鲁科版物理必修二课件第1节动能的改变
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鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变11.pptx
2020/4/4
μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外
力F,求其还能滑多远?
v0
v
f=Flfx =μ
00=
0
.
1
2020/4/4
v0 =0
fF
f
ห้องสมุดไป่ตู้
l
v=0
x
μ=0.1
(1)分段法:
联立方程代入数据得:
解:撤去拉力前由动能定理: x 5m
Fl mgl 1 mv2 0
2
(2)整体法: 对全程由动能定理:
2、功能关系--合外力做功是物体动能转化的量度 3、相对性--统一参考系为大地 4、适用范围:①恒力或变力②直线或曲线
③单物或系统(一般只对单物体应用)
2020/4/4
动能定理的应用
类型一、单过程问题
2020/4/4
例1:初速度为2m/s,质量为5kg的物体,
在10N的水平外力作用下,在光滑的
水平面上移动了 v0v 8m,求物体的末速度?
撤去拉力后由动能定理: Fl mg(l s) 0 0
mgx 0 1 mv2
2
代入数据得:
x 5m
2020/4/4
类型三--多过程问题 练习2 、铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球 在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球 重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少 米?
H
h
2020/4/4
多过程问题
最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进
的距离是多少?
解:当a=0时速度最大
f P 3106 1.0 105 N
vm
30
带入数据解得
s 1350m
μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5m后立即撤去水平外
力F,求其还能滑多远?
v0
v
f=Flfx =μ
00=
0
.
1
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v0 =0
fF
f
ห้องสมุดไป่ตู้
l
v=0
x
μ=0.1
(1)分段法:
联立方程代入数据得:
解:撤去拉力前由动能定理: x 5m
Fl mgl 1 mv2 0
2
(2)整体法: 对全程由动能定理:
2、功能关系--合外力做功是物体动能转化的量度 3、相对性--统一参考系为大地 4、适用范围:①恒力或变力②直线或曲线
③单物或系统(一般只对单物体应用)
2020/4/4
动能定理的应用
类型一、单过程问题
2020/4/4
例1:初速度为2m/s,质量为5kg的物体,
在10N的水平外力作用下,在光滑的
水平面上移动了 v0v 8m,求物体的末速度?
撤去拉力后由动能定理: Fl mg(l s) 0 0
mgx 0 1 mv2
2
代入数据得:
x 5m
2020/4/4
类型三--多过程问题 练习2 、铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球 在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球 重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少 米?
H
h
2020/4/4
多过程问题
最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进
的距离是多少?
解:当a=0时速度最大
f P 3106 1.0 105 N
vm
30
带入数据解得
s 1350m
2015—2016学年鲁科版必修2动能的改变课件(52张)
面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形,如图所 示.物块和水平面间的滑动摩擦因数为0.2求: (1)物块在水平面能滑行的距离; (2)物块克服摩擦力所做的功.(g取10m/s2) 22.10m, 4J
类型二--多过程问题
例1、一铅球从高出地面H 米处由静止自由落下,不 考虑空气阻力,落至地面 后并深入地面h米深处停 止,若球的质量为m,求 球在落入地面以下的过程 中受到的平均阻力?
B.W1=W2;F>2Ff
C.P1>P2;F>2Ff
D.P1=P2;F=2Ff
【解析】由于物体初末速度为零,根据动能定理可知, 水平外力F做的功与克服摩擦力做的功相等,选项A错 误;由于摩擦力作用时间大于外力F作用时间,故P1> P2,由于α>β,则F>2Ff,故选项B、C正确.
mv2
1 2
m
22
2m(J )
3.动能是标量,不受速度方向的影响;
4.动能是状态量,一个物体处于某一确定
运动状态它的动能也就对应于某一确定
值
5.动能具有相对性,动能的大小与参 照物的选取有关,中学物理中,一般 取地球为参照物.
二.某物体动能的改变与什么因素有关
1、什么叫动能的改变量(EK)
答:物体在运动过程中,它的末状态动能与初状 态动能的差。即 EK=EK末-EK初(或 EK =EK2-EK1)
三.动能定理
1.动能定理表述:合外力对物体所做的 总功等于物体动能的改变。
公式:
W总
1 2
mvt2
1 2
mv02
外力的总功 末状态动能 初状态动能
(W合
EK
EK 2
EK1
1 2
mv22
1 2
mv12
)
注 1、定理中的W合为物体所受合外力(含重力)对物体所做 的功
类型二--多过程问题
例1、一铅球从高出地面H 米处由静止自由落下,不 考虑空气阻力,落至地面 后并深入地面h米深处停 止,若球的质量为m,求 球在落入地面以下的过程 中受到的平均阻力?
