物理必修2 第7章 机械能守恒定律7.6-7.7
人教版高中物理必修二第七章-机械能守恒定律-知识点归纳
第七章《机械能守恒定律》知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件:. 力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cos θW ——某力功,单位为焦耳(J )F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N ) S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m )θ——力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。
某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。
当)2,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2πθ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2(ππθ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5 功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W1+W2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W=Flcos α求出合外力的功。
方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。
2公式:tW P =(平均功率) θυc o s F P =(平均功率或瞬时功率)3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P=Fv 和F-f = ma 6 应用:(1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值m ax υ,则f P /max =υ。
(2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度m ax υ,则f P /max =υ。
物理学:第7章 机械能守恒定律7.6
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
实验基础 典例研析 随堂演练
解析: (1)打点计时器必须用交流电,A 项错误;实验仪器安装时,必须平 衡摩擦力,B 项错误;每次实验小车必须从同一位置由静止弹出,C 项正确;根 据所得数据分别作出橡皮筋所做的功 W 与小车获得的最大速度或小车获得的最 大速度的平方、立方等图象,找出合力做的功与物体速度变化的关系,D 项正确。 x 1.62×10 (2)小车获得的最大速度 v= t = 0.02
系。
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
实验基础 典例研析 随堂演练
(2)如图所示,给出了某次实验打出的纸带,从中截取了测量小车最大速度所 用的一段纸带,测得 A、B、C、D、E 相邻两点间的距离分别为 AB=1.48 cm, BC=1.60 cm, CD=1.62 cm, DE=1.62 cm; 已知相邻两点打点时间间隔为 0.02 s, 则小车获得的最大速度 vm= m/s。(结果F
物理 必修2
第七章
机械能守恒定律
实验基础 典例研析 随堂演练
2.(2016· 榆林高一检测)在“探究做功与速度变化的关系”实验中,常用的两 种实验方案如图所示:甲通过重物提供牵引力。小车在牵引力作用下运动,用打 点计时器测量小车的速度,定量计算牵引力所做的功,进而探究牵引力所做功与 小车速度的关系;乙通过不同条数橡皮筋的作用下将小车弹出,用打点计时器测 量小车的速度,进而探究橡皮筋对小车所做功与其速度的关系。
第七章
机械能守恒定律
实验基础 典例研析 随堂演练
解析:
左端垫高利用小车的重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡来满足橡
皮筋做功是合力功。 实验中要求橡皮筋规格相同,拉伸长度相同即每个橡皮筋做功相等,所以只 要通过改变条数就可以改变做功的数值,利用打点计时器时应该先接通电源再释 放纸带。当橡皮筋松弛时,即加速结束时,小车做匀速运动,此时速度即为小车 获得的最大速度。
高中物理必修2_第七章机械能守恒定律教案
教学目标1、知识与技能⑴进一步理解机械能守恒定律的内容和条件。
⑵知道应用机械能守恒定律解题的步骤以及用该定律解题的优点,会用机械能守恒定律解决简单的问题;⑶能判断具体问题中物体系统的机械能是否守恒,明确应用机械能守恒定律分析问题的注意点;2、过程与方法⑴针对具体的物理现象和问题,正确应用机械能守恒定律;⑵掌握用能量守恒的观点解决力学问题的思维程序,从宏观上把握解决力学问题的方法。
3、情感、态度与价值观⑴通过解决实际问题,培养认真仔细有序的分析习惯.⑵具体问题具体分析,提高思维的客观性和准确性.教学重点机械能守恒定律的具体应用教学难点在具体情况下判断机械能是否守恒,列出机械能守恒定律的方程。
教学方法通过典型例题的研讨,从而掌握机械能守恒定律的应用。
