7.7动能和动能定理
高一物理 7.7 动能和动能定理教案 新人教版
1 第七节 动能和动能定理
学习目标
课标要求:
1.知道动能定理,会用动能定理解决实际问题
2.会用动能定理求解变力的功
重点:动能、动能定理
难点:运用动能定理求解变力的功
巩固基础
1.对于动能的理解,下列说法正确的是( )
A.动能是状态量,恒为正值
B.动能不变的物体,一定处于平衡状态
C.一个物体的速度改变时,其动能必改变
D.动能与势能是两种不同形式的物理量,可以相互转化
2.在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能是相同的( )
A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的21
B.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的21
C.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的21
D.质量相同,速度的大小也相同,但方向不同
3.关于运动物体所受的合外力、合外力的功和动能变化的关系,下列说法正确的是( )
A.物体在合外力作用下做变速运动,则动能一定变化
B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C.如果物体所受的合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零
D.物体的动能不变,则所受的合外力必定为零
4.如图所示,质量为m的物块,在恒力F的作用下,沿光滑水平面运动。物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB,物块由A点运动到B点的过程中,力F对物块做的功W为( )
A.222121ABmvmvW B.222121ABmvmvW
C.222121ABmvmvW D.由于F的方向未知,W无法求出
5.一个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 ( )
A.合外力做功50 J B.阻力做功500 J
C.重力做功500 J D.支持力做功50 J
6.两辆汽车在同一平直路面上匀速行驶,它们的质量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1。当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为S1,乙车滑行的最大距离为S2。设两车与路面间的动摩擦因数相等,不计空气阻力。则( )
动能和动能定理(第一课时)
7.7动能和动能定理
制作:蒋超英 审核:刘怀民 2013-03-18
学习目标:
1. 理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。
2. 理解动能定理及动能定理的推导过程。
3. 知道动能定理的适用条件,知道动能定理解题的步骤。
4. 会用动能定理解决有关的力学问题。知道用动能定理处理问题的优点。
学习重点: 1. 动能。 2. 动能定理。
学习难点: 对动能定理的理解和应用
学习内容
一、动能:
1.动能的表达式:
设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移L,速度由Vl增大到V2,如图5.7—2所示.试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功的表达式.
从W=21222121mvmv 这个式子可以看出,“221mv”很可能是一个具有特定意义的物理量,因为这个物理量在过程终了时和过程开始时的差,正好等于力对物体做的功,所以“221mv”就应该是我们寻找的动能的表达式.
2.表达式:在物理学中就用221mv这个物理量表示物体的动能,用符号Ek表示,Ek=221mv.
3.单位:在国际单位制中是焦耳(J)。因为1 kg.(m/s)2=1 N·m=1 J。
4.动能是状态量,对于给定的物体(m一定),某状态下的速度的大小决定了该状态下的动
能,动能与速度的方向无关。
5.动能是标量。只有大小,没有方向,且总大于(v≠0时)或等于零(v=0时),不可能小于零
(无负值)。
6.动能是相对量(因速度是相对量),参考系不同,速度就不同,所以动能也不同,一般来
说都以地面为参考系。
二、动能的变化△Ek:
动能的变化,又称动能的增量,是指一个运动过程中的物体末状态的动能Ek2(对应于速度v2)与初状态的动能Ek1(对应于速度v1)之差。
三、动能定理:
(1)推导(略):有了动能的表达式后,前面我们推出的W=21222121mvmv,,就可以写成W=Ek2—Ek1=221mv,其中Ek2表示一个过程的末动能2221mv,Ek1表示一个过程的初动能2121mv.
7.7动能和动能定理(卡片)
高中物理必修2 第七章机械能守恒定律 “卡片式五环节教学”模式学案 制作者:李世存
“不抛弃,不放弃”;“ 人不能太舒服,太舒服就会出问题”; “别混日子了,小心日子把你们给混了”——摘自《士兵突击》中许三多名言 7.7 动能和动能定理
【教学目标】
知识与技能
1.理解动能的概念,熟练计算物体的动能。
2.理解动能定理及其推导过程。
3.会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤。
过程与方法
1.运用演绎推导动能定理的表达式,体会科学探究的方法。
2.理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法。
情感、态度与价值观
1.通过演绎推理的过程,培养对科学研究的兴趣。
2.通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理学等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系,反映了自然界的真实美。
【教学重难点】
推导动能定理的表达式,动能定理的理解及应用。
【预习卡片】
温馨提示:需要用时 30 分钟,你的开始时间是 时 分。
任务一: 回顾重力势能、弹性势能
1.回忆前两节我们是从哪开始入手推导重力势能和弹性势能的表达式?
