高中物理 第7章 机械能守恒定律《动能和动能定理》课件 新人教版必修2
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物理人教版必修2：第七章 7.动能和动能定理
1 mgh－fh＝0－—mv2 ② 2
H＋h mg. 由①②式可得f＝ h
方法二：研究物体运动的全过程
重力做的功为mg(H＋h)，阻力做的功为－fh，初、末状态
物体的动能都是零，根据动能定理有
mg(H＋h)－fh＝0
H＋h mg. 解得f＝ h
【触类旁通】
2．如图 7－7－3 所示，在高为 H 的平台上以初速度 v0 抛
度变化时，动能不一定变化
D．动能不变的物体，一定处于平衡状态
知识点2
动能定理
一物体在光滑的水平地面上，如图7－7－1 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位移l，
物体的速度从v1 变为v2，求这一过程中力 F 对物体做的功．
图 7－7－1
推导：
根据功的表达式，有 W＝Fl
已知(或求出)物体动能的变化量ΔEk＝Ek2－Ek1，就可以间接求
得变力所做的功．
②与用牛顿运动定律解题相比较： 牛顿运动定律 动能定理
一般只能研究物体在 对于物体在恒力或变力作 适用条件 恒力作用下做直线运 用下，物体做直线或曲线 动的情况 要考虑运动过程的每 应用方法 一个细节，结合动力 运动均适用 只考虑各力的做功情况及 初、末状态的动能
③W 表示物体所受合力做的功，或者物体所受外力对物体
代数和 做功的________．
3．我国“神舟”号飞船返回舱的质量约是 3×103 kg，返 回时进入大气层的速度约是 8 km/s，它的动能约是( C ) A．2.4×106 J B．1.92×1010J
C．9.6×1010 J
D．0
1 2 解析：根据动能的计算公式 Ek＝2mv ，可知飞船的动能为 9.6×1010 J, C 正确．
高中物理第七章机械能守恒定律第10节能量守恒定律与能源学案解析版新人教版必修2
第10节能量守恒定律与能源一、能量守恒定律1．建立能量守恒定律的两个重要事实(1)确认了永动机的不可能性。
(2)发现了各种自然现象之间能量的相互联系与转化。
2．内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。
3．意义能量守恒定律的建立，是人类认识自然的一次重大飞跃。
它是最普遍、最重要、最可靠的自然规律之一，而且是大自然普遍和谐性的一种表现形式。
二、能源和能量耗散1．能源与人类社会人类对能源的利用大致经历了三个时期，即柴薪时期、煤炭时期、石油时期。
自工业革命以来，煤和石油成为人类的主要能源。
2．能量耗散燃料燃烧时一旦把自己的热量释放出去，就不会再次自动聚集起来供人类重新利用。
电池中的化学能转化为电能，电能又通过灯泡转化成内能和光能，热和光被其他物体吸收之后变成周围环境的内能，我们无法把这些散失的能量收集起来重新利用。
3．能源危机的含义在能源的利用过程中，即在能量的转化过程中，能量在数量上虽未减少，但在可利用的品质上降低了，从便于利用的变成不便于利用的了。
4．能量转化的方向性与节约能源的必要性能量耗散反映了能量转化的宏观过程具有方向性。
所以，能源的利用是有条件的，也是有代价的，所以自然界的能量虽然守恒，但还是很有必要节约能源。
1．自主思考——判一判(1)当一个物体的能量减少时，一定有其他物体的能量增多。
(√)(2)做功越多，能量的转化也越多。
(√)(3)外力对物体不做功，这个物体就没有能量。
(×)(4)煤、石油、天然气属于常规能源。
(√)(5)电能、焦炭、氢能属于一次能源。
(×)(6)冒起的煤烟和散开的炭灰可以重新合成一堆煤炭。
(×)2．合作探究——议一议(1) 一个叫丹尼斯·李(Dennis Lee)的美国人在《美国今日》《新闻周刊》等全国性报刊上刊登大幅广告，在全美各地表演，展示其号称无需任何能源的发电机。
新人教版高中物理必修2课件第七章机械能守恒定律1追寻守恒量--能量7.2功
【补偿训练】 1.用50 N的力拉一个质量为10 kg 的物体在水平地面 上前进,如图所示若物体前进了10 m,如果物体与水平 面间动摩擦因数μ=0.1,物体克服阻力做了多少功 (sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10 m/s2) ( )
A.
