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人教物理教材《动能和动能定理》PPT(完整版)

人教物理教材《动能和动能定理》PPT(完整版)
例题2
• 在一些影视剧中经常能看到一些特技表演。如图所示,有一高台 离地面的高度,一特技演员骑摩托车从坡底由静止出发,冲上高 台后以某一速度水平飞出,在水平地面上的落点到高台边沿的水 平距离。已知摩托车从坡底冲上高台的过程历时,人和车的总质 量,发动机的功率恒为,不计空气阻力,取重力加速度大小。求:
1.概念:物体由于运动而具有的能叫做动能。
物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一
半。 2.表达式: E k
1 2
m
v2
3.单位:焦(J) 1J1N •m 1 k(g m /s)2
4.对动能的理 解
• (1)动能是标量,没有负值,与物体的速度方向无关. • (2)动能是状态量,具有瞬时性,与物体的运动状态(或某一时刻
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应用动能定理的两种方法
• 1.分过程法:把运动过程分成两个或多个过程,分别应用动能定 理列式计算。
• 每个过程都要受力分析,运动过程分析,每个力做功是多少、正 功还是负功,都要分析清楚。前后两个过程的末速度和初速度可 认为相同。
情境:如图所示,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 v1增加到v2。
恒力F做功 W F l W = ma v22 - v12
2a
F = ma
l = v22 - v12 2a
W12mv22 12m1v2
思考:“
1 m”v 是2 否具有特殊意义的物理量?
2
的速度)相对应. • (3)动能具有相对性,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.

动能和动能定理课件ppt

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课程目的
课程简介
理解动能的概念和计算方法。
掌握动能定理的表述和应用。
能够运用动能定理解决实际问题。
学习目标
动能的概念及计算方法什么是动能动能的计算公式动能定理的表述及应用动能定理的表述动能定理的应用举例练习题与解析练习题部分解析部分
课程大纲
02
动能和动能定理的基本概念
动能的概念
动能定义:物体由于运动而具有的能量称为动能。
与功的关系
根据动能定理,物体所受合外力的功等于物体动能的变化。因此,动能的变化是通过功来传递的。
动能和动能定理与其他物理量的关系
与能量的关系
动能是能量的一种形式,是机械能的一部分。因此,动能和能量的概念是密切相关的。动能的大小反映了物体具有的能量大小。
与动量的关系
动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,因此它们之间存在一定的关系。根据物理学中的基本关系,动量和动能之间存在一个简单的数学关系。
碰撞中的动能的损失
总结词:动能定理
详细描述:摩擦力做功可以导致物体动能的变化。当物体在粗糙表面上滑动时,摩擦力对物体做负功,物体的动能转化为热能,因此物体的动能减小。而当物体在光滑表面上滑动时,摩擦力对物体做正功,物体的动能增加。
摩擦力做功与动能的变化
总结词
机械能守恒
详细描述
在某些系统中,如忽略空气阻力和摩擦力的理想斜面系统,机械能(动能和势能)的总和保持不变,即机械能守恒。在应用机械能守恒定律时,需要确定系统的初始和最终状态,以及系统所受到的力对其做的功。
通过动能的计算可以研究物体的运动状态、碰撞、摩擦等现象。
动能和动能定理对于科学家研究天体运动、交通运输、机械制造等领域具有重要指导意义。
03
动能和动能定理的数学表达