B.W1=W2;F>2Ff
C.P1>P2;F>2Ff
D.P1=P2;F=2Ff
【解析】由于物体初末速度为零,根据动能定理可知, 水平外力F做的功与克服摩擦力做的功相等,选项A错 误;由于摩擦力作用时间大于外力F作用时间,故P1> P2,由于α>β,则F>2Ff,故选项B、C正确.
mv2
1 2
m
22
2m(J )
3.动能是标量,不受速度方向的影响;
4.动能是状态量,一个物体处于某一确定
运动状态它的动能也就对应于某一确定
值
5.动能具有相对性,动能的大小与参 照物的选取有关,中学物理中,一般 取地球为参照物.
二.某物体动能的改变与什么因素有关
1、什么叫动能的改变量(EK)
答:物体在运动过程中,它的末状态动能与初状 态动能的差。即 EK=EK末-EK初(或 EK =EK2-EK1)
三.动能定理
1.动能定理表述:合外力对物体所做的 总功等于物体动能的改变。
公式:
W总
1 2
mvt2
1 2
mv02
外力的总功 末状态动能 初状态动能
(W合
EK
EK 2
EK1
1 2
mv22
1 2
mv12
)
注 1、定理中的W合为物体所受合外力(含重力)对物体所做 的功
鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变6.pptx
空白演示
在此输入您的封面副标题
2020/4/4
一、动能
1.定义:物体由于运动而具有的能 叫动能,用Ek 2.公式:Ek=mv2/2,单位:J. 3.
4.动能的变化△Ek=mvt2/2-mv02/2. △Ek>0,表示物体的动能增加; △2020/E4/4 k<0,表示物体的动能减少.
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?
1.重力功和重力势能变化的关系
WG=-EP=EP1-EP2
2.弹力功和弹力势能变化的关系
W弹=-EP=EP1-EP2
3.合外力功和动能变化的关系-动能定理
W合=EK=EK2-EK1
2020/4/4
v1
a
v2
m求变力功的一个好方法。
2020/4/4
练习4、如图,一质量为
2kg的铁球从离地面2m高
h
处自由下落,陷入沙坑
2cm深处,求沙子对铁球
x
的 解平析均:阻对力于?多过程问题,在
应用动能定理时一定要明确
针对哪个过程
2020/4/4
练习5、从高度H处以速度V0抛出一 质量为M的小球,落地后又弹起(小 球在与地面碰撞过程中无能量损 失),小球受到的阻力大小恒为f, 反复几次后小球最终停在地面上, 求小球在整个过程中通过的总路程 是多少?
2020/4/4
练习6:一质量为1kg的物体,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,某一 时刻起对物体施一水平向右的恒力,经 过一段时间,物体的速度方向变为向右, 大小仍为4m/s,则在这段时间内水平恒 力对物体所做的功为:
A.0 B.-8J C.-16J D.-32J
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2020/4/4
一、动能
1.定义:物体由于运动而具有的能 叫动能,用Ek 2.公式:Ek=mv2/2,单位:J. 3.
4.动能的变化△Ek=mvt2/2-mv02/2. △Ek>0,表示物体的动能增加; △2020/E4/4 k<0,表示物体的动能减少.
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?
1.重力功和重力势能变化的关系
WG=-EP=EP1-EP2
2.弹力功和弹力势能变化的关系
W弹=-EP=EP1-EP2
3.合外力功和动能变化的关系-动能定理
W合=EK=EK2-EK1
2020/4/4
v1
a
v2
m求变力功的一个好方法。
2020/4/4
练习4、如图,一质量为
2kg的铁球从离地面2m高
h
处自由下落,陷入沙坑
2cm深处,求沙子对铁球
x
的 解平析均:阻对力于?多过程问题,在
应用动能定理时一定要明确
针对哪个过程
2020/4/4
练习5、从高度H处以速度V0抛出一 质量为M的小球,落地后又弹起(小 球在与地面碰撞过程中无能量损 失),小球受到的阻力大小恒为f, 反复几次后小球最终停在地面上, 求小球在整个过程中通过的总路程 是多少?