教学过程一、导入新课1、复习提问:①机械能守恒定律的内容是什么?②机械能守恒定律的数学表达形式是什么?2、学生答:①在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和弹性势能可以相互转化,总的机械能保持不变,这就是机械能守恒定律.②机械能守恒定律数学表达式有两种:第一种:E k2-E k1=E p1-E p2即动能的增加量等于重力势能的减小量第二种:E k2+ E p2= E k1+ E p1即末初态的机械能等于初动态的机械能.3、引入:本节课我们来学习机械能守恒定律的应用.板书:机械能守恒定律的应用二、新课教学㈠、如何判断物体的机械能是否守恒【例题1】在下面各个实例中,除A 外都不空气阻力,判断哪些机械能是守恒的,并说明理由。
⑴伞兵带着张开的降落伞在空气中匀速下落。
⑵抛出的手榴弹做抛物线运动。
⑶物体沿着光滑的曲面滑下(如图1所示)。
⑷拉着物体沿着光滑的斜面匀速上升(如图2所示)。
⑸在光滑水平面上运动的小球,碰到弹簧上,把弹簧压缩后又被弹簧弹回来。
解析:⑴机械能不守恒,因为除重力做功外,降落伞还要克服空气阻力做功。
⑵机械能守恒,因为除受重力外,没有其它力对手榴弹做功。
高中物理必修二第7章-机械能守恒定律-知识点
1高中物理必修二第7章-机械能守恒定律-知识点1、物体在 力的方向上 发生了 位移 ,则力对物体做了功。
做功的两个要素:① 力 ,②物体 在力的方向有位移 ,缺一不可。
重力 、弹力 、摩擦力 所做的功叫做机械功。
2、功的计算:W = Fscos θ。
θ是 力 和 位移 的夹角,当θ是 锐角 或为 0°时,cos θ>0,物体做 正功 ;当θ是 直角 时,cos θ=0,物体不做功 。
当θ是 钝角 或为180°时,cos θ<0,物体做 负功;功是 标 量,正功表示 动力 做功,负功表示 阻力 做功(也可以说物体 克服阻力 做功)。
3、多个力做功时,可以 分别计算 各个力做的功,再把所有功 相加 ;也可以先求出 合力 ,再计算 合力 做的功。
4、功的图示:当F 和s 方向在 同一条直线上 时,可以作 F-x 图,图中直线与横坐标轴所围 面积 就表示物体在这段位移上做的功。
5、功率表示做功的 快慢 ,P= W/t = F ν。
求平均功率P 用平均速度 ,求瞬时功率P 用瞬时速度ν 。
恒力F 恒定时,P 与ν成正比;速度ν恒定时,P 与F 成正比;功率P 恒定时,F 与ν成反比。
这就是汽车在上坡路段要切换到低速挡的原因,因为发动机输出功率是恒定 的,切换到低速挡可以提供更强 的动力。
6、额定功率:机械正常条件下长时间工作的最大功率。
实际功率:机械实际 运行时的功率。
实际功率可以小于 额定功率,但不允许长时间超过 额定功率。
7、动能:物体由于 运动 而具有的能量,用 E k 表示, E k = 21m ν² 。
动能描述物体的运动状态,是 状态 量。
动能是 标 量,只有 正 值或 零 。
8、动能定理:合力对物体做的功等于动能变化量,W 合= △E k =21m νt ²-21m ν0²。
合力做正功,动能增加 ;合力做负功(物体克服 合力做功),动能减小 。
高中物理必修二第七章-机械能守恒定律知识点总结
第七章机械能知识点总结一、功1概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
功是能量转化的量度。
2条件:. 力和力的方向上位移的乘积3公式:W=F S cos θW ——某力功,单位为焦耳(J )F ——某力(要为恒力),单位为牛顿(N )S ——物体运动的位移,一般为对地位移,单位为米(m )θ——力与位移的夹角4功是标量,但它有正功、负功。
某力对物体做负功,也可说成“物体克服某力做功”。
当)2,0[πθ∈时,即力与位移成锐角,功为正;动力做功; 当2πθ=时,即力与位移垂直功为零,力不做功; 当],2(ππθ∈时,即力与位移成钝角,功为负,阻力做功; 5功是一个过程所对应的量,因此功是过程量。
6功仅与F 、S 、θ有关,与物体所受的其它外力、速度、加速度无关。
7几个力对一个物体做功的代数和等于这几个力的合力对物体所做的功。
即W 总=W 1+W 2+…+Wn 或W 总= F 合Scos θ8 合外力的功的求法:方法1:先求出合外力,再利用W =Fl cos α求出合外力的功。
方法2:先求出各个分力的功,合外力的功等于物体所受各力功的代数和。
二、功率1概念:功跟完成功所用时间的比值,表示力(或物体)做功的快慢。
2公式:tW P =(平均功率) θυc o sF P =(平均功率或瞬时功率) 3单位:瓦特W4分类:额定功率:指发动机正常工作时最大输出功率实际功率:指发动机实际输出的功率即发动机产生牵引力的功率,P 实≤P 额。
5分析汽车沿水平面行驶时各物理量的变化,采用的基本公式是P =Fv 和F-f = ma 6 应用:(1)机车以恒定功率启动时,由υF P =(P 为机车输出功率,F 为机车牵引力,υ为机车前进速度)机车速度不断增加则牵引力不断减小,当牵引力f F =时,速度不再增大达到最大值max υ,则f P /max =υ。
(2)机车以恒定加速度启动时,在匀加速阶段汽车牵引力F 恒定为f ma +,速度不断增加汽车输出功率υF P =随之增加,当额定P P =时,F 开始减小但仍大于f 因此机车速度继续增大,直至f F =时,汽车便达到最大速度max υ,则f P /max =υ。
高中物理,必修二第七章,机械能守恒定律,全章课件汇总
第六章
机械能守恒定律
§7.1
追寻守恒量----能量
小资料
“有一个事实,如果你愿意,也 可以说一条定律,支配着至今所知 的一切自然现象……这条定律称做 能量守恒定律。它指出某一个量, 我们把它称为能量,在自然界经历 的多种多样的变化中它不变化。那 是一个最抽象的概念……” ——诺贝尔物理学奖获得者费恩曼
想一想
你能否根据“速度”与“高度”的关系, 将伽利略斜面实验的运动过程抽象化?
