《动能的改变》幻灯片

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动能的改变.ppt

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练习2:
我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg,轨道速度 为7.2km/s,求它的动能是多少?

EK
1 mv2 得: 2
Ek
1 173 (7.2103)J 2
4.48109 J
二、合力所做的功与物体动能的变化的关系
探究一:
一质量为2kg的物体做自由落体运动,经过A点时的速度为 10m/s,到达B点时的速度是20m/s,求:
(1) 经过A、B两点时的动能分别是多少?
(2) 从A到B动能变化了多少?
(3) 从A到B的过程中重力做了多少功?
(4) 从A到B的过程中重力做功与动能的变化关系如何?
(1)对A:EkA
1 2
mVA2
100J
对B:EkB
1 2
mVB2
400J
(3)由2gh VB2 VA2得: 得:h 15m
WG mgh 210 15J 300 J
(2)曲线运动或直线运动 (3)单个物体或几个物体 (4)一个过程或全过程
【例】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=5.0×102m时, 速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机的平均 阻力是飞机重量的0.02倍. 求飞机受到的牵引力。
N
f
F
1 2
mv02
Байду номын сангаас
v v02 2gh
练习2: 变力做功
一质量为m的小球,用长为L的轻绳 悬挂于天花板上,小球在水平力F 的作用下,从平衡位置P点缓慢地 移到Q点,此时绳子转过了θ角,如
图所示,则F做的功为( B )
A.mgLcosθ
B.mgL(1-cosθ)

必修二《动能的改变》ppt课件(13页)(优秀课件)

必修二《动能的改变》ppt课件(13页)(优秀课件)

4.动能是标量
二、恒力做功与动能改变的关系
课件在线
6
证明:设一个物体的质量为m,初速度为v1, 在与运动方向相同的合外力F的作用下
发生一段位移S,速度增加到v2,如图
根据牛顿第二定律 F=ma
根据匀变速运动的规律
v2 2

v12=2a
s
可得
FS
1 2
m v22
1 2
m v12
W = EK2-EK1
④.合外力做正功动能课件增在线加,合外力做负功功动能减少8 。
课件在线
9
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10
四、动能定理的应用:
应用范围:可用于恒力,也可用于变力 既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
应用动能定理解题的步骤:
⑴ 确定研究对象,分析物体在运动过程中的受力情况,
并建立好模型。
⑵ 明确它的运动过程中各个力是否做功,是正功还是负功;
课件在线Biblioteka 7第一节:动能的改变
三、动能定理
1.内容:合外力对物体所做的功等于物体动能的改变
2.表达式: W = EK2-EK1
3.说明:
FS
1 2
m v22
1 2
m v12
①.W是合外力所做的功
②.动能定理涉及一个过程,两个状态,
EK2是末状态的动能,EK1初状态的动能, ③.动能定理也适用于变力做功。
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第1节:动能的改变
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高中物理必修2鲁科《第2章能的转化与守恒第1节动能的改变》198PPT课件一等奖

高中物理必修2鲁科《第2章能的转化与守恒第1节动能的改变》198PPT课件一等奖

若在问题1中水平面是粗糙的,且摩擦力为f, 则外力做功与动能变化的关系如何?
f v1 F
f v2 F
L
W (F -f)L

(F
- f )L

1 2
mv22

1 2
mv12
思考与讨论
动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线 运动的情况,该怎样理解?
把过程分解为很多小段,认为物体在每小段运动 中受到的力是恒力,运动的轨迹是直线,这样也 能得到动能定理.
上滑行了距离l后停下,试求汽
车受到的阻力f大小。
FN
↑f
答案
↓→mv02/2l
mg
总结
1、动能
定义:物体由于运动而具有的能量叫做
动能。
表达式:Ek

1 2
mv2
单位:焦耳(J)
动能是标量,状态量。
2、动能定理
内容:合力对物体所做的总功等于 物体动能的变化
表达式:W Ek2 Ek1
应用动能定理解题的一般步骤
s
F
2 受 力 分 析
由动能定理有
3.运动情况分析
f
确 定 各 力 做 功
Fs kmgs 1 mv2 0 2
mv 2 F kmg
2s
4建方程
5.0 10 3 60 2 0.02 5.0 10 3 9.8 2 5.310 2
1.8 10 4 N
G
G作用;
接触地面后做减速运动,受重力
H
G和阻力f作用。
f
因此可以分两段求解,也可以按
全过程求解
h
G
解:以球为研究对象,在下落的过程中受力如图, 根据动能定理有

2023鲁科版必修二2.1《动能的改变》ppt1

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序言
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鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变5.pptx

鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变5.pptx
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2.1动能的改变
2020/4/4
一、动能表达式
设 恒物 定体外l 的力质F的量作为用m,下发在生与一运段动位方移向相同,速的
度由v1增加到v2,如图所示。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。
2020/4/4
根据牛顿第二定律
v22 v12 2al
知m=1 kg,μ=0.1,现用水平外力F=2N拉 其运动5 m,后立即撤去水平外力F,求 其还能滑多远?(g取10 m/s2)
5 m 2020/4/4
应用动能定理解题的一般步骤
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 20420/4、/4 根据动能定理列方程求解。
4.48×109J
2020/4/4
课堂训练
2、质量一定的物体 BC A 速度发生变化时,动能一定发生变化 B 速度发生变化时,动能不一定发生变化 C 速度不变时,其动能一定不变 D 动能不变时,速度一定不变
2020/4/4
二、动能定理
W
1 2
mv22
1 2
mv12
即 W Ek2 Ek1
力在一个过程中对物体所做的功,等于 物体在这个过程中的动能的变化,这个 结论叫做动能定理。
2020/4/4
思考:
如果物体受到几个力作用,动能定
理中的W表示的物理意义是什么?
外力所做的总功
2020/4/4
动能定理更一般的表述方式是:
合外力在一个过程中对物体做的总功,等 于物体在这个过程中动能的变化.

动能的改变 课件10鲁科版必修.ppt

动能的改变 课件10鲁科版必修.ppt

【思路点拨】分析冰壶经历了几个运动过程,这些过 程中受哪些力,分别做多少功,然后分过程或全过程 列动能定理方程即可求解.
【解析】设冰壶在未被毛刷擦过的冰面上滑行的距
离为 x1,所受摩擦力的大小为 Ff1;在被毛刷擦过的冰
面上滑行的距离为 x2,所受摩擦力的大小为 Ff2.
则有 x1+x2=x

式中 x 为投掷线到圆心 O 的距离.
【方法与知识感悟】1.应用动能定理解题的优越性
应用动能定理解题时,在分析过程的基础上无需深究 物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程 的功及过程始末的动能.若过程包含了几个运动性质 不同的分过程,既可分段考虑,也可对整个过程考 虑.但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根 据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的 功连同符号(正负)一同代入公式.
【能力提升】
5.用水平力F拉一物体,使物体在水平地面上由静
止开始做匀加速直线运动,t1时刻撤去拉力F,物体
做匀减速直线运动,到t2时刻停止.其速度—时间图
象如图所示,且α>β,若拉力F做的功为W1,平均
功率为P1;物体克服摩擦阻力Ff做的功为W2,平均
功率为P2,则下列选项正确的是(
B) C
A.W1>W2;F=2Ff
4.木块在水平恒力 F 作用下,由静止开始在水
平路面上前进 x,随即撤去此恒力后又前进 2x 才停下
来.设运动全过程中路面情况相同,则木块在运动中
所获得的动能的最大值为( D )
1 A.2Fx
1 B.3Fx
C.Fx
2 D. 3Fx
【解析】由动能定理,Fx-f·3x=0,所以 f=F3,撤
去力 F 的瞬间木块动能最大 Ekm=F·x-fx=23Fx,D 正确
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A.F:f=1:3 B.F:f=4:1 C.W1:W2=1:1 D.W1:W2=1:3
18
如图所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹 水平射入木块中,射入深度为d,平均阻力为 f.设木块离原点S远时开始匀速前进,下列判断 正确的是[ B D ]
A.功fs量度子弹损失的动能 B.功f(s+d)量度子弹损失的动能 C.功fd 量度子弹损失的动能 D.功fd 量度子弹、木块系统总机械能的损失
16
三、多过程问题
图中ABCD由一段倾斜直轨道和水平直轨道相接 , 连接处以一小段圆弧来过渡, 小滑块在A点从静 止状态释放, 沿轨道滑下, 最后恰好停在C点, 已 知 A点的高度是h, A、C之间的水平距离是S. 求 滑块与轨道间的摩擦系数.
h
θ
S
17
四、图像问题 平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度 达到某一值时,立即关闭发动机后滑行至停止,其v-t图 像如图所示.汽车牵引力为F,运动过程中所受的摩擦阻 力恒为f,全过程中牵引力所做的功为W1,克服摩擦阻 力所做的功为W2,则下列关系中正确的是( BC)。
根据动能定理列式得:
mg s 1 mv2
s v2 2
2g
可通过减小汽车的初始速度V和增大汽车与地面间
的动摩擦因素μ来达到减小刹车位移的目的。
13
例2:一架喷气式飞机,质量m=5000kg,
起飞过程中从静止开始滑跑,当位移达到s =600m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?
解答:(利用动能定理求解)
(F