(1)小孩与雪橇整体的合力所做的功。 (2)对小孩与雪橇整体的拉力所做的功与摩擦力所做的 功。
【思维·建模】
【解析】(1)2 s内雪橇的位移为:
l= 1 at2= 1×0.5×22 m=1 m,
2
2
小孩与雪橇整体所受合力为:F合=ma=40×0.5 N=20 N
合外力对雪橇做的功为:W合=F合l=20×1 J=20 J
(2)拉力F做功为:WF=Flcos α=60×1×0.8 J=48 J 摩擦力做的功为: W=Ff W合-WF=20 J-48 J=-28 J。 答案:(1)20 J (2)48 J -28 J
任务2 计算变力做功的四种方法
方法 转换法
以例说法
用力F把小球从A处缓慢拉到B
处,F做功为WF,则有: WF-mgl(1-cos θ)=0, 得WF=mgl(1-cos θ)
功,C错误;轮胎受到地面的支持力竖直向上,而轮胎的 位移水平向右,则轮胎在竖直方向上没有发生位移,支 持力不做功,D错误。
【规律方法】判断力做正、负功的方法 (1)根据力F和物体位移l方向的夹角α判断——常用于 恒力做功的情形。 (2)根据力与物体瞬时速度方向的夹角θ判断——常用 于曲线运动的情形。
1.动能:物体由于_运__动__而具有的能量。 2.势能:相互作用的物体凭借其_位__置__而具有的能量。 3.能的转化:在伽利略的理想斜面实验中,小球的_势__ _能__和__动__能__可以相互转化。
高中物理人教版必修2课件：第七章 机械能守恒定律+第10节 能量守恒定律与能源
(教师备用) 例2-1:(多选)下列设想中,符合能量守恒定律的是( BD ) A.利用永磁铁和软铁的相互作用,做成一架机器,永远地转动下去 B.制造一架飞机,不携带燃料,只需利用太阳能就能飞行 C.做成一只船,利用流水的能量,逆水行驶,不用其他动力 D.利用核动力使地球离开太阳系
解析:选项A不符合能量守恒定律,利用永磁铁和软铁的相互作用,做一 架永远转动下去的机器是不可能的;太阳能可以转化为机械能,选项B中 所述情景中的飞机是可行的;核动力是非常大的,若大于地球和太阳系之 间的引力,则可使地球离开太阳系,该过程中核能转化为地球的机械能, 则选项B,D正确;逆水行船,不用其他动力是不可行的,选项C错误.
解析:力 F 做的功等于物块的机械能增加量,即 W=Fh=mgh+ 1 mv2,选项 A 错误;根 2
据重力做功公式可知 WG=-mgh,重力做负功,重力势能增加 mgh,选项 B,D 正确;根 据动能定理,合外力做功对应着动能转化,物块动能变化为ΔEk= 1 mv2,所以物块
2 所受合外力对它做的功为 1 mv2,选项 C 正确.
冲上倾角为30°的固定斜面,上升的最大高度为h,其加速度大小为 3 g.
4
在这个过程中,物体( ACD )
A.重力势能增加了 mgh C.动能损失了 3mgh
2
B.动能损失了 mgh D.机械能损失了 mgh
2
解析:物体重力势能的增加量等于克服重力做的功,选项 A 正确;合力做的功等
于动能的减少量ΔEk=mal=ma
(2)发现了各种自然现象之间的相互联系与转化. 【思考判断】 1.世界上总能量虽然不变,但我们仍需要有节能意识.( √ ) 2.随着科技的发展,“永动机”是可以制成的.( × ) 3.水果电池可以使灯泡发光消耗的是水果内的化学能.( √ )
高中物理必修二：7.7 动能与动能定理说课稿(共10张PPT)
律的学习打下基础，并为用功能关系处理问题打开了思维通 1 道。因此，本节内容既是本章的关键内容，也是重点内容。
4* 目标 与重 难点
图形绘制 图片处理 图表设计 典型案例
1、知识与技能 （1）知道什么是动能，动能的符号、单位和表达式。 （2）会用动能的表达式计算运动物体的动能。
2、过程与方法： 通过运用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理的表
3
7*
教学 方法
4
图形绘制 图片处理 图表设计 典型案例
教法： 1、直观演示法(创设情景，引发兴趣) 2、逻辑推导法(提出问题，讨论学习) 3、类比法（类比旧识，合理推导）
学法：分析归纳法
8*
教学 过程
复习 旧识
5
图形绘制 图片处理 图表设计 典型案例
引入 新课
新课 讲解
课堂 小结
课堂 练习
9*
板书 设计
图形绘制 图片处理 图表设计 典型案例
动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。 2、影响因素：质量和速度。 3、表达式：Ek＝1/2mv2 4、单位：焦耳（J） 标量 5、说明： ①动能是状态量。
②动能的大小与参照物的选择有关。即动能具有相对性。
6
*
谢谢
式进行分析，得到突破。
2
6*
学情 分析
图形绘制 图片处理 图表设计 典型案例