小球由加速过程过渡到减速过程,恢 复到原来的高度;
加速过程与减速过程中与高度有关的 一个物理量在变化的同时,一个与速 度有关的物理量也在变化; 与高度有关的物理量的变化引起了另 一个与速度有关的物理量的变化。
v0 = 0
运动着的汽车具有动能
高速飞行的火箭具有动能
探究
v0 = 0
h
用“能量”描述伽利略斜面实验
小球在全部运动过程中,能量是怎样转化的?
A
B
用“能量”描述伽利略斜面实 验 当小球由最高点沿斜面 A 运动到达最低点 时,能量怎样变化?
想一想
v0 = 0
h
势能去了 哪里?
A
参考面 势能消失 全 部 动能 速度最大
B
小球到达最低点 高度为0 (参考面)
用“能量”描述伽利略斜面实 验 当小球由最低点继续沿斜面B升高时,能 量有何变化? v0 = 0
想一想
h
A
不断失去 动能 动能减小 速度变小
B
势能不断 高度变大 被“回收” 势能增大
用“能量”描述伽利略斜面实 验 当小球沿斜面B上升,速度变为0时,能量 有何变化? 全 势能 动能消失 部 动能去了 哪里? 起始高度 h = 高度最大 速度为 0 v0 = 0 v0 = 0
人教版物理必修二第七章机械能守恒定律教案
人教版物理必修二第七章机械能守恒定律教案7.1 跟随守恒量【教学目的】一、知识和技艺1.了解守恒思想的重要性。
2.知道能量概念的构成进程。
3.知道动能和势能的概念,了解势能和动能的决议要素。
4.知道势能和动能可以相互转化,且在转化进程中能量守恒。
二、进程和方法1.经过实验观察,让先生感知事物自身存在的规律。
2.先生罗列生活中物理现象,进一步体会守恒的基础性、普遍性、重要性。
三、情感、态度和价值观培育先生实事求是的态度,并能依据守恒的思想去处置实践效果。
教学重点:跟随守恒量,树立能量概念的进程。
教学难点:跟随守恒量,树立能量概念的进程。
【教学进程】一、导入新课教员:能量概念的构成和开展,一直是和能量守恒定律的树立进程严密相连的。
能量守恒定律发现通知我们,虽然物质世界千变万化,但这种变化不是没有规律的,基本的规律就是守恒定律。
也就是说:—切运动变化无论属于什么运动方式,反映什么样的物质特性,都要满足守恒定律。
这一节课我们从一个较高的角度去看法这个效果。
教员:〝机械能守恒〞这个大家并不生疏,请同窗说出自己对它的看法?二、新课教学教员:请同窗们先自己阅读教材,回答下面的效果。
1.什么叫守恒?2.教材中说:在牛顿之前,伽利略的斜面理想实验曾经显现了能量及其守恒的思想,这个实验中什么是不变的?先生的答案能够有很多种,教员留意引导。
教员:演示斜面实验.让先生观察,当小球沿斜面从入高处由运动滚下时,小球的高度不时增加,而速度不时增大,这说明小球仰仗其位置而具有的物理量不时增加,而由于运动而具有的物理量不时增大。
当小球从斜面底沿另一个斜面向上滚时,小球的位置不时降低,而速度不时减小,说明小球仰仗位置而具有的物理量不时添加,由于运动而具有的物理量逐渐增加。
教员:假设斜面是润滑的,当小球抵达斜面的h高度时,速度为零,小球似乎〝记得〞自己起始的高度。
教员:演示滚摆实验和单摆实验,进一步强化,假设没有摩擦和介质阻力,物体似乎〝记得〞自己初始的高度,即某一量是守恒的。
高中物理 第7章 机械能守恒定律《机械能守恒定律》课件 新人教版必修2
-h),故正确选项为 C.