2.重力势能、弹性势能的表达式分别是什么?
任务二: 推导动能的表达式
1.什么叫动能?初中学习过影响动能大小的因素有哪些?由此猜想动能的表达式里可能含哪些物理量?
2.设某物体的质量为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1v增加到2v,如图所示。
①力F对物体所做的功是多大?
②物体受到的恒力F与a之间有什么关系?
③物体的初速度、末速度、位移、加速度之间有什么关系?
④结合上述三式你能得到恒力F做的功是个什么样的式子?
3.由上述推导你能从中找到动能的表达式吗?其单位是什么?是矢量还是标量?
牛刀小试:
1.父亲和儿子一起溜冰,父亲的质量是60kg,运动速度为5m/s,儿子的质量是30 kg,运动速度为8m/s,试问父亲和儿子谁具有的动能大?
物理:7.7《动能和动能定理》学案(新人教版必修2)
共3页 第1页 新人教版高中物理必修二 同步学案
第七章 机械能守恒定律
第七节 动能和动能定理(课时二)
动能定理的应用
一、动能定理应用的思路
动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理。由于只需从力在各段位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去研究,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于功和动能都是标量,无方向性,无论是对直线运动或曲线运动,计算都会特别方便。当题给条件涉及力的位移效应,而不涉及加速度和时间时,用动能定理求解一般比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便。用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题,如变力作用过程、曲线运动等问题。
二、应用动能定理解题的一般步骤:
① 确定研究对象和研究过程。
② 分析物理过程,分析研究对象在运动过程中的受力情况,画受力示意图,及过程状态草图,明确各力做功情况,即是否做功,是正功还是负功。
③ 找出研究过程中物体的初、末状态的动能(或动能的变化量)
④ 根据动能定理建立方程,代入数据求解,对结果进行分析、说明或讨论。
例题评讲:
1、应用动能定理求变力的功。
例1 如图2-7-5所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC是水平轨道,长S=3m,BC处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量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。
解答:
点评:如果我们所研究的问题中有多个力做功,其中只有一个力是变力,其余的都是恒力,而且这些恒力所做的功比较容易计算,研究对象本身的动能增量也比较容易计算时,用动能定理就可以求出这个变力所做的功。
例2 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,用最快的方式将物体吊高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)
物理必修二重要知识点总结
物理必修二重要知识点总结
第一章 运动的描述
一、 运动的基本概念
1.1 运动的概念
运动是物体位置随时间的变化。在运动中,物体可以沿直线运动,也可以作曲线运动,或者做复杂的多维运动。
1.2 运动的分类
根据运动的轨迹,可以将运动分为直线运动和曲线运动。根据速度的大小和方向,可以将运动分为匀速运动和变速运动。根据物体相对于参照物的位置变化,可以将运动分为相对运动和绝对运动。
1.3 运动的描述
运动状态的描述需要包括位置、速度和加速度。位置是描述物体相对于参照物的位置。速度是描述物体在单位时间内位置变化的快慢和方向。加速度是描述物体速度变化的快慢和方向。
1.4 运动图象
物体运动的规律可以用运动图象来描述,其中位置-时间图象反映了物体的位置随时间的变化规律,速度-时间图象反映了物体的速度随时间的变化规律,加速度-时间图象反映了物体的加速度随时间的变化规律。
二、 直线运动
2.1 匀速直线运动
匀速直线运动是物体在单位时间内的位移相等的运动。其速度大小不变,方向不变。
2.2 变速直线运动
变速直线运动是物体在单位时间内的位移不等的运动。其速度大小和方向都可能改变。
2.3 匀变速直线运动
匀变速直线运动是物体速度随时间均匀地改变的直线运动。其加速度是常数。
2.4 加速度
加速度是描述物体速度变化快慢和方向的物理量。加速度的大小是速度每秒的变化率,方向与速度的变化方向一致。 2.5 自由落体运动
自由落体运动是指物体仅受重力作用下的垂直下落运动。在同一位置,所有物体都被地球的引力作用,故自由落体在同一位置下都具有相同的加速度,即重力加速度。
第二章 牛顿运动定律
一、 牛顿三定律的提出
3.1 牛顿第一定律
牛顿第一定律又称惯性定律,其表述如下:物体静止时,保持静止;物体匀速直线运动时,保持匀速直线运动。总之,物体如果不受外力的作用,将保持其运动状态(包括物体的速度和方向)不变。
3.2 牛顿第二定律
高一物理必修二7.7动能和动能定理学案
常德外国语学校预习学案 高中物理必修2(第七章) 陈新才 胡琼霜 明龙
7.7 动能和动能定理(预习学案) 班级 姓名
【学习目标】
1.知道动能的概念、符号单位、表达式和性质.