2020/4/4
练习6:一质量为1kg的物体,以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行,某一 时刻起对物体施一水平向右的恒力,经 过一段时间,物体的速度方向变为向右, 大小仍为4m/s,则在这段时间内水平恒 力对物体所做的功为:
A.0 B.-8J C.-16J D.-32J
鲁科版高中物理必修二2.1《动能的改变》ppt课件9
k
2018/7/17
要点· 疑点· 考点
二、动能定理
1.内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.
2.公式∑WF=1/2mv22-1/2mv12.
【说明】
(1)等式的左边为各个力做功的代数和,正值代表正 功,负值代表负功.等式右边动能的变化,指末动能 EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差. (2)动能定理适用于单个物体.这里我们所说的外力, 既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场 力或其他的力
2018/7/17
课 前 热 身
1.下列关于动能和动量的说法,正确的是(B) A.物体的动量发生变化,动能一定变化
B.物体的动能发生变化,动量一定变化
C.物体的动能发生变化,动量一定不变
D.物体的动量发生变化,动能一定不变
2018/7/17
课 前 热 身
2.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(C)
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
2018/7/17
课 前 热 身
3.两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
2018/7/17
能力· 思维· 方法
解法二:由能量转化与守恒求. 该过程中滑块机械能的减少 △E1=mgs0sin+1/2mv20,克服摩擦力做功转化 的内能△E2=mgscos ,由能量守恒定律有 △E1=△E2 ,即: mgs0sin+1/2mv20= mgscos, 同样解出s.
2018/7/17
要点· 疑点· 考点
二、动能定理
1.内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.
2.公式∑WF=1/2mv22-1/2mv12.
【说明】
(1)等式的左边为各个力做功的代数和,正值代表正 功,负值代表负功.等式右边动能的变化,指末动能 EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差. (2)动能定理适用于单个物体.这里我们所说的外力, 既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是电场力、磁场 力或其他的力
2018/7/17
课 前 热 身
1.下列关于动能和动量的说法,正确的是(B) A.物体的动量发生变化,动能一定变化
B.物体的动能发生变化,动量一定变化
C.物体的动能发生变化,动量一定不变
D.物体的动量发生变化,动能一定不变
2018/7/17
课 前 热 身
2.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(C)
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
2018/7/17
课 前 热 身
3.两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
2018/7/17
能力· 思维· 方法
解法二:由能量转化与守恒求. 该过程中滑块机械能的减少 △E1=mgs0sin+1/2mv20,克服摩擦力做功转化 的内能△E2=mgscos ,由能量守恒定律有 △E1=△E2 ,即: mgs0sin+1/2mv20= mgscos, 同样解出s.
鲁科版高中物理必修二《动能的改变》课件3-新版
2s
v2 由①和②得:F kmg m 2s 2 v2 60 3 3 × × 0.02 × + × × F = kmg + m 10 5 10 5 10 2s 10 2 2 ×5.3 × 4 F 1.8 10 N
解法二:以飞机为研究对象,它受到重力、支持力、 牵引力和阻力作用,这四个力做的功分别为WG=0, W支=0,W牵=F1s,W阻=-kmgs . 据动能定理得:
例2:一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg, 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.
解法一:以飞机为研究对象,它做匀加速直线运动 受到重力、支持力、牵引力和阻力作用. 由牛顿第二定律得F合=F-kmg=ma 2 ① v 2 2 由运动学公式v -0 =2as ∴ a ②
动能定理的推导
V1 a F s
2-V 2 1 mV 2 1 mV 2 V 2 1 2 1 外力做的总功:W总=(F-f)S = ma = 2 2 2a
V2
f
m
动能定理:W总=Ek2-Ek1=ΔEk
例1.关于物体的动能的下列说法正确的是( CD ) A如果物体的动能有变化,其速度也一定变化 B如果物体的速度有变化,其动能也一定变化 C如果合外力对物体做负功,其动能就一定减少 D如果物体的动能没有变化,就一定没有外力对物体做功 例2.一物体做变速运动时,下列说法正确的是( BD ) A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变 B.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变 C.物体加速度一定不为零 D.物体所受合外力一定不为零
F = -1/2M(V0)2/S=-1/2*5000*10^2/50=--5000N
2018-2019学年鲁科版必修2 第2章 第1讲 动能的改变 课件(31张)
第1讲
动能的改变
15
2.应用动能定理解题的步骤 (1)选取研究对象,明确并分析运动过程,这个过程可以是 单一过ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ,也可以是全过程.