k mg) s

1 2
mv2
0
F 1.6104 N
14
例3. 如图2所示,用恒力F使一个质量为m的物体由 静止开始沿水平地面移动的位移为L,力F跟物体前进的 方向的夹角为α,物体与地面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)地面对物体的摩擦力F f的大小 (2)物体获得的动能Ek (3)如果物体受力恒力F位移L后便撤去,随后物体还能 位移多远?
11
解法二: 运用动能定理解题
N 解:对物体进行受力分析如图所示,
f
W总
W G
W N
W f
ΔEk=
1 mv 2 1 mv 2 0 - 1 mv 2
2 22 1
21
G
根据动能定理列式得:
mg s 1 mv 2
2
得:s v2
2g
答案:12.5m
12
物 根据刚才的例题,若是刹车距离过大,汽车很 理 容易与前面的物体相撞,导致车祸的发生,为 与 了减少车祸的发生,就要使汽车的刹车距离尽 生 可减小,要想让汽车的刹车距离减小,大家有 活 什么办法呢?能否根据动能定理进行说明!
FN V1
V2
f
F
G
S
问题1:物体受到哪些外力作用?
问题2:求出物体所受的各个外力做的功。
问题3:求外力对物体做的总功W总;
问题4:分别求出物体的初动能Ek1和末动能Ek2;
问题5:求出物体动能的改变量△Ek;
7
问题6:比较两物理量的表达式,论证W总与△Ek的关系。

W总 F s f s (F f)s F合 s
5、动能定理不仅适用于恒力作用下物体的运 动,也适用于变力做用下物体的运动;不仅适 用于直线运动也同样适用于曲线运动。
10

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【例题】
汽车以速度v=10m/s在水平路面上行驶,车与路面
的动摩擦因数μ为0.4,问汽车关闭发动机后汽车还 能运动多远?(即刹车距离S)

解法一 运用牛顿运动第二定律+运动学公式求解
5
练习1、质量10克以800m/s 速度飞行的子弹,质量60千 克以10m/s的速度奔跑的运动员,动能各多少?哪一个动 能大?
练习2、质量相同的甲、乙两个物体沿相反方向 分别以2m/s的速度匀速行驶,问二者动能大小 关系?
6
如图示,质量为m的物体,在一恒定水平拉力F作用下, 以速度v1开始在水平面上做匀加速直线运动。经过位移s后 速度达到v2,已知物体与水平面的摩擦力恒为f。则此 过程中,外力做功的大小与物体动能的改变量存在 什么定量关系?
答案 (1)μ(mg-Fsin α) (2)Flcos α-μ(mg-Fsin α)l (3)Flcos α-μ(mg-Fsin α)l
μmg
15
运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、对研究对象进行受力分析,确定各个力所 做功情况; 3、确定物体初、末状态的动能; 4、根据动能定理表达式列式,求解未知量。
3、对表达式的理解:
(1)合外力做功的两种求法:
W合 W1 W2 ........ Wn
W合 F合S cos
9
(2) 2

Ek1

1 2
mv22

1 2
mv12
4、合外力对物体做正功,物体的动能增大; 合外力对物体做负功,物体的动能减小; 合外力做功是物体动能改变的量度;

与 比 较
Ek

E k2
- Ek1

1 2
mv2
2

1 2
mv12

1 2
m

(v22

v12
)

1 2
m

2as

m

a

s
F合

s
v22 v12 2as
F合 m a
提示:结合牛顿第二定律和运动学公式
8
三、动能定理
1.内容:合外力对物体所做的功等于物体动 能的改变量。
2、表达式: W合 Ek
第一节 动能的改变
Zxxk
一、动能
1、定义:物体由于运动而具有的能量叫动能. 物体动能的大小与哪些因素有关呢?
2、表达式:
Ek

1 mv2 2
(v为瞬时速度)
3、动能的单位 : 焦耳,简称焦,符号J。 1J=1kg.m2/s2 =1N.m
4、动能是标量,只有大小,没有方向,且不 能为负值。
5、动能具有相对性,与参考系的选取有关。 一般应以地面或相对地面静止的物体为参考系。
S
d
19
课堂练习 1.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升 1m,这时物体的速度是2 m/s,则下列说法正确
( ACD ) A.手对物体做功12 J B.合外力对物体做功12 J C.合外力对物体做功2 J D.物体克服重力做功10 J
20
2.一颗子弹速度为v时,刚好垂直射穿一块钢板。那么 当其速度为2v时,可垂直射穿几块同样的钢板?若要垂 直射穿N块同样的钢板,则子弹的速度至少为多大?
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