2.会根据动能表达式计算运动物体的动能.
3.写出动能定理的表达式,理解动能定理的物理意义.
4.知道动能定理也可用于变力做功和曲线运动的情景.
5.会用动能定理解决单个物体的有关问题.
【重点难点】
1.能从牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理.
2.运用动能定理求变力所做的功.
【学习过程】
一、动能
(1)探究:上节课我们通过实验猜测出功与速度变化的关系,那么,我们能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢?由动力学知识可知,力产生_________,从而使物体的______发生变化。因此可通过所学规律来研究做功与物体速度变化的关系?
(2)问题1:教材上说“1/2mv2 ”很可能是一个具有特殊意义的物理量,为什么这样说?通过上节课的探究,是否也印证了你的观点?
问题2:动能的定义是什么?表达式是什么?单位?性质如何?
(3)学以致用
1、两个物体相比,速度大的物体一定动能大吗?
2、质量是10g,以1000m/s的速度飞行的子弹,与质量是50kg、以10m/s的速度奔跑的运动员,二者相比哪个动能大?
3、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量约为170kg,运动速度为约7km/s,它的动能是多大?
4、关于物体的动能,下列说法中正确的是( )
A.一个物体的动能可能小于零 B.一个物体的动能与参考系的选取无关
C.动能相同的物体的速度一定相同 D.两质量相同的物体,若动能相同,其速度不一定相同
二、动能定理
(1)探究:
1、动能定理内容:
2、动能定理的表达式及式中各物理量的含义:
3、动能定理的适用范围:
(2)问题:
(完整word版)高一物理必修二复习资料.docx
高一物理必修二复习资料
5.1 曲线运动
1. 曲线运动: 轨迹是曲线 的运动叫做曲线运动。
2. 曲线运动的速度:
(1) 质点在某一点的速度方向是沿曲线在这一点的 切线方向 。
(2) 曲线运动的 速度方向时刻改变 。 B
(3) 曲线运动一定是 变速运动 。 A 3. 做曲线运动的条件:
(1) 物体具有 初速度 。
(2) 当物体所受 合外力 ( 或具有的加速度 ) 的方向 跟它的 速度方向不在同一直线上
v
A → B
时,物体做 曲线运动。
4. 只要合力 F 合( 或加速度 a ) 恒定 ,物体就做 匀变速运动 。
5. 做曲线运动的物体, 合外力 必指向运动轨迹的 凹部内侧 。
6. 曲线运动常用结论: 凸 v
(1) 当 090 ( 即锐角 ) 时,做 加速曲线运动 。
(2) 当 90 ( 即直角 ) 时,做 匀速圆周运动 。
(3) 当 90180 ( 即钝角 ) 时,做 减速曲线运动 。
7. 运动状态:
(1) F合 0 静止或匀速直线运动 。 凹 F
(2) F合 0 且 F合 与 v 共线 变速直线运动 。
(3) F合 0 且 F合 与 v 不共线 曲线运动 。
5.1 运动的合成与分解
1. 合运动与分运动: (1) 合运动:物体 实际发生的运动 ,叫合运动。 (包括:合位移、合速度、合加速度)
(2) 分运动:物体 同时参与合成运动 的运动叫分运动。 (包括:分位移、分速度、分加速度)
2. 运动的合成与分解:
(1) 已知物体的几个分运动求合运动叫做运动的合成。 (2) 已知物体的合运动求分运动叫做运动的分解。
(3) 运动的合成与分解 遵循平行四边形定则 ,可以运用正交分解法。
3. 合运动与分运动的关系:
(1) 独立性:分运动 各自独立 、互不影响 ,但共同决定合运动的性质和轨迹。
动能和动能定理学案
动能和动能定理 坚韧是成功的一大要素,只要在门上敲得够久、够大声,终会把人唤醒
1 7.7动能和动能定理 导学案
学习目标:
1.知道动能的符号、单位和表达式;
2.能从牛顿第二定律和运动学公式推导动能定理;
3.理解动能定理,领会动能定理解题的过程;
4.会用动能定理解决变力做功和曲线运动的问题。
学习重难点:
对动能定理的理解和应用。
一、自主探究思路:通过力对物体做功,确定动能与质量、速度的定量关系
问题:水平面上一物体质量为m,在与运动方向相同的恒力F作用下物体发生一段位移L,速度由1V 增加到 2V (如图),
深入理解问题得到的表达式,类比重力做功与重力势能的关系,总结功与 变化的关系。
二、动能
(1)动能定义:
(2)表达式:
(3)单位:
(4)对动能概念的理解:
a.只有 ,没有 ,且动能只有正值。
b.动能是 量(标量或矢量)
?思考:1.重力势能有正负,动能是否也有正负?