(2)对研究对象进行受力分析.
(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功
(注意功的正负).如果研究过程中物体受力情况有变化,要
分别写出该力在各个阶段做的功.
第1讲 动能的改变
11
例2
如图2所示,一质量为m=2 kg的物体,以vA=2 m/s
的速度在水平面上通过A点,此后若在物体上施加一恒力F =6 N,方向与物体运动方向相同.使物体由A点运动到距A 点8 m的B点.已知物体与水平面之间的动摩擦因数μ=0.1,
求:物体运动到B点时的速度大小.
图2
第1讲 动能的改变
第1讲 动能的改变
10
(3) 动能定理的适用范围:动能定理是在物体受恒力作 用且做直线运动的情况下得出的,对于外力是变力、 物体做曲线运动、物体经历多过程的情况同样适用. 特别提醒 物体. (2) 应用动能定理时,物体的位移、速度必须相对于惯 (1) 动能定理应用中的研究对象一般为单个
性参考系,一般相对于地面.
在下滑过程中克服阻力所做的功.
图3
第1讲 动能的改变
18
解析
物体在曲面上的受力情况为:重力、弹力、摩擦力,
其中弹力不做功 . 设摩擦力做功为 Wf ,由 A→B 用动能定理:
1 mgh+Wf= mv2-0,代入数据解得Wf=-32 J.故物体在下 2
滑过程中克服阻力所做的功为32 J. 答案 32 J
12
解析 物体由A点运动到B点的过程中,
拉力做的功WF=Fs,阻力做的功Wf=-μmgs,
鲁科版高中物理必修2课件 动能的改变课件1
由于速度v具有相对性,所以动能也具有_相__对__性,一般情
况下,速度理解为相对_地__面__的速度.
动能是_状__态__量__,即运动状态一定,则动能_一__定__;但若物 体速度改变了,它的动能却_不__一__定__改变.
自主学习
名师解疑
分类例析
思考 在“迷你实验室”中我们利用怎样的方法研究了动 能与质量和速度的关系? 提示 控制变量法.
图2-1-1
自主学习
名师解疑
分类例析
(1)安装器材,平衡_摩__擦__力__. (2)让砝码拉动小车运动. (3)纸带记录小车的运动. (4)数据分析:拉力做功与小车动能改变的关系. 实验结论:如果砝码的重力mg对小车所做的功mgh等于小 车对应时刻的_动__能__,可得出结论:恒力对物体所做的功 等于物体动能的_改__变__量__. 思考 对同一个物体选取不同的参考系时动能相同吗? 提示 不一定,同一物体相对不同参考系的速度的大小 可能不相同,所以其动能也可能不同.
名师解疑
分类例析
【变式2】 如图2-1-4所示,AB为
四分之一圆弧轨道,BC为水平直
轨道,圆弧的半径为R,BC的长
度也是R.一质量为m的物体,与两 个轨道间的动摩擦因数都为μ,它
图2-1-4
由轨道顶端A从静止开始下落,恰好运动到C处停止,那
么物体在AB段克服摩擦力所做的功为
( ).
A.12μ mgR C.mgR
自主学习
名师解疑
分类例析
二、动能定理的应用 应用动能定理解题的步骤 (1)选取研究对象,明确并分析运动过程. (2)分析研究对象的受力情况和各力做功情况,确定求总 功的思路,求出总功. (3)明确过程始、末状态的动能Ek1和Ek2. (4)列方程W=Ek2-Ek1,必要时注意分析题目潜在的条 件,补充方程进行求解. 动能定理的优越性和局限性 (1)优越性:应用动能定理只考虑始、末状态,没有守恒 条件的限制,也不受力的性质及物理过程变化的影
高一物理鲁科版必修2 第2章第1节 动能的改变 课件(33张)
(3)动能定理描述了做功和动能变化的对应关系.
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. (4)动能定理的适用范围:动能定理是在物体受恒力作用且做 直线运动的情况下得出的,对于外力是变力、物体做曲线运 动、物体经历多过程的情况同样适用.