动能和动能定理ppt

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试比较下列每种情况下,甲、乙两物体旳动能:(除 题意中提到旳物理量外,其他物理情况相同) ①物体甲旳速度是乙旳两倍; ②物体甲向北运动,乙向南运动; ③物体甲做直线运动,乙做曲线运动; ④物体甲旳质量是乙旳二分之一。
总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与 速度旳平方成正比,所以速度对动能旳 影响更大。
F kmg m v 2 2s
F kmg m v 2 1.8 104 N 2s
应用1:恒力+直线运动
例1、一架喷气式飞机,质量m 5.0 103 kg ,起飞过程中从
静止开始滑跑旳旅程为 s 5.3 102 m 时,到达起飞速
度 v 60m / s。在此过程中飞机受到旳平均阻力是飞机重量旳 0.02倍(k=0.02)。求飞机受到旳牵引力F。
❖ 一架飞机在牵引力和阻力旳共同作用下,在跑道上 加速运动.速度越来越大,动能越来越大.这个过 程中是牵引力和阻力都做功,牵引力做正功,阻力 做负功,牵引力和阻力旳合力做了多少功,飞机旳 动能就变化了多少.
思索与讨论(二)
❖ 动能定理是否能够应用于变力做功或物体做曲线 运动旳情况,该怎样了解?
❖ 把过程分解为诸多小段,以为物体在每小段运动 中受到旳力是恒力,运动旳轨迹是直线,这么也 能得到动能定理.
弹力做功WF
w 外力做功
重力势能mgh 弹性势能kx2/2 动能体现式?



设质量为m旳某物体,在与运动方
体 动
向总相同旳恒力F旳作用下发生一段位
能 移l,速度由v1增长到v2,如图所示。试
体 现 式
谋求这个过程中力F做旳功与v1、v2旳关 系?
F v1
v2
推导F做功体现式旳过程
W=FL

动能和动能定理资料ppt课件

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T 变力
h mg
求变力做功问题
瞬间力动做能功和动问能定题理
运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止 的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面 上运动60m后停下,则运动员对球做的功?如果 运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍 为10m/s,则运动员对球做的功为多少?
vo
v=0
A、 1:2
B、 2:3
C、 2:1
D、 3:2
AmA gLA
0
1 2
mAv02
BmB gLB
0
1 2
mBv02
LA B 3 LB A 2
例与练
动能和动能定理
5、质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆 弧从最高点A由静止滑下,滑至最低点B时 速率为4m/s,求物体在滑下过程中克服阻 力所做的功。
(4)根据动能定理列方程求解;
例与练
动能和动能定理
1、同一物体分别从高度相同,倾角不同的 光滑斜面的顶端滑到底端时,相同的物理量 是( )
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功 WG mgh
mgh 1 mv2 0 2
v 2gh
例与练
动能和动能定理
2、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的
动能和动能定理
二、动能的表达式
v22 v12 2al
a v22 v12 2l
又F ma m v22 v12
2l
WF
Fl
m v22 v12 2l
l
1 2
mv22
1 2
mv12
二、动能的表达式
动能和动能定理
WF
1 2
mv22
1 2

动能和动能定理-优质PPT

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W合=Ek2-Ek1
状态量
过程量
状态量
做功的过程伴随着能量的变化。
动能定理的适用范围:
既适用于直线运动,也适用于曲线运动; 既适用于恒力做功,也适用于变力做功; 既适用于单个物体,也适用于多个物体; 既适用于一个过程,也适用于整个过程。
课 一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程中 本 从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时,速度 例 达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平 题 均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。
θ
F
A
B
定变化;但速度变化时,动能不一定变化
D、动能不变的物体,一定处于平衡状态


W合=
1 2
mv-22
1 2
mv12

理 合力做 的功
W合=Ek2-Ek1
初态的 动能
末态的动能
动能定理:合力对物体所做 的功等于物体动能的变化。
1、合力做正功,即W合>0,Ek2>Ek1 ,动能增大 2、合力做负功,即W合<0,Ek2<Ek1 ,动能减小


1、物体的动能等ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ它的质量跟

它的速度平方的乘积的一半


物体的质量

物体的 动能
Ek=21 mv2
物体的速度
2、动能是标量,单位是焦耳(J)
练 习 1
关于动能,下列说法正确的是
A、动能是机械能的一种表现形式,凡是运 质 动量的1物0体g、都以具0有.8k动m能/s的速度飞行的子弹,质 量 者 B、6相0动比kg能,、总哪以是一10正个m值/的s的动速能度大奔?跑的运动员,二 C、一定质量的物体,动能变化时,速度一

