高中物理新教材《动能和动能定理》课件

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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)

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。

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

人教版高中物理《动能和动能定理》优秀PPT课件

人教版高中物理《动能和动能定理》优秀PPT课件
第七章 机械能守恒定律 6动能和动能定理
@Rejoy Zhao
思考1: 动能的表达式到底是怎样的?
思考2:汽车动能变化的原因是什么?
动 能 问题情境:设物体的质量为m,在与运动方向
的 相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l,
表 达
速度由v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运
式 动定律和运动学公式,推导出力F对物体做
为h的B点时,小球的动能增量为( D )
A.1
2
mv02
B.12 mv02 mgh
m
C.mgH mgh D.mgh
课堂小结
1.动能:物体由于ຫໍສະໝຸດ 动而具有的能量。Ek=1 2
mv 2
2.动能定理:W合=
1 2
mv22
-
1 2
mv12
W合 = Ek 2 - Ek1
合外力对物体做的总功,等于物体动能的变化。
解:汽车受四个力的作用,如图所示
重力和支持力不做功,只有牵引力和阻力做功
WF=Fs, Wf =Ff scos180º= –0.02mgs
FN
Ff
F
G
例2.汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动,通过100m
的 距 离 后 , 速 度 由 10m/s 增 加 到 30m/s , 汽 车 的 质 量 为 2×103kg,汽车前进时所受的阻力为车重的0.02倍,求汽车牵
练习 1.关于功和物体动能变化的关系,不正确 的说法是( A ) A、有力对物体做功,物体的动能就会变化 B、合力不做功,物体的动能就不变 C、合力做正功,物体的动能就增加 D、所有外力做功代数和为负值,物体的动能就减少
练习
2. 如图所示,在高为H的平台上以初速v0抛出一质量为m 的小球,不计空气阻力,当它到达离抛出点的竖直距离

物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)

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 -

物理必修人教版动能和动能定理-ppt精品课件

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11
二、动能定理
内容:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
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
1 2
mv22
1 2
mv12
外力的总功 末状态动能 初状态动能
12
三、对动能定理的理解:
a.合力对物体做的功的理解
①. W合= F合·S cos q
②. W合=W1+W2 +…=F1·s1cosq +F2·s2cosq +… b.标量性
1 2
mv 2
SDC SCB S
联①②③④ 解得 h
s
21
物理必修2人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)
物理必修2人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)
解法二:(过程整体法)物体从A由静止滑到B的过程中,由
动能定理有: mgh mgl cosq mgSCB 0 …….①
应用2:计算变力做功
例2、一质量为 m的小球,用长为L的 O
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
θl
移动到Q点,如图所示,则拉力F所
做的功为( )B
Q
• A. mgLcosθ
P
F
• B. mgL(1-cosθ)
• C. FLcosθ
• D. FL
17
自主活动
例3、1998年世界杯上, 英阿大战中,希勒和 巴蒂各踢了一个点球, 当时统计巴蒂的那脚 点球速度达到了 216Km/h。查阅资 料可知足球的质量为 410克。求:巴蒂罚点 球时,对足球做了多 少功?
应取
EK
1中m的v 2s与v跟参考系的选取有关, 2

高中物理《动能和动能定理》PPT课件

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V1
V2
FN
F f
l
G
飞机做匀加速直线运动,根据牛顿第二定律
解法一
F kmg ma (1)
由速度与位移的关系 得:
v22 v12 2al
F kmg mv2 2l
(2)
解法二
根据动能定理
(F


)l

1 2
mv22

1 2
mv12
得: F kmg mv2 2l
应用动能定理解题的一般步骤:
动能和动能定理
物体由于运动而具有的能叫动能。 物体的动能跟哪些因素有关? 引起动能变化的原因是什么?
设某物体的质量为m,受到与运动方向相 同的恒定外力F的作用,在粗糙水平面上 发生一段位移L,速度由v1增加到v2 ,摩擦 力大小为f,求(1)合力对物体做了多少
功?(2)从牛顿运动定律角度分析,物体加
速度为多大?(3)从运动学角度分析,物体
的初、末速度和位移之间的关系?
W

1 2
mv22

1 2
mv12
从上面式子可以看出,1 mv2很可能是一
2
个具有特定意义的物理量。因为这个量
在过程终了时和过程开始时的差,刚好 等于力对物体做的功,所以 1 mv2 应该
2
是我们寻找的动能的表达式。
一.动能
1.定义:物体由于运动而具有的能量叫动能.
①确定研究对象,画出运动草图; ②分析物体的受力情况,画出力的示意
图,分析各力做功的情况; ③确定物体的初、末状态;明确初、末
状态的动能 ④列式求解; ⑤对结果进行分析和讨论。
课堂练习 课本例2和课后第4题
1对于功与能的关系,下列说法中正确的是

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
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?