1.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为
1∶2,速度之比为2∶1.设两车与地面间的动摩擦因数相等,
则当两车紧急刹车后,滑行的最大距离之比为( D )
A.1∶2
B.1∶1
C.2∶1
D.4∶1
解析:对汽车应用动能定理得-μmgl=0-12mv2,所以滑行的
距离与 v2 成正比,故汽车滑行的最大距离之比 l1∶l2=4∶1,
的动能12Mv2 的关系或根据 W-v2 图线分析,如果作出的图象
是一条过原点的直线,说明合外力做的功 W 与物体速度平方 v2 成正比,即 W∝v2.
2.实验结论:恒力做的功与动能的改变成正比. 3.误差分析 (1)若忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力会对实验结果产 生影响. (2)实验中,由于钩码质量远小于小车质量,可认为绳子对小 车的拉力F=mg.但实际情况是:钩码向下的运动是加速运 动,mg-F=ma,所以F<mg.F与mg的差别在钩码质量偏大 时会对实验结果产生影响. (3)测量纸带上各点之间的距离时会产生误差.
[判一判] 1.(1)某物体的质量大,动能一定大.( ) (2)某物体的动能发生变化,其速度一定变化.( ) (3)某物体的速度发生变化,其动能一定变化.( ) 提示:(1)×.物体动能的大小不仅与物体的质量有关,还与物 体的运动速度大小有关,质量大而速度很小时,其动能不一 定大. (2)√.某物体的动能变化时,其速度大小一定发生变化. (3)×.某物体质量不变,速度方向发生变化,速度大小不变 时,动能不变.
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. (4)动能定理的适用范围:动能定理是在物体受恒力作用且做 直线运动的情况下得出的,对于外力是变力、物体做曲线运 动、物体经历多过程的情况同样适用.
1.两辆汽车在同一水平路面上行驶,它们的质量之比为
1∶2,速度之比为2∶1.设两车与地面间的动摩擦因数相等,
则当两车紧急刹车后,滑行的最大距离之比为( D )
A.1∶2
B.1∶1
C.2∶1
D.4∶1
解析:对汽车应用动能定理得-μmgl=0-12mv2,所以滑行的
距离与 v2 成正比,故汽车滑行的最大距离之比 l1∶l2=4∶1,
的动能12Mv2 的关系或根据 W-v2 图线分析,如果作出的图象
是一条过原点的直线,说明合外力做的功 W 与物体速度平方 v2 成正比,即 W∝v2.
2.实验结论:恒力做的功与动能的改变成正比. 3.误差分析 (1)若忘记平衡摩擦力或没有完全平衡摩擦力会对实验结果产 生影响. (2)实验中,由于钩码质量远小于小车质量,可认为绳子对小 车的拉力F=mg.但实际情况是:钩码向下的运动是加速运 动,mg-F=ma,所以F<mg.F与mg的差别在钩码质量偏大 时会对实验结果产生影响. (3)测量纸带上各点之间的距离时会产生误差.
[判一判] 1.(1)某物体的质量大,动能一定大.( ) (2)某物体的动能发生变化,其速度一定变化.( ) (3)某物体的速度发生变化,其动能一定变化.( ) 提示:(1)×.物体动能的大小不仅与物体的质量有关,还与物 体的运动速度大小有关,质量大而速度很小时,其动能不一 定大. (2)√.某物体的动能变化时,其速度大小一定发生变化. (3)×.某物体质量不变,速度方向发生变化,速度大小不变 时,动能不变.
2.1 动能的改变 —鲁科版高中物理必修二课件(共34张PPT)
动能定理与牛顿第二定律的区别
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 功与始末状态动能增量的关系。
动能定理不涉及物体运动过程中的加 速度和时间,因此用它处理问题有时 很方便。
动能定理的应用步骤:
1、明确研究对象,并对其受力分析;
2、确定研究过程,明确研究对象的初、末 状态、位置及其速度大小;
m
(v22
v12
)
1 2
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
三、动能定理
表述: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
理 如图所示,质量为m的物体,在一恒定拉力F作用下,
论 分 析
以速度v1开始在水平面运动。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?
与 论
FN V1
V2
证
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。
于物体动能的变化。
练习
1.如图所示,一球从高出地面H米处由静止自 由落下,不考虑空气阻力,落至地面后并深入 地面h米深处停止,若球的质量m,求球在落 入地面以下的过程中受到的平均阻力.