动能和动能定理.ppt

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与物体的质量和速度有关
质量大的物体,动能是否一定大呢? 速度大的物体,动能是否一定大呢?
结论:
物体的质量越大,速度越大, 它的动能就越大。
那么,动能与物体的质量和速 度之间有什么定量的关系呢?
探 究 物 体 设质量为m的某物体,在与运动方向总 动 能 相同的恒力F的作用下发生一段位移x,速 表 度由v1增加到v2,如图所示。试寻求这个过 达 式 程中力F做的功与v1、v2的关系?
※ ②动能定理是动能基本关系之一,其实质是能的转 化和守恒定理的一种表达形式。 当合外力对物体做正功时,W>0, EK 0 ,物体动
能增加,其他形式的能转化为动能;
当合外力对物体做负功时,W<0 , EK 0 ,物体动 能减小,动能转化为其他形式的能。
讨论交流
动能定理为我们计算力所做的功
⑴受力分析,确定各力做功及其正负
⑵确定初、末速度,明确初末状态的动能
3.由动能定理列方程:
W Ek 2 Ek1
随 堂 练 习
1、关于动能的理解,下列说法正确的是:(BC )
A、一定质量的物体,速度变化时,动能一定变化。 B、一定质量的物体,速度不变时,动能一定不变。
C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化。
D、一定质量的物体,动能不变时,速度一定不变。
2:一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中从静止 开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞的速度 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(k=0.02),求飞机受到的牵引力。
v0=0m/s
N f G F s=5.3×102m v=60m/s
两个动能的改变量EK,就可以求出合外力所做

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共29张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共29张ppt)

典例解析
N
v0=0m/s f
F
v=80m/s
G l=2.5×103m
方法一:利用牛顿第二定律和运动学公式 解:设飞机做匀加速直线运动,受到重力、支持力、牵引力和阻力作用
根据牛顿第二定律:F合=F-kmg=ma 由v2-0=2al得:a=v2/2l 由以上两式得:F=1.04×105N
典例解析 v0=0m/s f
重力势能mgh 弹性势能kx2/2 动能表达式?
第一部分 动能的表达式
情景一
在光滑水平面上质量为m的物体,在与运动方向总相同的恒力F的作 用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试寻求这个过程中外 力做的功与v1、v2的关系?
v1
情景1
FN F
G
l
v2 F
情景一
W Fl
v1
情景1
动能定理
4.实质:动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态在空间上 的累积效果。
5.适用范围:动能定理是物体在恒力作用下,并且做直线运动的情况下 得到的,当物体受到变力作用,或者做曲线运动时,可以采用把整个过 程分成许多小段,也能得到动能定理。
典例解析
【例题1】一架喷气式飞机,质量m =7.0×104kg,起飞过程中从静止开始 滑跑.。当位移l达到2.5×103m时,速度达到起飞速度 v =80m/s,飞机受 到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2,求飞机受到的牵引力。
第二部分 动能定理
动能定理
1.内容:外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.公式:W=Ek2-Ek1 如果物体受到几个力的共同作用,W即为合力做的功,它等于各个
力做功的代数和。 3.物理意义:动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化 之间的关系,即若合外力做正功,物体的动能增加,若合外力做负功, 物体的动能减小,做了多少功,动能就变化多少。

动能和动能定理课件ppt

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其他动能应用的例子
工业生产
在工业生产中,许多设备的运转需要依靠动能的转化和传递,如传送带、搅 拌器等,通过对这些设备的动能转化和传递过程进行分析和优化,可以提高 设备的效率和稳定性。
交通运输
在交通运输中,车辆的行驶需要依靠动能的作用,通过对车辆行驶过程中的 动能转化和利用进行分析和优化,可以提高车辆的燃油经济性和行驶安全性 。
动能与速度的关系
动能定义
物体由于运动而具有的能量称为动能,其数值等 于物体质量和速度平方乘积的二分之一。
动能与速度的关系
动能的大小与速度的大小成正比,即速度越大, 动能越大。
公式表达
$E_{k} = \frac{1}{2}mv^{2}$
动能定理与功的关系
动能定理定义
动能定理是物理学中关于运动 和力之间关系的定理之一,它 指出物体动能的变化等于它所
2023
动能和动能定理课件ppt
目 录
• 动能和动能定理的概述 • 动能和动能定理的物理意义 • 动能和动能定理的应用 • 动能和动能定理的实验验证 • 动能和动能定理在日常生活中的应用 • 动能和动能定理在物理学中的影响
01
动能和动能定理的概述
动能的概念
01
02
03
定义
动能是指物体由于运动而 具有的能量,通常用符号 E表示。
03
动能和动能定理在理论物理学中的主要应用包括:质点动力学、弹性碰撞和非 弹性碰撞、角动量、转动惯量、刚体动力学、流体力学、电磁学等等。
动能和动能定理在实验物理学中的影响
实验物理学是研究实验方法和实验技术的物理 学分支,动能和动能定理在实验物理学中有着 广泛的应用。
动能定理是实验物理学中一个基本的定理,它 反映了物体动量的变化与作用力之间的关系, 是研究物质运动和相互作用的重要工具。