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理动能定理的应用共18张ppt

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理动能定理的应用共18张ppt
- mg = ma , 所 以 Ff = mg + ma = h ·mg = 0.02
×2×10 N=2 020 N.
方法二 应用动能定理分段求解
设铅球自由下落到沙面时的速度为 v,由动能定理得
1 2
mgH=2mv -0,
设铅球在沙中受到的平均阻力大小为 Ff,
1 2
故只有C正确。
【练习】如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的
A处连接一粗糙水平面OA,OA长为4 m。有一质量为m的滑块
,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只在水平面
上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25
,g取10 m/s2,试求:
(1)滑块运动到A处的速度大小;
1 2
1
Ffx= mvA-0 即 2mg×2-0.5mg×1-0.25mg×4= mv 解得 vA=5 2 m/s
2
2
1 2
(2)对于滑块冲上斜面的过程,由动能定理得:-mgLsin 30°=0- mvA 解得:L=5 m
2
所以滑块冲上斜面 AB 的长度 L=5 m
答案 (1)5 2 m/s (2)5 m
)
A.物体速度变化,其动能一定变化
B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化
C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变
D.物体的速度变化越大,其动能变化一定也越大
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
能仅是速度的方向变化,物体的动能
可能不变。
6
7
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度

动能和动能定理(高中物理教学课件)

动能和动能定理(高中物理教学课件)

例4.质量为8g的子弹,以300m/s的速度射入厚度 为5cm的固定木板,射穿后的速度是100m/s。子 弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大?
解:取子弹为研究对象,
由动能定理:WF Ek
fl
1 2
mvt2
1 2
mv02
f 0.05 1 0.008 (1002 3002 ) 2
f 6.4103 N
一.动能
思考:若地面粗糙,功与速度的关系还是这样吗? 这时W代表什么功?
W合 (F f )l
F f ma
v22 v12 2al
W合
(F
f
)l
m
v22 v12 2l
l
W合
1 2
mv22
1 2
mv12
这个W其实是合外力所做的功。
思考:若一质量为m的物体以初速度v0平抛,经过一段
时间后下落了h的高度,速度变成vt,重力做的功W与速
度有什么关系?
O
v0
W mgh
y方向分运动:v
2 y
2gh
勾股定理:v
2 y
vt2
v02
h
W
m
v
2 y
2
1 2
mvt2
1 2
mv02
α vx
vy
vt
在曲线运动中,这个表达式也适用。我们把这个表达式 叫动能定理。
二.动能定理
1.定义:合外力对物体做的功等于物体在这个过 程中动能的变化。
二.动能定理
4.解题步骤
①确定研究对象(物体还是物体系统)及运动过程 ②分析受力情况,各力做功情况,合功 情况 ③确定初末状态 ④列式求解
解:取飞机为研究对象
由动能定理:WF Wf Ek

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)
8.3 10 3 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 m/s,对地面的平均冲击力的大小为8.3×103

08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题,确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析,画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态,分析该过程中各力做的功及始末
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,方向都与
竖直方向成37°,重物离开地面30 cm后人停止施力,最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg, g取10 m/s2, cos 37°=0.8。求:
(1)重物刚落地时的速度是多大?
(2)重物对地面的平均冲击力是多大?
问题探究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。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F=ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式: l 2 1
2a
v22 - v12
得: WF=Fl =ma×
2a
整理得: WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定

由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻,F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N

高中物理必修二人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)

高中物理必修二人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)

