新课标高考物理一轮复习实验5探究动能定理课件12.ppt
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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)

25v2 S总 14g
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
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
2015高考物理一轮复习课件:5-5 实验:探究动能定理 验证机械能守恒定律

3.实验器材 铁架台(带铁夹), 电火花计时器(或电磁打点计时器), 重锤(带 纸带夹),纸带,复写纸片,导线,毫米刻度尺,低压交流电源.
4.实验步骤 (1)按图 5-5-5 所示将装置竖直架稳.
图 5-5-5
(2)手提纸带让重锤靠近打点计时器,待接通电源后,再松开 纸带. (3)换几条纸带,重做上述实验. (4)选取点迹清晰的纸带测量: ①在纸带上任意选取相距较远的两点 A、B,测出两点之间的 距离 hAB. ②利用公式计算出 A、B 两点的速度 vA、vB.
(2)如图 5-5-4 所示,借助电火花计时器打出的纸带,测出 物体自由下落的高度 h 和该时刻的速度 v.打第 n 个计数点时的瞬 时速度等于以该时刻为中间时刻的某一段时间内的平均速度,即 xn+xn+1 hn+1-hn-1 vn= 或 vn= .(T 为相邻计数点间的时间间隔) 2T 2T
图 5-5-4
第五章
机械能及其守恒定律
第 5讲
实
验
回扣教材 抓基础
题型分类 学方法开卷速查 规ຫໍສະໝຸດ 特训回扣教材抓基础
夯实基础 厚积薄发
知识梳理 一、探究动能定理 1.实验目的 探究外力对物体做功与物体速度变化的关系.
2.实验原理 探究功与物体速度变化的关系,可通过改变力对物体做的功, 1 速度变化 ,为简化实验可将 测出力对物体做不同功时物体的□ 物体初速度设置为零,可用图 5-5-1 所示的装置进行实验,通过 增加橡皮筋的条数使橡皮筋对小车做的功成倍增加.再通过打点计 时器和纸带来测量每次实验后小车的末速度 v.
(5)速度不能用 vn=gtn 或 vn= 2ghn计算,因为只要认为加速 度为 g,机械能当然守恒,即相当于用机械能守恒定律验证机械 能守恒定律,况且用 vn=gtn 计算出的速度比实际值大,会得出机 械能增加的错误结论,而因为摩擦阻力的影响,机械能应该减小, 所以速度应从纸带上直接测量计算.同样的道理,重物下落的高
高考物理一轮复习课件:第五章 第2讲 动能定理及其应用

(2013届中山模拟)质量为m的物体在水平力F的作用下 由静止开始在光滑地面上运动,前进一段距离之后速度大小 为v,再前进一段距离使物体的速度增大为2v,则( ) A.第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量 B.第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍 C.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功 D.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍
1.总功的计算 物体受到多个外力作用时,计算合外力的功,要考虑各 个外力共同做功产生的效果,一般有如下两种方法: (1)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合,然后 由W=F合lcos α计算. (2)由W=Flcos α计算各个力对物体做的功W1、W2、…Wn 然后将各个外力所做的功求代数和,即 W合=W1+W2+…+Wn.
【解析】 (1)在 3 s~5 s 内物块在水平恒力 F 作用下 由 B 点匀加速运动到 A 点, 设加速度为 a, A 与 B 间的距离 为 x,则 F-μmg=ma 得 a=2 m/s2 1 2 x=2at =4 m. (2)设物块回到 A 点时的速度为 v A, 2 由 vA =2ax 得 v A=4 m/s 设整个过程中 F 做的功为 WF, 1 2 由动能定理得:WF-2μmgx= mv A 2 解得:WF=24 J.
【针对训练】 2.(2013届辽宁省实验中学检测)木球从水面上方某位置由 静止开始自由下落,落入水中又继续下降一段距离后速度减 小到零.把木球在空中下落过程叫做Ⅰ过程,在水中下落过 程叫做Ⅱ过程.不计空气和水的摩擦阻力.下列说法中正确 的是( ) A.第Ⅰ阶段重力对木球做的功等于第Ⅱ阶段木球克服浮力 做的功 B.第Ⅰ阶段重力对木球做的功大于第Ⅱ阶段木球克服浮力 做的功 C.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功和第Ⅱ阶段合力对 木球做的功的代数和为零 D.第Ⅰ、第Ⅱ阶段重力对木球做的总功等于第Ⅱ阶段木球 克服浮力做的功 【解析】 根据动能定理,全过程合外力做功为零,所以 ,只有D项正确. 【答案】 D
动能定理及其应用ppt课件

[考纲解读] [基础知识•自主梳理] [高频考点•分类突破] [跟踪检测•巩固提升] [课时作业] 首页 上页 下页 尾页
考点二 动能定理在多过程问题中的应用 (真题拓展型)
2.求解多过程问题抓好“两状态,一过程” “两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况; “一过程”即明确研究过程
确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息.