高中物理必修2动能和动能定理.ppt

高中物理必修2动能和动能定理.ppt


①②得F=
mv2
2l
+
kmg
用牛顿运动定律求解:
由 v2-v02 =2al 得a=2vl2 ①
F合=F-F阻=F- kmg =ma ②

①②得F=
2l
mv2
+ kmg
用动能定理求解:
例题
一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机 后于水平地面滑行了距离l 后停了下来。试求汽车
受到的阻力。
用牛顿运动定律求解:
(四)用动能定理可求物体的速度
例4一个质点在一个恒力F的作用下由静止开 始运动,速度达到v,然后换成一个方向相 反的大小为3F的恒力作用,经过一段时间 后,质点回到出发点,求质点回到原出发 点时的速度。
1、动能: 物体由于运动而具有的能。 2、动能定理:
Ek
=
1 mv2 2
合外力对物体做的总功,等于物体动能的变化。
解题步骤
1. 选择对象并受力分析 2.明确研究的过程指出初、末态的动能 3. 计算合外力的总功 4. 根据动能定理列式求解
《动能定理》的解题思路训练
(一)用动能定理可求力 例1一物体质量为10kg,在平行于斜面的拉
力F的作用下沿斜面向上运动,斜面于物体 间的滑动摩擦系数为μ=0.1,当物体运动到 斜面中点时,去掉力F,物体刚好可运动到 斜面顶端停下,设斜面倾角为300,取 g=10m/s2,求拉力F。
B.动能总是正值,但对于不同的参考系,同一物体 的动能大小是不同的
C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化, 但是速度变化时,动能不一定变化
D.动能不变的物体,一定处于平衡状态
练习 2、 物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑, 求它滑到底端时的速度大小。

动能和动能定理-PPT

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解得 s=0.25 m,说明工件未到达B点时,速度已达到v, 所以工件动能的增量为 △EK = 1/2 mv2 = 0.5×1×1= 0.5 J
8
大家有疑问的,可以询问和交流
可以互相讨论下,但要小声点
9
练习2.两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质 量之比m1∶m2=1∶2,速度之比v1∶v2=2∶1,两 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(D ) A.s1∶s2=1∶2 B.s1∶s2=1∶1 C.s1∶s2=2∶1 D.s1∶s2=4∶1
24
解: 设从脱钩开始,前面的部分列车和末节车厢分别行驶了s1、s2
才停止,则两者距离s=s1-s2.对前面部分的列车应用动能定理,