例与练
6、如图所示,质量为m的物体,由高h处 无初速滑下,至平面上A点静止,不考虑B 点处能量转化,若施加平行于路径的外力使 物体由A点沿原路径返回C点,则外力至少 B )
A.mgh B.2mgh C.3mgh D.无法计算
mgh Wf 0 0 Wf mgh 从C到B到A:
从A到B到C: WF mgh Wf 0 0
F合 2 a 1.82m / s m
2
N
f mg
v 2aL v 2aL 20m / s
四、动能定理与牛顿第二定律
牛顿第二定律是矢量式,反映的是力与 加速度的瞬时关系; 动能定理是标量式,反映做功过程中总 功与始末状态动能变化的关系。 动能定理和牛顿第二定律是研究物 体运动问题的两种不同的方法。 动能定理不涉及物体运动过程中的 加速度和时间,处理变力做功和多过程 问题时,应优先考虑应用动能定理。
WF 2m gh
1 1.动能:物体由于运动而具有的能。Ek = mv 2 2
2.动能定理: 合外力对物体做的总功,等于物体动能的变化。
1 2 1 2 W总= mv2 - mv1 2 2
W总 = Ek 2 - 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
变力 mg
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;
(3)分析物体的运动,明确物体的初、末状
态,确定初、末状态的动能及动能的变化;
(4)根据动能定理列方程求解;
关键:
1.正确计算物体所受外力做的总功 ; 2.明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。
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01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
3.动能定理 (1)内容:公式为 W=12mv22-12mv21或 W=Ek2-Ek1 或 W=ΔEk。外力对物 体做的总功等于物体动能的变化。 (2)意义:揭示了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。
提示:由 W=Flcosα 可知,W=Fl。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 2:这个运动过程中物体的加速度与速度和位移的关系怎样? 提示:由运动学公式可知 v22-v21=2al。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 3:可否把功这个物理量与运动联系起来(水平面光滑)?
提示:不矛盾。人没蹬车,但合力却对人和车做正功,动能越来越大。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
02课堂探究评价
提升训练
对点训练
课堂任务 对动能、动能定理的理解 仔细观察下列图片,认真参与“师生互动”。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
活动 1:如图所示,物体在恒力 F 作用下移动了一段位移 l,速度由 v1 变到 v2,在这个过程中力 F 做的功是多少?
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
(3)对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程 量;而动能是状态量,动能定理把过程量和状态量联系在了一起。
(4)对适用条件的理解:动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线 运动的情况下得到的。当物体受变力作用,或做曲线运动时,我们可以采用 微元法,把运动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,运动的轨迹是直线,这样也能得到动能定理。对于变力做功和曲线运动 的情况,动能定理同样适用。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
例 1 (多选)关于动能,下列说法中正确的是( ) A.动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式,凡是运动的物体都有 动能
B.公式 Ek=12mv2 中,速度 v 是物体相对于地面的速度,且动能总是正 值
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
4.对动能定理的进一步理解 (1)由公式看: ①当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加。 ②当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减少。 (2)由正负功的意义看:力对物体做正功,表示其是动力,促使物体运动, 物体动能会增加;力对物体做负功,表示其是阻力,物体动能会减少;一个 物体的动能究竟增加还是减少不是看某个力做功,而是看所有外力的总功; 合力做了多少正功,物体的动能就增加多少,合力做了多少负功,物体的动 能就减少多少。
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
2.在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同 方式抛出,落地时速度、动能是否相同?
提示:重力做功相同,动能改变相同,末动能、末速度大小相同,但末 速度方向不同。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
3.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?

(3)适用范围:既适用于恒力做功也适用于 □07 变力 做功;既适用于
直线运动也适用于 □08 曲线 运动。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
判一判 (1)合力为零,物体的动能一定不会变化。( √ ) (2)合力不为零,物体的动能一定会变化。( × ) (3)物体动能增加,则它的合外力一定做正功。( √ )
动能和动能定理
1.知道动能的表达式和单位,会根据动能的表达式计算物体的动能。 2.能用牛顿第二定律、运动学公式结合做功公式导出动能的表达式及动 能定理,理解动能定理的含义。 3.能应用动能定理解决相关问题。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
01课前自主学习
1.动能的表达式 (1)表达式:Ek=
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示:(1)合力为零,则合力的功为零,根据动能定理,物体的动能一定 不会变化。
(2)合力不为零,合力做功可能为零,此时物体的动能不会变化。例如做 匀速圆周运动的物体。
(3)根据动能定理可知,物体动能增加,它的合力一探究评价
03课后课时作业
提示
想一想 1.人造卫星绕地球做匀速圆周运动,在卫星的运动过程中,其速度是否 变化?其动能是否变化?
提示:速度变化,动能不变。卫星做匀速圆周运动时,其速度方向不断 变化,由于速度是矢量,所以速度是变化的;运动时其速度大小不变,所以 动能大小不变,由于动能是标量,所以动能是不变的。
01课前自主学习
提示:由牛顿第二定律得 F=ma,W=Fl 可以写为 W=mal,再把活动 2 中的 al 表达式代入得到 W=mv22-2 v21,即 W=12mv22-12mv21。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
提示
活动 4:讨论、交流、展示,得出结论。 1.结论:动能的表达式 从活动 3 的结果可以看出,“12mv2”很可能是一个具有特定意义的物理 量,因为力对物体做的功正好等于这个是整个过程的差,我们得出物体动能 的表达式:Ek=12mv2。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
2.对动能的理解 (1)动能是状态量:与物体某一时刻的运动状态相对应。 (2)动能是标量:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值;速度方向 改变不影响动能大小,例如匀速圆周运动过程中,动能始终不变。 (3)动能具有相对性:选取不同的参考系,物体的速度大小可能不同,动 能也可能不同。在通常的计算中,没有特别说明,都是以地面为参考系。
□01 12mv2

(2)动能是 □02 标
量,单位与功的单位相同,在国际单位中都
是 □03 焦耳 □ ,1 J= 04 1kg·m2·s-2 。
01课前自主学习
02课堂探究评价
03课后课时作业
2.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
□05 动能的变化

□ (2)表达式:W= 06 Ek2-Ek1
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