学生在前面分别学习过做功和动能的概念, 动能定理常用 于解决运动学问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节 的机械能守恒定律的掌握打下基础。在学习的过程中，学生 已经知道实验探究和理论推导相结合的科学研究方法在这里 再次采用这种方法，使学生更加熟悉。
节的内容。通过前几节内容的学习，学生已认识到某个力对
物理：7.9《 实验验证机械能守恒定律》课件 (新人教版必修2)
*
理解动能与势能的相互转化
掌握机械能守恒的内容及适用 ** 条件 ** * 会用机械能守恒定律解决力学 问题 培养理论联系实际的思想
你体验过公园里的翻滚过山车吗？过山车，呼啸着、 你体验过公园里的翻滚过山车吗？过山车，呼啸着、 奔驰着，紧张、惊险、刺激． 奔驰着，紧张、惊险、刺激．如下图所示是上海共青森林 公园旅游过山车，同学们可以开动脑筋， 公园旅游过山车，同学们可以开动脑筋，过山车是靠什么 做一圆圈的转动，而不需要动力？ 做一圆圈的转动，而不需要动力？
特别提醒： 特别提醒： (1)除重力外还有其他力做功且做功不为零时，其他力 除重力外还有其他力做功且做功不为零时， 除重力外还有其他力做功且做功不为零时 做功数值等于机械能的变化量． 做功数值等于机械能的变化量． (2)由于应用动能定理不需要满足什么条件，所以涉及 由于应用动能定理不需要满足什么条件， 由于应用动能定理不需要满足什么条件 到功能关系问题时还是优先考虑动能定理． 到功能关系问题时还是优先考虑动能定理．
(江苏无锡一中 ～ 09学年高一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学期期中 如图所示 ， 江苏无锡一中08～ 学年高一下学期期中 如图所示， 学年高一下学期期中)如图所示 江苏无锡一中 一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下， 一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能变 化情况，下列说法中正确的是 化情况， ( )
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小 ．重力势能减小，动能不变， B．重力势能减小，动能增加，机械能减小 ．重力势能减小，动能增加， C．重力势能减小，动能增加，机械能增加 ．重力势能减小，动能增加， D．重力势能减小，动能增加，机械能不变 ．重力势能减小，动能增加， 答案：B 答案：
2． 动能和弹性势能之间也可以相互转化 ． 例如 ， 像 ． 动能和弹性势能之间也可以相互转化． 例如， 图甲那样，以一定速度运动的小球能使弹簧压缩， 图甲那样，以一定速度运动的小球能使弹簧压缩，这时小 做功， 球 ________做功， 使动能转化成弹簧的 做功 使动能转化成弹簧的________；小球静 ； 止以后，被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示 如图乙所示)， 止以后 ， 被压缩的弹簧又能将小球弹回 如图乙所示 ， 这 时弹力对小球________，又使弹簧的________转化成小球 时弹力对小球 ， 又使弹簧的 转化成小球 的________． ．
理解动能与势能的相互转化
掌握机械能守恒的内容及适用 ** 条件 ** * 会用机械能守恒定律解决力学 问题 培养理论联系实际的思想
你体验过公园里的翻滚过山车吗？过山车，呼啸着、 你体验过公园里的翻滚过山车吗？过山车，呼啸着、 奔驰着，紧张、惊险、刺激． 奔驰着，紧张、惊险、刺激．如下图所示是上海共青森林 公园旅游过山车，同学们可以开动脑筋， 公园旅游过山车，同学们可以开动脑筋，过山车是靠什么 做一圆圈的转动，而不需要动力？ 做一圆圈的转动，而不需要动力？
特别提醒： 特别提醒： (1)除重力外还有其他力做功且做功不为零时，其他力 除重力外还有其他力做功且做功不为零时， 除重力外还有其他力做功且做功不为零时 做功数值等于机械能的变化量． 做功数值等于机械能的变化量． (2)由于应用动能定理不需要满足什么条件，所以涉及 由于应用动能定理不需要满足什么条件， 由于应用动能定理不需要满足什么条件 到功能关系问题时还是优先考虑动能定理． 到功能关系问题时还是优先考虑动能定理．
(江苏无锡一中 ～ 09学年高一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ学期期中 如图所示 ， 江苏无锡一中08～ 学年高一下学期期中 如图所示， 学年高一下学期期中)如图所示 江苏无锡一中 一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下， 一小孩从公园中粗糙的滑梯上加速滑下，对于其机械能变 化情况，下列说法中正确的是 化情况， ( )