第一节 动能的改变
2
流动的水可以做功
3
问题:光滑水平面上一物体原来静止,质量为
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
2018-2019学年鲁科版必修2 2.1 动能的改变 课件(22张)
一 探究动能的表达式:
1 2 2 公式:Ek mv 2
3、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. 4、物理意义:描述运动状态的物理量, 动能是标量,且恒为正值,具有瞬时性
1、动能:物体由于运动而具有的能量叫动能.
5 单位:焦耳( J )
我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173 kg,轨道速度为7.2km/s,求它的动能是多少? 解:根据 卫星动能:
v2 代入数据得: F kmg m 1.8 104 N 2s
v0=0m/s f
N F
v=60m/s
G
s=5.3×102m
解法二:设飞机做匀加速直线运动,受到重力、 支持力、牵引力和阻力的作用。 根据牛顿第二定律 F合 F - kmg ma
2 v 由 v 2 0 2 2as a 2s v2 由上两式 F kmg m 2s v2 F kmg m 1.8 104 N 2s
例题
1 2 E k mv 2
得,
1 3 9 E k 173 (7.2 10 )J 4.48 10 J 2
例题:关于对动能的理解,下列说法是正确的 (A B C) A、动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的 物体都具有动能 B、动能总是正值 C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定 变化;但速度变化时,动能不一定变化
2 2 2 1
2
1
二
动能定理
1 内容:合力所做的功等于物体动能的变化. 2 表达式:
W合 Ek2 Ek1
注意点:①“=”是数值上相等,而不是就是 ②做功引起能的变化
3 适用条件:①恒力做功或变力做功
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
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.
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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.
鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变12.pptx
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第1节动能的改变
2020/4/4
v
W
0.746
1
0.966
2
1.205
3
1.405
4
v2
W
0.5569
1
0.9335
2
1.4516
3
1.9745
4
w
w
W-v图像
5
4
3
2
1
0
0
0.5
1
1.5
v
W-v2图像
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
v2
W 乘幂 (W)
W 乘幂 (W)
2问020/题4/4 :能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢?
2
3、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.
4、物理意义:描述运动状态的物理量,具有瞬时性 动能是标量,且恒为正值。
5 单位:焦耳( J )
在与运动方向
相同的恒定外力F的作用下在粗糙水平面上,
发生一段位移L,摩擦力大小为f。速度由v1
增加到v2。试用牛顿运动定律和运动学公式,
推导出合力对v物1 体做功的表v2 达式。
Ff F
Ff F
l
2020/4/4
动能定理
W合=
1 2
m-v22
1 2
mv12
合力做 的功
W合=Ek2-Ek1 末态的动能
初态的 动能
动能定理:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
合力对物体所做的功的求解方法:
1.求出合力,再求位移,根据功的公式求解 2.求出各个力所做的功,再求代数和
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第1节动能的改变
2020/4/4
v
W
0.746
1
0.966
2
1.205
3
1.405
4
v2
W
0.5569
1
0.9335
2
1.4516
3
1.9745
4
w
w
W-v图像
5
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3
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0
0.5
1
1.5
v
W-v2图像
5
4
3
2
1
0
0
1
2
3
v2
W 乘幂 (W)
W 乘幂 (W)
2问020/题4/4 :能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢?
2
3、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.
4、物理意义:描述运动状态的物理量,具有瞬时性 动能是标量,且恒为正值。
5 单位:焦耳( J )
在与运动方向
相同的恒定外力F的作用下在粗糙水平面上,
发生一段位移L,摩擦力大小为f。速度由v1
增加到v2。试用牛顿运动定律和运动学公式,
推导出合力对v物1 体做功的表v2 达式。
Ff F
Ff F
l
2020/4/4
动能定理
W合=
1 2
m-v22
1 2
mv12
合力做 的功
W合=Ek2-Ek1 末态的动能
初态的 动能
动能定理:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
合力对物体所做的功的求解方法:
1.求出合力,再求位移,根据功的公式求解 2.求出各个力所做的功,再求代数和
鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变8
12/30/2016
•
物质所处的不同状态对应着不同的能.
例如:有形变的弹簧具有弹性 势能,流动的空气具有动能等.
12/30/2016
•
12/30/2016
•
12/30/2016
•
12/30/2016
•
2018/12/28
•
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?
