中力F做的功与v1、v2的关系?
式
F v1
v2
l
根据功的定义式 W Fl
: 根据匀加速直线运动位移的表达式:
v2 2
v12
2al,
即
l v22 v12
,假定脚踢足球时对足球的平均作用
力为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
C.
曲
运动员把质量是500g的足球踢出后,某人观察它在
线
空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在 最高点的速度是20m/s.请你根据这个估计,计算运
解
释
现
象
大口径穿甲弹
扑 克 穿 木 板
飞针穿玻璃
随
堂
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
练
习
关于动能的理解,下列说法正确的
2.
物 体
单位:焦耳(J),标量
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
说 明 动能具有相对性
探
究
物
设质量为m的某物体,在与运动方向
体 动
总相同的恒力F的作用下发生一段位移l
能 ,速度由v1增加到v2,如图所示。试寻求
表 达
这个过程中力F做的功与v1、v2的关系?
式
F v1
v2
l
根据功的定义式 W Fl
: 根据匀加速直线运动位移的表达式:
v2 2
v12
2al,
即
l v22 v12
,假定脚踢足球时对足球的平均作用
力为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
C.
曲
运动员把质量是500g的足球踢出后,某人观察它在
线
空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在 最高点的速度是20m/s.请你根据这个估计,计算运
解
释
现
象
大口径穿甲弹
扑 克 穿 木 板
飞针穿玻璃
随
堂
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
练
习
关于动能的理解,下列说法正确的
2.
物 体
单位:焦耳(J),标量
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
说 明 动能具有相对性
【优选整合】人教版高中物理 必修2-第7章-第7节-动能和动能定理(课件)(共21张PPT)
【典型例题】如图所示,一个滑块质量为2kg, 从斜面上A点由静止下滑,经过BC平面又冲上另一斜 面到达最高点D。已知AB=100cm,CD=60cm, ∠α=30°,∠β=37°,(g取10m/s2)试求:
(1)滑块在A所具有的重力势能是多少?(以BC 面为零势面)
⑵若AB、CD均光滑,而只有BC面粗糙, BC=28cm且BC面上各处粗糙程度相同,则滑块最终 停在BC面上什么位置?(忽略拐弯处的机械能损失)
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(注意哪些力做功哪
些力或不做功)。 (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。
【规律方法】 应用动能定理解题的步骤
★特别提醒
应用动能定理求解变力做功时应注意两点 (1)变力(力的大小或方向发生变化)做功,不能按做功的定义式直接求得,应 当善于应用动能定理;变力做的功和其他力做的功的代数和(或合外力做的功)等 于物体动能的变化。 (2)在分析此类题目时,根据运动状态进行受力分析,判定各力做功情况(特别 是分清变力和恒力做功)及物体的初、末速度是解题的关键。
2.对动能定理表达式 W=Ek2-Ek1 中各量的理解 (1)W 的理解 ①含义:
合外力所做的功 外力对物体所做的总功各个外力所做功的代数和
②求法: a.先求合力,再应用 W=F 合·lcos α 计算(适用于在所研究的过程中物体受恒 定的合力的情况)。 b.先求各个力的功,再求其代数和 W=W1+W2+…+Wn(既适用于在研究 的过程中物体受恒力作用的情况,也适用于受变力作用的情况)。 (2)Ek2-Ek1 的理解 物体动能的变化量,表示物体动能的增加量和减少量。