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小 ．重力势能减小，动能不变， B．重力势能减小，动能增加，机械能减小 ．重力势能减小，动能增加， C．重力势能减小，动能增加，机械能增加 ．重力势能减小，动能增加， D．重力势能减小，动能增加，机械能不变 ．重力势能减小，动能增加， 答案：B 答案：
2． 动能和弹性势能之间也可以相互转化 ． 例如 ， 像 ． 动能和弹性势能之间也可以相互转化． 例如， 图甲那样，以一定速度运动的小球能使弹簧压缩， 图甲那样，以一定速度运动的小球能使弹簧压缩，这时小 做功， 球 ________做功， 使动能转化成弹簧的 做功 使动能转化成弹簧的________；小球静 ； 止以后，被压缩的弹簧又能将小球弹回(如图乙所示 如图乙所示)， 止以后 ， 被压缩的弹簧又能将小球弹回 如图乙所示 ， 这 时弹力对小球________，又使弹簧的________转化成小球 时弹力对小球 ， 又使弹簧的 转化成小球 的________． ．
高中物理(人教版)同步学习方略课件 必修2 第七章 机械能守恒定律 7-1、2
答案 斜面B上距斜面底端竖直高度为h 能量
二、功 日常生活中我们说“做工”是指某人从事某项工作或说 “做事”与职业相对应，那么在物理学中所说的“做功”是有 所不同的，物理学中做功是指力对物体作用后是否在空间上产 生了积累效应，即在力的方向上物体是否产生了位移．上面所 提到的人用力向上提物体，但没有拉动，在这个过程中，人对 该物体没有做功，那么力做功与哪些因素有关呢？
答案 一、1.相同 守恒 2．势能 3．动能 二、1.力的方向上 2．力 在力的方向 位移 3．F· lcosα 弦这三者的乘积
能量
能
力的大小，位移的大小，力与位移夹角的余
4．焦耳
J 代数 某力对物体做功或物体克服某力做功 这几个力的合力对物
5．各个力对物体所做功的代数和 体所做的功
●思考与讨论留题空 功有正负之分，是否说明功是矢量？若功不是矢量，那么 正负又有什么含义呢？
二、功 1．一个物体受到力的作用，并在__________发生了一段 位移，就说这个力对物体做了功． 2．________和物体________上发生的________，是做功 的两个不可缺少的因素． 3．若力F与位移l之间成α角时，力所做的功W＝_______ ___，即力对物体所做的功，等于_________________________ _______________________．
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位 移，称这个力对物体做了功，因此作用在物体上的力、物体在 力的方向上的位移叫作功的两个必要因素． 1．功的定义：如果作用在物体的恒力为F，该物体的位移 为l，力与位移的夹角为α，则功等于力的大小、位移的大小、 力和位移夹角的余弦值三者的乘积．即力和在力的方向上的位 移的乘积．
表达式W＝F· lcosα 功是力在空间的积累，是过程量，单位F——牛(N)， l——米(m)，W——焦(J)． 2．应用公式W＝Flcosα时应注意： (1)F为恒力． (2)做功与运动形式无关(不管是匀速或变速)．
二、功 日常生活中我们说“做工”是指某人从事某项工作或说 “做事”与职业相对应，那么在物理学中所说的“做功”是有 所不同的，物理学中做功是指力对物体作用后是否在空间上产 生了积累效应，即在力的方向上物体是否产生了位移．上面所 提到的人用力向上提物体，但没有拉动，在这个过程中，人对 该物体没有做功，那么力做功与哪些因素有关呢？
答案 一、1.相同 守恒 2．势能 3．动能 二、1.力的方向上 2．力 在力的方向 位移 3．F· lcosα 弦这三者的乘积
能量
能
力的大小，位移的大小，力与位移夹角的余
4．焦耳
J 代数 某力对物体做功或物体克服某力做功 这几个力的合力对物
5．各个力对物体所做功的代数和 体所做的功
●思考与讨论留题空 功有正负之分，是否说明功是矢量？若功不是矢量，那么 正负又有什么含义呢？
二、功 1．一个物体受到力的作用，并在__________发生了一段 位移，就说这个力对物体做了功． 2．________和物体________上发生的________，是做功 的两个不可缺少的因素． 3．若力F与位移l之间成α角时，力所做的功W＝_______ ___，即力对物体所做的功，等于_________________________ _______________________．
一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位 移，称这个力对物体做了功，因此作用在物体上的力、物体在 力的方向上的位移叫作功的两个必要因素． 1．功的定义：如果作用在物体的恒力为F，该物体的位移 为l，力与位移的夹角为α，则功等于力的大小、位移的大小、 力和位移夹角的余弦值三者的乘积．即力和在力的方向上的位 移的乘积．
表达式W＝F· lcosα 功是力在空间的积累，是过程量，单位F——牛(N)， l——米(m)，W——焦(J)． 2．应用公式W＝Flcosα时应注意： (1)F为恒力． (2)做功与运动形式无关(不管是匀速或变速)．