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= 12mv2 2-12mv1 2 或 W=Ek2-Ek1. 3.物理意义:合外力 做的功是物体动能变化的量度.
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[高频考点•分类突破]
考点一 对动能定理的理解 (自主学习型)
核心要点突破
1.对动能定理中“力”的两点理解 (1)“力”指的是合力,重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力
或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用. (2)力既可以是恒力,也可以是变力. 2.动能定理公式中体现的“三个关系” (1)数量关系:即合力的功与物体动能变化具有等量替代关系.
“摩擦力做负功→速度不同→压力不同→摩擦力不同”
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பைடு நூலகம்
考点二 动能定理在多过程问题中的应用 (真题拓展型)
质点由静止到 N 点,则 mg·2R-W=12mvN2 在最低点 4mg-mg=mRvN2;解得 W=12mgR
考点二 动能定理在多过程问题中的应用 (真题拓展型)
2.求解多过程问题抓好“两状态,一过程” “两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况; “一过程”即明确研究过程
确定这一过程研究对象的受力情况和位置变化或位移信息.
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= 12mv2 2-12mv1 2 或 W=Ek2-Ek1. 3.物理意义:合外力 做的功是物体动能变化的量度.
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考点一 对动能定理的理解 (自主学习型)
核心要点突破
1.对动能定理中“力”的两点理解 (1)“力”指的是合力,重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力
或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用. (2)力既可以是恒力,也可以是变力. 2.动能定理公式中体现的“三个关系” (1)数量关系:即合力的功与物体动能变化具有等量替代关系.
“摩擦力做负功→速度不同→压力不同→摩擦力不同”
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பைடு நூலகம்
考点二 动能定理在多过程问题中的应用 (真题拓展型)
质点由静止到 N 点,则 mg·2R-W=12mvN2 在最低点 4mg-mg=mRvN2;解得 W=12mgR
高考物理一轮复习第五章机械能4功能关系能量守恒定律课件

2021/4/17
高考物理一轮复习第五章机械能4功能关系能量
27
守恒定律课件
结束语
同学们,你们要相信梦想是价值的源泉,相信成 功的信念比成功本身更重要,相信人生有挫折没 有失败,相信生命的质量来自决不妥协的信念,
考试加油。
2.功能关系的选用技巧: (1)若只涉及动能的变化,则首选动能定理分析。 (2)若只涉及重力势能的变化,则采用重力做功与重力势能的关系分析。 (3)若只涉及机械能变化,用除重力、系统内弹力之外的力做功与机械能变化的 关系分析。 (4)只涉及电势能的变化,用电场力与电势能变化关系分析。
【典例·通法悟道】 【典例1】 (多选)如图所示,楔形木块abc固定在水平面上,粗糙斜面ab和光滑 斜面bc与水平面的夹角相同,顶角b处安装一定滑轮。质量分别为M、m(M>m)的 滑块通过不可伸长的轻绳跨过定滑轮连接,轻绳与斜面平行。两滑块由静止释 放后,沿斜面做匀加速运动。若不计滑轮的质量和摩擦,在两滑块沿斜面运动的 过程中( ) A.两滑块组成的系统机械能守恒 B.重力对M做的功等于M动能的增加 C.轻绳对m做的功等于m机械能的增加 D.两滑块组成的系统机械能损失等于M克服摩擦力做的功
(1)0~1 s内,A、B的加速度大小aA、aB。 (2)B相对A滑行的最大距离x。 (3)0~4 s内,拉力做的功W。 (4)0~4 s内系统产生的摩擦热Q。
【解析】(1)在0~1 s内,A、B两物体分别做匀加速直线运动
根据牛顿第二定律得μmg=MaA F1-μmg=maB 代入数据得aA=2 m/s2,aB=4 m/s2。 (2)t1=1 s后,拉力F2=μmg,铁块B做匀速运动,速度大小为v1:木板A仍做匀 加速运动,又经过时间t2,速度与铁块B相等。 v1=aBt1 又v1=aA(t1+t2) 解得t2=1 s
《动能_动能定理》课件

一、动能 1. 定义 物体由于运动而具有的能叫 做动能。 1 2. 动能表达式: Ek m v 2 2 3. 单位 焦(J ) 4. 说明 (1)动能是标量,只有大小,没有方向.