2.速度变化时,动能是否一定变化?动能不变时速度一定不变吗?
三、动能定理:
(1)内容:____________________________________________________________________
(2)表达式: 或
各字母代表的物理量是 。
2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7
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2018-2019学年人教版高中物理 必修二 7.7 动能动能定理 同步练习
阅卷人
一、选择题 (共20题;共20分)
得分
1.(1分)关于物体的动能,下列说法正确的是( )
A.质量大的物体,动能一定大
B.速度大的物体,动能一定大
C.速度方向变化,动能一定变化
D.物体的质量不变,速度变为原来的两倍,动能将变为原来的四倍
2.(1分)改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,汽车的动能可以变为原来4倍的是( )
A.质量不变,速度增大到原来2倍 B.速度不变,质量增大到原来2倍
C.质量减半,速度增大到原来4倍 D.速度减半,质量增大到原来4倍
3.(1分)某物体做变速直线运动,在t1时刻速率为v,在t2时刻速率为nv,则在t2时刻的动能是t1时刻的( )
A.n倍 B.n/2倍 C.n2倍 D.n2/4倍
4.(1分)子弹以水平速度v射入静止在光滑水平面上的木块M,并留在其中,则( )
A.子弹克服阻力做功与木块获得的动能相等
B.阻力对子弹做功小于子弹动能的减少
C.子弹克服阻力做功与子弹对木块做功相等
D.子弹克服阻力做功大于子弹对木块做功
5.(1分)下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系正确的是( )
A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零
B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化
D.物体的动能不变,所受合外力一定为零
6.(1分)关于做功和物体动能变化的关系,正确的是( )
A.只有动力对物体做功时,物体动能可能减少
B.物体克服阻力做功时,它的动能一定减少
C.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化
2 / 10 D.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差
7.(1分)用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,那么作用在物体上各力的做功情况应该是下面的哪种说法( )
7.7动能与动能定理练习2(b4版本)
高一物理 动能与动能定理练习 心静自然凉卷
班级 姓名
1、关于动能定理,下列说法中不正确的是( )
A.某过程中外力的总功等于各力做功的绝对值之和
B.只有有力对物体做功,物体的动能就一定改变
C.在物体动能不改变的过程中,动能定理不适用
D.动能定理只适用于受恒力作用而加速运动的物体
2、在下列几种情况中,甲乙两物体的动能相等的是( )
A.甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的12
B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的12
C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的12
D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动
3、从同一高度以不同水平初速度做平抛运动的同一物体,在落到地面上时有( )
A.运动全过程重力做功相同 B.落地时重力功率相同
C.运动全过程中动能的增量相同 D.落地时速度大小相同
4、放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力F的作用下,由静止开始运动,在其速度由0增加到v和由v增加到2v的两个阶段中,F对物体所做的功之比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
5、一人用力把质量为1 kg的物体由静止提高1 m,使物体获得2 m/s的速度,则( )
A.人对物体做的功为12 J B.合外力对物体做的功为2 J
C.合外力对物体做的功为12 D.物体克服重力做功为10 J
6、人通过滑轮将质量为m的物体,沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面,物体上升的高度为h,到达斜面顶端的速度为v,如图所示.则在此过程中( )
A.物体所受的合外力做功为21mgh+2mv
B.物体所受的合外力做功为212mv