机械能守恒定律(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)
面高H处自由落下，不计空气阻力，以桌面为参考面，则小球
落到地面时的机械能为（ B ）
A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h）
【典例示范】
下列情况中，说法正确的是（ C ）
A．物体做匀速运动时，机械能一定守恒 B．物体所受合外力做功为零时，机械能一定守恒 C．物体所受合外力做功不为零时，机械能可能守恒 D．物体做曲线运动时，机械能一定不守恒
球刚接触弹簧，
弹
直到把弹簧压
末状态机械能：
性
缩至最短位置
势
这个过程中。
此过程由动能定理可得：
能
间
的
转
结论：此过程机械能守恒
换
结
论 在只有弹力做功的物体系统内，物体的动能 和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量
保持不变 Ep1 Ek1 Ep2 Ek2
三、机械能守恒定律
●1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可 以相互转化，机械能保持不变。
机械能守恒定律
知识回顾
动能和势能都是机械能
1、动能:物体由于运动而具有的能量。
2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能量。
3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势 能的减少量。
变式、一质量为m的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，
如图示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向
上移动的距离为h，则（ C ）
A. 木块的重力势能增加了Fh
B. 木块的机械能增加了Fh
落到地面时的机械能为（ B ）
A．mgh B．mgH C．mg（H+h） D．mg（H-h）
【典例示范】
下列情况中，说法正确的是（ C ）
A．物体做匀速运动时，机械能一定守恒 B．物体所受合外力做功为零时，机械能一定守恒 C．物体所受合外力做功不为零时，机械能可能守恒 D．物体做曲线运动时，机械能一定不守恒
球刚接触弹簧，
弹
直到把弹簧压
末状态机械能：
性
缩至最短位置
势
这个过程中。
此过程由动能定理可得：
能
间
的
转
结论：此过程机械能守恒
换
结
论 在只有弹力做功的物体系统内，物体的动能 和弹性势能可以相互转化，但机械能的总量
保持不变 Ep1 Ek1 Ep2 Ek2
三、机械能守恒定律
●1、内容：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能与势能可 以相互转化，机械能保持不变。
机械能守恒定律
知识回顾
动能和势能都是机械能
1、动能:物体由于运动而具有的能量。
2、重力势能:地球上的物体具有的跟它的高度有关的能量。
3、弹性势能:发生弹性形变的物体的各部分之间，由于有弹力的 相互作用而具有的势能。
4、动能定理：合力所做的总功等于物体动能的变化。
5、重力做功与重力势能变化的关系：重力做的功等于物体重力势 能的减少量。
变式、一质量为m的木块放在地面上，用一根轻弹簧连着木块，
如图示，用恒力F拉弹簧，使木块离开地面，如果力F的作用点向
上移动的距离为h，则（ C ）
A. 木块的重力势能增加了Fh
B. 木块的机械能增加了Fh
《机械能守恒定律》优质课ppt课件
FN A’
G
探究过程展示：
O
A
A’点到O点过程：只有弹力做功 由动能定理得：
由弹力做功和弹性势能变化的关系有：
F
得到：
整理得：
即：
结论2：
在只有弹力做功的物体系统中， 动能和弹性势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
结论1：
在只有重力做功的物体系统中， 动能和重力势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
在下列说法正确的是 ( 不计空气阻力
)(
ACD)(多选）
A、小球自由落体过程中，小球机械能守恒 B、小球压缩弹簧过程中，小球机械能守恒 C、小球压缩弹簧过程中，小球和弹簧组成 系统机械能守恒 D、整个过程中，小球和弹簧组成系统机械 能守恒
三、机械能守恒定律
1 . 机械能守恒定律的内容：
在只有重力或弹力做功的物体系统 内，动能和势能可以互相转化，而 总的机械能保持不变.
解惑释疑
演示实验：碰鼻子实验
为什么小球好象 记着自已的位置 不会碰到鼻尖？
小球摆动过程机 械能守恒，摆回 原来位置时，正 好静止，好象记 着自已的位置不 会碰到鼻尖.