(2)匀速圆周运动的动能不变
f
V1 FN S
F
V2
G
外力 F 做功: WF FS 摩擦力 f 做功: W f fs
B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变
D.物体加速度一定不为零
动能是标量,与速度的方向无关
一定质量的物体,动能变化时速度一定变化, 速度变化时,动能不一定变化
2、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升 1m,这时物体的速度2 m/s,则下列说法正确的 是 ACD ( ) A、手对物体做功 12J 解题时必须弄清 B、合外力对物体做功 12J 是什么力做的功, C、合外力对物体做功 2J 有何特点?如何 D、物体克服重力做功 10 J 求?
W总
1 2 1 2 mv 2 mv 1 2 2
“三 同”:
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物 体”要相同,即
1 2 b、由于 W Fs 和 E K mv 中的s与v跟参考系的选取 2 有关,应取
同一物体
同一参考系
c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样,即
同一过程
自主活动
6、如图所示,物体从高为h的斜面体的顶端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) 解法一:运动 学知识求解
动能定律求解物体从A由静止滑到B的过程中,由动能定理有:
m gh m glcos m gSCB 0 …….①
江苏省金湖县第二中学高考物理总复习课件 5-5 实验(一)探究动能定理(二)验证机械能守恒定律 新人教版
根据以上数据你能否大致判断 W∝v2做的功 为 W,那么由 O 到 B 过程中,重力对重物所做的功为 2W, 由 O 到 C 的过程中,重力对重物所做的功为 3W.
由 计 算可 知 , v2A= 1.44×10-2m2/s2, v2B = 2.89×10- 2m2/s2,v2c=4.41×10-2m2/s2,vvBA22 ≈2,vvCA22 ≈3,即 vB2 ≈2v2A, v2C≈3v2A由以上数据可以判定 W∝v2 是正确的,也可以根据 W-v2 的曲线来判断.(如图所示)
4.重复几次,得到 3~5 条打好点的纸带. 5.在打好点的纸带中挑选第一、二两点间的距离接近 2 mm,且点迹清晰的一条纸带,在起始点标上 0,以后各 点依次标 1、2、3……用刻度尺测出对应下落高度 h1、h2、 h3…….
6.应用公式 v0=hn+12-Thn-1计算各点对应的即时速度
v1、v2、v3…….
(2)绘制 L-v2 图象 下一步应该绘制 L-v2 图象,从 L-v 图象上可以看出,L 与 v 的关系不是成正比关系 , 为了更好地找出它们之间的关系,可以进一步考虑绘制 L -v2 图象来研究.
(3)不会.重力和摩擦力的总功 W 也与距离 L 成正比 摩擦力和重力的合力对物体做的功也与距离 L 成正比,因 为整个过程考虑的是摩擦力和重力的合力所做的功,它们 与距离 L 成正比,因而木板与物体间摩擦力的大小不会影 响探究的结果.
验证机械能守恒定律
实验目的 验证机械能守恒定律. 实验原理 在只有重力作用的自由落体运动中,物体的重力势 能和动能可以互相转化,但总机械能守恒.
方法 1:若某一时刻物体下落的瞬时速度为 v,下落高 度为 h,则应为:mgh=12mv2,借助打点计时器,测出重 物某时刻的下落高度 h 和该时刻的瞬时速度 v,即可验证 机械能是否守恒,实验装置如图所示.