FL
-
k(M
-
m)gs1
=
-
1(M 2
-
m)v02
对末节车厢应用动能定理,有
- kmgs2
=
1 -
2
mv
2 0
又整列车匀速运动时,有F = kMg,则可解得△s =
15
练习5.某人在高h处抛出一个质量为m的物
体.不计空气阻力,物体落地时的速度为v,这人对
物体所做的功为:D( )
A.Mgh
B.mv2/2
C.mgh+mv2/2
D.mv2/2- mgh
16
例6. 斜面倾角为α,长为L,AB段光滑,BC段粗糙,AB =L/3, 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端 时速度刚好为零。求物体和BC段间的动摩擦因数μ。
分析:以木块为对象,下滑全过程用动能定理:
重力做的功为 WG mgLsinα
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动能和动能定理
动能定义:
物体由于运动而 具有的能量叫做动能。
海啸
风力发电
车祸
思考:物体的动能与哪些因素有 关? 是什么样的关系?
与物体的质量和速度有关
结论:物体的质量越大,速度越大,它的动能就 越大。
那么,动能与物体的质量和速度之间有什么定量 的关系呢?
探 究 物 体 动 能 表 达 式
应用动能定理解题一般步骤
1.明确对象和过程:(通常是单个物体)
2.作出分析:
⑴受力分析,确定各力做功及其正负
⑵确定初、末速度,明确初末状态的动能
3.由动能定理列方程:
2 2 W合=mv2 /2-mv1 /2
例:一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程 中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到 起飞的速度 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(k=0.02),求飞机受 到的牵引力。
对动能相对性的理解
鸟击落飞机
我们知道,运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时,虽然鸟 儿的速度不是很大,但是飞机的飞行速度很大,这样对于飞机来说, 鸟儿的速度就很大。速度越大,撞击的力量就越大。 比如一只0.45千克的鸟,撞在速度为每小时80千米的飞机上时, 就会产生1500牛顿的力,要是撞在速度为每小时960千米的飞机上, 那就要产生21.6万牛顿的力。如果是一只1.8千克的鸟撞在速度为每 小时 700千米的飞机上,产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所 以浑身是肉的鸟儿也能变成击落飞机的“炮弹”。
试比较下列每种情况下,甲、乙两质量相同物体的 动能: ①物体甲的速度是乙的两倍; ②物体甲向北运动,乙向南运动; ③物体甲做直线运动,乙做曲线运动; ④物体甲的质量是乙的一半。
E甲 4 E乙 E甲 E乙 E甲 E乙 2 E甲 E乙
总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与 速度的平方成正比,因此速度对动能的 影响更大。
初态和末态的表达式均为“mv2/2”, 这个“mv2/2”代表什么?
二.动能
单位:焦耳(J)
v为物体的瞬时速 度
Ek =
2 mv
m为物体的质量
对动能的表达式Ek=mv2/2的理解
1、动能是标量,且只有正值,动能只与物体的速 度大小有关,与速度方向无关。 2、V是瞬时速度。在某一时刻,物体具有一定的速 度,也就具有一定的动能。
动能是标量,只有正值
当外力做正功时,W>0,Ek2>Ek1
动能增加。 当外力做负功时,W<0, 即Ek2<Ek1 动能减少。
思考与讨论(一)

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? 答:合力所做的总功。

动能定理表述为: 合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。
随 堂 练 习
关于动能的理解,下列说法正确的是:
A、一定质量的物体,速度变化时,动能一定变化。 B、一定质量的物体,速度不变时,动能一定不变。
C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化。
D、一定质量的物体,动能不变时,速度一定不变。
三.动能定理
W= mv2
2-
mv1
2
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。
v0=0m/s
N f G F v=60m/s
s=5.3×102m
解:对飞机 s
F1 3 确 定 各 力 做 功
1找对象(常是单个物体) 4运动情况分析
由动能定理有
F2
1 2 Fs kmgs mv 2
m v2 F km g 5建方程 2s 5.0 103 602 3 0 . 02 5 . 0 10 9.8 2 2 5.3 10
2 受 力 分 析
1.8 10 N
4
启发:此类问题,牛顿定律和动能定理都适用,但 动能定理更简洁明了。
1962年 11月,赫赫有名的“子爵号”飞机正在美国马里兰州伊 利奥特市上空平稳地飞行,突然一声巨响,飞机从高空栽了下来。 事后发现酿成这场空中悲剧的罪魁就是一只在空中慢慢翱翔的天鹅。
鸟本身速度不快,质量也不大,但相对于飞机来说,由于飞机速度很快, 所以它们相互靠近的速度很快,因此,鸟相对飞机的速度很快,具有很 大的相对动能,当两者相撞时,会造成严重的空难事故。
设质量为m的某物体,在与运动方 向总相同的恒力F的作用下发生一段位 移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试 寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关 系?Fv1来自v2推导F做功表达式的过程
W=FS
S= (v22 -v12 )/2a
W=?
a=F/m
结 果 与 思 考
末态
初态
W= mv2
2-
mv1
2
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