五、应用机械能守恒定律解题步骤
即时训练4：
4、从离地面高20米处以10m/s的初速度水平抛出一 个质量为1Kg的铁球，铁球下落过程中在离地5m 高处时的速度是多大？（不考虑空气阻力）
得到：
整理得：
即：
结论1：
在只有重力做功的物体系统中， 动能和重力势能可以相互转化， 而总的机械能保持不变.
三、机械能守恒定律
探究2、探究动能和弹性势能转化规律
如图所示，轻弹簧放在光滑水平面上，O为原长位置，将弹簧向左压缩到A’点 后释放物体，物体在关于O点对称的A’和A之间往复运动，根据以上情景探究动 能和弹性势能转化规律
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理讲义(含解析)新人教版必修2-新人教版高中必
第7节动能和动能定理一、动能1．大小：E k ＝12mv 2。
2．单位：国际单位制单位为焦耳，1 J ＝1N·m＝1 kg·m 2/s 2。
3．标矢性：动能是标量，只有大小，没有方向，只有正值，没有负值。
二、 动能定理1．推导：如图所示，物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移l ，速度由v 1增加到v 2，此过程力F 做的功为W 。
1．物体由于运动而具有的能量叫做动能，表达式为E k ＝12mv 2。
动能是标量，具有相对性。
2．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，这个结论叫动能定理，表达式为 W ＝E k2－E k1。
3．如果物体同时受到几个力的共同作用，则W 为合力 做的功，它等于各个力做功的代数和。
4．动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功， 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
2．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。
3．表达式：W＝E k2－E k1。
4．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。
1．自主思考——判一判(1)速度大的物体动能也大。
(×)(2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍。
(×)(3)合外力做功不等于零，物体的动能一定变化。
(√)(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。
(√)2．合作探究——议一议(1)歼15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图所示：①歼15战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？②歼15战机着舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加阻拦索的原因是什么？提示：①歼15战机起飞时，合力做正功，速度、动能都不断增大。
②歼15战机着舰时，动能减小，合力做负功。
高中物理 第七章 机械能守恒定律 第9节 实验：验证机械能守恒定律讲义(含解析)新人教版必修2-新人
第9节实验：验证机械能守恒定律一、实验目的1．会用打点计时器打下的纸带计算物体运动的速度。
2．掌握利用自由落体运动验证机械能守恒定律的原理和方法。
二、实验原理让物体自由下落，忽略阻力情况下物体的机械能守恒，有两种方案验证物体的机械能守恒：1．以物体下落的起始点O 为基准，测出物体下落高度h 时的速度大小v ，若12mv 2＝mgh 成立，则可验证物体的机械能守恒。
2．测出物体下落高度h 过程的初、末时刻的速度v 1、v 2，若关系式12mv 22－12mv 12＝mgh 成立，则物体的机械能守恒。
三、实验器材铁架台(带铁夹)、电磁打点计时器、重锤(带纸带夹子)、纸带、复写纸、导线、毫米刻度尺、低压交流电源。
四、实验步骤1．安装置：按图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上，接好电路。
2．打纸带：将纸带的一端用夹子固定在重物上，另一端穿过打点计时器的限位孔，用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方。
先接通电源，后松开纸带，让重物带着纸带自由下落。
更换纸带重复做3次～5次实验。
3．选纸带：选取点迹较为清晰且有两点间的距离约为2 mm 的纸带，把纸带上打出的两点间的距离为2 mm 的第一个点作为起始点，记作O ，在距离O 点较远处再依次选出计数点1、2、3…4．测距离：用刻度尺测出O 点到1、2、3…的距离，即为对应下落的高度h 1、h 2、h 3… 五、数据处理1．计算各点对应的瞬时速度：记下第1个点的位置O ，在纸带上从离O 点适当距离开始选取几个计数点1、2、3…并测量出各计数点到O 点的距离h 1、h 2、h 3…再根据公式v n ＝h n ＋1－h n －12T，计算出1、2、3、4、…n 点的瞬时速度v 1、v 2、v 3、v 4、…v n 。
2．机械能守恒验证方法一：利用起始点和第n 点。