2023高考物理一轮总复习课件:动能定理
【对点练4】 (2020·高考江苏卷)如图所示,一小物块由静止 开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上。斜面和地面平滑 连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数。 该过程中,物块的动能Ek与水平位移x的关系图象是( )
√
解析:设斜面倾角为 θ,物块滑到斜面底端时的动能为 Ekm,物 块在斜面上滑行的长度对应的水平位移为 x0,应用动能定理,在 斜面上有(mgsin θ-μmgcos θ)·coxs θ=Ek,在水平面上有 -μ′mg(x-x0)=Ek-Ekm,即 Ek=-μ′mg(x-x0)+Ekm,综上所 述可知:两段 Ek-x 图线为线性关系,故 A 正确,B、C、D 错 误。
(1)飞机在地面滑行时所受牵引力的大小F; (2)飞机在爬升过程中克服空气阻力做的功Wf。
解析:(1)设飞机在地面滑行时加速度的大小为 a,由运动学公式 得 v21=2ax, 设滑行过程中所受阻力为 F 阻,由牛顿第二定律得 F-F 阻=ma 联立解得 F=4×105 N; (2)设飞机离地时的功率为 P,由功率的表达式得 P=Fv1, 由动能定理得 Pt-mgh-Wf=12mv22-12mv21 解得 Wf=1.898×1010 J。 答案:(1)4×105 N (2)1.898×1010 J
(2020·盐城市第三次模拟)如图所示, 这是人们用打“夯”的方式把松散的地面夯实 的情景。假设两人同时通过绳子对质量为 m 的 重物各施加一个力,大小均为 F,方向都与竖 直方向成 α 角,重物离开地面 h 后两人同时停止施力,最后重物 下落把地面砸深 x。重力加速度为 g。求: (1)停止施力前重物上升过程中加速度大小 a; (2)以地面为零势能面,重物具有重力势能的最大值 Epm; (3)重物砸入地面过程中,对地面的平均冲击力大小 F ;
实验五 探究动能定理
电门1速度为v1= d ,滑块通过光电门2速度为v2= d ;根据动能定理需要验证
t1
t2
的关系式为W=Fs=
1 2
Mv22
-
1 2
Mv12
=1
2
M
d t2
2
-1
2
M
d t1
2
,可见还需要测量出M,即
滑块、挡光条和拉力传感器的总质量;
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
(3)该实验中由于已经用传感器测出绳子拉力大小,不是将砝码盘和砝码的总 重力作为滑块、挡光条和拉力传感器的拉力,故不需要满足砝码盘和砝码的 总质量远小于滑块、挡光条和拉力传感器的总质量。
,还需要知道小物块
的质量,故A、D、E正确,B、C错误。
②根据h=
1 2
gt2和L=v0t,可得
v02
=
g 2h
L2,若功与速度的二次方成正比,则功与L2正
比,故应以W为纵坐标、L2为横坐标作图,才能得到一条直线。
③由于小物块与桌面之间的摩擦不能忽略,是实验方法不完善,则由此引起的
误差属于系统误差。
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
3.误差分析 (1)误差的主要来源是橡皮筋的长度和粗细不完全相同,使橡皮筋的拉力做功 W与橡皮筋的条数不成正比。 (2)没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差。 (3)利用打点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差。
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
必备知识 · 整合
关键能力 · 突破
(2)实验中甲、乙两同学用两种不同的方法来实现橡皮筋对小车做功的变化。 甲同学:把多条相同的橡皮筋并在一起,把小车拉到相同的位置释放; 乙同学:通过改变橡皮筋的形变量来实现做功的变化。 你认为 甲 (填“甲”或“乙”)同学的方法可行。
【实验解密】2015届高考物理复习课堂优选典题考点课件:实验五 探究动能定理
课堂巩固 1.在“探究动能定理”的实验中,某同学是用下面的方法 和器材进行实验的:放在长木板上的小车,由静止开始在几条完 全相同的橡皮筋的作用下沿木板运动, 小车拉动固定在它上面的 纸带,纸带穿过打点计时器,关于这一实验,下列说法中正确的 是( ) A.长木板要适当倾斜,以平衡小车运动中受到的阻力 B.重复实验时,虽然用到橡皮筋的条数不同,但每次应使 橡皮筋拉伸的长度相同 C.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点 最密集的部分进行计算 D.利用纸带上的点计算小车的速度时,应选用纸带上打点 最均匀的部分进行计算
①下列说法哪一项是正确的________.(填选项前字母) A.平衡摩擦力时必须将钩码通过细线挂在小车上 B.为减小系统误差,应使钩码质量远大于小车质量 C.实验时,应使小车靠近打点计时器由静止释放
②图乙是实验中获得的一条纸带的一部分,选取 O、A、B、 C 计数点,已知打点计时器使用的交流电频率为 50 Hz,则打 B 点时小车的瞬时速度大小为________ m/s(保留三位有效数字).
解析 ①平衡摩擦力时,需要垫高木板固定打点计时器一 端,保证小车自身重力的分量可以与摩擦力平衡即可,不能将钩 码挂在小车上,A 项错误;实验时应保证小车质量远大于钩码质 量,才能认为小车受的合力等于钩码的重力,B 项错误;小车应 靠近打点计时器由静止释放,以保证将纸带充分利用,得到较多 可用数据,C 项正确.②根据题意可知,相邻两计数点的时间间 隔 t=0.1 s,打 B 点时小车的速度应等于从 A 到 C 过程的平均速 -2 xAC 18.59-5.53×10 度,即 vB= 2t = m/s=0.653 m/s. 2×0.1 答案 ①C ②0.653
测出钢球与橡皮条间的高度差,根据机械能守恒定 1 2 律,mgh=2mv ,可以求出钢球被阻拦时的速率 v= 2gh. 答案 高度(距水平木板的高度 ) 刻度尺 机械能守恒(动 能)