12/30/2016 •
总结:
3.动能是标量,不受速度方向的影 响;一个物体处于某一确定运动
状态,它的动能也就对应于某一确
定值是——状态量
2 2 4.动能的变化△Ek=mvt /2-mv0 /2.
△Ek>0,表示物体的动能增加; △Ek <0,表示物体的动能减少.
动能的改变
12/30/2016
•
12/30/2016
•
一、能
回忆以前所接触过的各种形式的能 动能、重力势能、弹性势能
概念: 一个 物体能够对外做功, 就说这个物体具有能量
12/30/2016 •
2018/12/28
•
功和能的区别: 1 功不是能。
2 功是过程量,能是状态量。 3功和能不能相互转化。
根据牛顿第二定律同学们自行推导:
12/30/2016 •
四、动能定理
1.动能定理表述:外力对物体所做的总 功等于物体动能的变化。 公式:
W总
1 1 2 2 mvt mv0 2 2
末状态动能
•
鲁科版物理必修二课件高一2.1动能的改变10
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第1节 动能的改变
•
•
恒力做功和动能改变的 关系
实验设计 问题1:这个实验需测量哪些物理
量?应用什么方法、什么仪器来 测量?
•
问题2:小车运动过程中受哪几个 力?保证钩码重力近似等于小车 所受的合外力,该满足哪些条件?
受到F G N f。
应满足:(1)m钩码<<m小车
合外力对物体做的功等于物体动能的 改变
合 功力 即W做 总=的 功 Ek末2动-能Ek1初=动△能EK
•
应用动能定理解题的 步1骤、 :确定研究对象
2、 确定研究过程
3、 分析物体的受力和各力 的做功情况 4、 确定初末状 态的动能
• 5、 应用动能定理列方程求
(2)平衡摩擦力
•
问题3:实验中,合外力对小 车做功怎么计算?小车的初速 度、末速度如何求?
W=F合S=mgS
V=d/t d:挡光片的宽度
•
实验步骤:
1.改变轨道的倾角,轻推小车,使小 车在不挂砝码时能匀速运动。
2.在细绳的另一端挂上砝码,点击 “开始”,放开小车,使之做匀加速 运动。当小车运动到轨道左端时,点 击“结束”。
3.重复以上步骤2次。 • 4.改变钩码质量,再重复实验。
实验结果:
在允许的误差范围内, 恒力所做的功和动能 变化的关系是相等的.
•
设一物体的质量为m,初速度 为v1,在与运动方向相同的合 外力F的作用力下发生一段位 移S,速度增加到v2,根据牛顿 第二定律和匀变速运动的规律,
推导出合外力对物体做功和物 • 体动能改变的关系。
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第1节 动能的改变
•
•
恒力做功和动能改变的 关系
实验设计 问题1:这个实验需测量哪些物理
量?应用什么方法、什么仪器来 测量?
•
问题2:小车运动过程中受哪几个 力?保证钩码重力近似等于小车 所受的合外力,该满足哪些条件?
受到F G N f。
应满足:(1)m钩码<<m小车
合外力对物体做的功等于物体动能的 改变
合 功力 即W做 总=的 功 Ek末2动-能Ek1初=动△能EK
•
应用动能定理解题的 步1骤、 :确定研究对象
2、 确定研究过程
3、 分析物体的受力和各力 的做功情况 4、 确定初末状 态的动能
• 5、 应用动能定理列方程求
(2)平衡摩擦力
•
问题3:实验中,合外力对小 车做功怎么计算?小车的初速 度、末速度如何求?
W=F合S=mgS
V=d/t d:挡光片的宽度
•
实验步骤:
1.改变轨道的倾角,轻推小车,使小 车在不挂砝码时能匀速运动。
2.在细绳的另一端挂上砝码,点击 “开始”,放开小车,使之做匀加速 运动。当小车运动到轨道左端时,点 击“结束”。
3.重复以上步骤2次。 • 4.改变钩码质量,再重复实验。
实验结果:
在允许的误差范围内, 恒力所做的功和动能 变化的关系是相等的.
•
设一物体的质量为m,初速度 为v1,在与运动方向相同的合 外力F的作用力下发生一段位 移S,速度增加到v2,根据牛顿 第二定律和匀变速运动的规律,
推导出合外力对物体做功和物 • 体动能改变的关系。