从起始点到第n 个计数点，重力势能减少量为mgh n ，动能增加量为12mv n 2，计算gh n 和12v n 2，如果在实验误差允许的X 围内gh n ＝12v n 2，则机械能守恒定律得到验证。
7-8-2 机械能守恒定律的应用-高中物理课件(人教版必修二)
（1）系统以外的力是否对系统对做功，系统以外的力对系统做正功， 系统的机械能就增加，做负功，系统的机械能就减少。不做功，系 统的机械能就不变。
（2）系统间的相互作用力做功，不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类： 刚体产生的弹力：比如轻绳的弹力，斜面的弹力，轻杆产生的弹
则 Ek1 ， 0
Ek
2
， 1
2
mv2
Ep1， mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒，则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？ ⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
新课标导学
几种常见的机械能守恒的物理模型
必修② · 人教版
物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析：对M、m和细绳所构成的系统，受到外界四个力的作用。 它们分别是：M所受的重力Mg，m所受的重力mg，斜面对M的支持力N， 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能，支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功，滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功，所以满足系统机械能守恒的外部条件，系统内部 的相互作用力是细绳的拉力，拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能，故满足系统机械能守恒的 外部条件。
（2）系统间的相互作用力做功，不能使其它形式的能参与和机械能的 转换。系统内物体的重力所做的功不会改变系统的机械能。
系统间的相互作用力分为三类： 刚体产生的弹力：比如轻绳的弹力，斜面的弹力，轻杆产生的弹
则 Ek1 ， 0
Ek
2
， 1
2
mv2
Ep1， mgl(1 cos ) Ep2 0
由于该运动过程机械能守恒，则 Ek2 Ek1 Ep1 Ep2
解得 v 2gl(1 cos )
【例】以10m/s的速度将质量为m的物体竖直上抛出，则： ⑴物体上升的最大高度是多少？ ⑵上升时在何处重力势能和动能相等？（阻力忽略）
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物理情境
做抛体运动的物体(不计空气阻力)
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
研究对象 物体
做功或能量转化情况 只有重力做功
结论 运动过程中物体的机械能守恒
小球
只有重力做功(绳的拉力不做功) 小球摆动过程中,机械能守恒
如图,不计空气阻力,小球来回摆动 过程
分析：对M、m和细绳所构成的系统，受到外界四个力的作用。 它们分别是：M所受的重力Mg，m所受的重力mg，斜面对M的支持力N， 滑轮对细绳的作用力F。
M、m的重力做功不会改变系统的机械能，支持力N垂直于M的 运动方向对系统不做功，滑轮对细绳的作用力由于作用点没有位移 也对系统不做功，所以满足系统机械能守恒的外部条件，系统内部 的相互作用力是细绳的拉力，拉力做功只能使机械能在系统内部进 行等量的转换也不会改变系统的机械能，故满足系统机械能守恒的 外部条件。
新人教版物理必修二导学课件：第七章第十节能量守恒定律与能源(29P)
3．能量转化的方向性与节约能源的必要性 能量耗散反映了能量转化的宏观过程具有__方__向__性___，所以能 源的利用是有条件的，也是有代价的，所以自然界的 能 量虽 然__守__恒___，但还是很有必要节约能源． [判一判] (1)能量能从一种形式转化为 另一 种形式，也能从 一个物体转移到另一个物体．( ) (2)能量在转化过程中变少的现象叫能量的耗散．( ) (3)既然能量守恒,所以不必担心会发生“能源危机”.( ) 提示：(1)√ (2)× (3)×
一眼睛看到纸的背面。2022年4月11日星期一2022/4/112022/4/112022/4/11
第七章 机械能守恒定律
•书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/112022/4/112022/4/114/11/2022
•正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/112022/4/11April 11, 2022
方法技巧——“摩擦生热”问题的求解 1．静摩擦力做功不会引起系统 机械能的变化．静 摩擦 力做 功的过程是系统中物体间 的机 械能发生转移的过程，不产生 热量． 2．滑动摩擦力做功一定会引起系统机械能的变化．滑动摩擦 力做功,一是会引起系统中物体间机械能的转移,二是会引起系 统总机械能的减少，部分机械能转化为内能，产生热量．
•书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
谢谢观赏
You made my day!
我们，还在路上……
栏目 导引
重力势 能减少
重力势 能增加
重力 势能 变化
弹性势 能减少
弹性势 能增加
弹性 势能 变化
表达式 WG＝Ep1－Ep2
W弹＝Ep1－Ep2
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起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方 向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为( )
A.23mv2
B．－23mv2
C.25mv2
D．－52mv2
解析：本题考查动能定理．由动能定理得
W＝12m(2v)2－21mv2＝32mv2. 答案：A
8．速度为 v 的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为 2v，子 弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板( )
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F4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大小是( )
A．0
3FR B. 4
FR C. 4
5FR D. 2
解析：根据拉力提供向心力 F＝mRv2，求得 Ek1＝21FR；当拉力减小到F4时，
有F＝mv′2，求得 4 2R
解析：由功的公式 W＝Flcosα＝F·s 可知，两种情况下力 F 对甲、乙两个 物体做的功一样多，A 错误，B 正确；根据动能定理，对甲有 Fs＝Ek1，对乙 有 Fs－Ffs＝Ek2，可知 Ek1＞Ek2，即甲物体获得的动能比乙大，C 正确，D 错 误．
答案：BC
6．一个质量为 m 的物体自倾角为 θ 的光滑斜面顶端由静止开始滑下，它
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
解析：物体做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，合外力不为零， A 错；速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做功为零，支持力始终不 做功，重力做正功，所以重力做的功与阻力做的功代数和为零．但重力和阻力 的合力不为零，C 对，B、D 错．
A．Fvmaxt B．Pt C.21mv2max＋Fs－12mv20 D．Ftv0＋2vmax
2Ek 乙，A 错；若 m 甲＝2m 乙，v 甲＝21v 乙，则 Ek 甲＝12Ek 乙，B 错；若 m 甲＝4 m 乙，
v 甲＝12v 乙，则 Ek 甲＝Ek 乙，C 正确；由于动能与速度方向无关，所以当 m 甲＝m
乙，且 v 甲、v 乙大小相等时动能相等，D 正确．
答案：CD
3．关于动能定理，下列说法中正确的是( ) A．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和 B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变 C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动 D．动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况
答案பைடு நூலகம்D
2．(多选题)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1 2
C．甲的质量是乙的
4
倍，甲的速度是乙的1 2
D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动
解析：据动能的计算式 Ek＝12mv2 知，若 v 甲＝2v 乙，m 甲＝21m 乙，则 Ek 甲＝
A．2 块 B．3 块 C．4 块 D．1 块
解析：穿透 1 块时，由动能定理可得： －FL＝0－21mv2① 同理，子弹速度为 2v 时，由动能定理得： －nFL＝0－12m(2v)2② 由①②可得：n＝4，故答案为 C. 答案：C
9.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
解析：外力做的总功等于各个力单独做功的代数和，A 错．根据动能定理， 决定动能是否改变的是总功，而不是某一个力做的功，B 错．动能定理既适用 于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做 功的情况，C 错，D 对．
答案：D
4.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( )
第七章
机械能守恒定律
动能和动能定理
①知道动能的定义式，能用动能的定义式计算物体的动能； ②理
作业 解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系；③ 目标 能够理解动能定理的推导过程，知道动能定理的适用条件；④能够
应用动能定理解决简单的实际问题．
作业 设计
限时：40 分钟 满分：100 分
Ek2＝F4R，外力做功大小等于动能的减小量
ΔEk＝F4R.
答案：C
10．(多选题)一辆汽车在平直的公路上以速度 v0 开始加速行驶，经过一段 时间 t，前进了距离 s，此时恰好达到某最大速度 vmax，设此过程中汽车发动机 始终以额定功率 P 工作，汽车所受的阻力恒定为 F，则在这段时间里，发动机 所做的功为( )
一、选择题(本题有 10 小题，每小题 6 分，共 60 分) 1．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
解析：由 Ek＝12mv2 知动能不会小于零，故 A 错；因 v 的大小与参考系的选 取有关，故动能的大小也与参考系的选取有关，故 B 错；由 Ek＝21mv2 知，动能 的大小与物体的质量和速度的大小都有关系，动能相同，速度不一定相同，故 C 错；质量相同的物体，动能相同时，速度大小一定相同，但速度方向不一定相同， 故 D 对．
在滑下一段距离 L 时的动能为( )
A．mgLtanθ
B．mgLsinθ
mgL C.cosθ
D．mgLcotθ
解析：物体在光滑斜面上由静止开始滑下，只有重力做功，由动能定理得：
mgLsinθ＝12mv2－0，所以物体在滑下一段距离 L 时的动能为：mgLsinθ，正确 选项为 B.
答案：B
7．一质量为 m 的滑块，以速度 v 在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻
答案：C
5．(多选题)甲、乙两个质量相同的物体，用大小相等的力 F 分别拉它们在 水平面上从静止开始运动相同的距离 s.如图所示，甲在光滑面上，乙在粗糙面 上，则下列关于力 F 对甲、乙两物体做的功和甲、乙两物体获得的动能的说法 中正确的是( )
甲
乙
A．力 F 对甲物体做功多 B．力 F 对甲、乙两个物体做的功一样多 C．甲物体获得的动能比乙大 D．甲、乙两个物体获得的动能相同