答案:C
5.(多选题)一物体从高 h 处自由下落,落至某一位置时其动能与重力势能
恰好相等(取地面为零势能面)( )
A.此时物体所处的高度为h2
B.此时物体的速度为 gh
C.这段下落的时间为
h g
D.此时机械能可能小于 mgh
解析:物体下落过程中机械能守恒,D 错; 由 mgh=mgh′+12mv2=2×mgh′知 h′=h2,A 对; 由21mv2=mgh 知 v= gh,B 对;
解析:不论是自由落体还是沿光滑斜面下滑,都只有重力做功,符合机械 能守恒定律,所以 C 正确;由机械能守恒得:mgh=12mv2,所以落地时,速率 相同动能也相同,A、C 正确.
答案:AC
7.一个人站在阳台上,以相同速率 v0 分别把三个球竖直向上抛出、竖直 向下抛出、水平抛出.不计空气阻力,则三球落地时( )
答案:D
10.(多选题)如图所示,细绳跨过定滑轮悬挂两物体 M 和 m,且 M>m,不 计摩擦,系统由静止开始运动过程中( )
A.M、m 各自的机械能分别守恒 B.M 减少的机械能等于 m 增加的机械能 C.M 减少的重力势能等于 m 增加的重力势能 D.M 和 m 组成的系统机械能守恒
解析:M 下落过程中,绳的拉力对 M 做负功,M 的机械能减少;m 上升 过程,绳的拉力对 m 做正功,m 的机械能增加,A 错误;对 M、m 组成的系统, 机械能守恒,易得 B、D 正确;M 减少的重力势能并没有全部用于 m 重力势能 的增加,还有一部分转变成 M、m 的动能,所以 C 错误.
B.乙图中,A 置于光滑水平面,物体 B 沿光滑斜面下滑,物体 B 机械能
守恒
C.丙图中,不计任何阻力时 A 加速下落,B 加速上升过程中,A、B 机械
人教版高中物理必修二第七章机械能守恒定律7-7
(3) 动能具有相对性.同一物体相对不同的参考系,速度会
有不同值,因而动能也有不同值.计算动能时一般选地面为参考
系.
基础知识梳理
教材要点解读
课堂巩固训练
课后强化演练
物理 必修2 配人教版
第七章
机械能守恒定律
2.动能的变化量 末状态的动能与初状态的动能之差,即 1 2 1 2 ΔEk=Ek2-Ek1= mv2- mv1. 2 2
物理 必修2 配人教版
第七章
机械能守恒定律
第7节Biblioteka 动能和动能定理基础知识梳理
教材要点解读
课堂巩固训练
课后强化演练
物理 必修2 配人教版
第七章
机械能守恒定律
◆ 学习目标定位 1.知道动能的定义、表达式和单位,会计算运动物体 的动能. 2.能用牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理,理 解动能定理. 3.领会运用动能定理解题的优越性,能用动能定理解
基础知识梳理
教材要点解读
课堂巩固训练
课后强化演练
物理 必修2 配人教版
第七章
机械能守恒定律
例 1 (多选)关于对动能的理解,下列说法正确的是(
)
A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式,凡是运动的 物体都具有动能
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
焦耳 1 J=1 kg· 3.单位:______. m2/s2=1 N· m.
基础知识梳理
教材要点解读
课堂巩固训练
课后强化演练
物理 必修2 配人教版
第七章
(人教版)高中物理必修2课件:第7章 机械能守恒定律7.7
物理
必修2
第七章
机械能守恒定律
研读教材· 自主 学习 课堂互动· 考点 探究 随堂演练· 当堂 达标 课时提升作 业
解析: 力是改变物体速度的原因,物体做变速运动时,合外力一定不为零, 但合外力不为零时,做功可能为零,动能可能不变,A、B 错误。物体合外力做 功,它的动能一定变化,速度大小也一定变化,C 正确。物体的动能不变,所受 合外力做功一定为零,但合外力不一定为零,D 错误。
答案: C
物理
必修2
第七章
机械能守恒定律
研读教材· 自主 学习 课堂互动· 考点 探究 随堂演练· 当堂 达标 课时提升作 业
不同 ,一般是指 (2)具有相对性,选取不同的参考系,同一物体的动能一般______
地面的动能。 相对于______ 标量,没有方向,Ek≥0。 (3)矢标性:是______
物理
必修2
第七章
机械能守恒定律
研读教材· 自主 学习 课堂互动· 考点 探究 随堂演练· 当堂 达标 课时提升作 业
做匀速圆周运动的物体的速度是否变化?其动能又是怎样变化 的?
1 2 mv 2 2.表达式:Ek=_______ 。
3.单位:与功的单位相同,国际单位为焦耳。
N· m 1 kg· m2/s2=1 _____ = 1 J。
物理
必修2
第七章
机械能守恒定律
研读教材· 自主 学习 课堂互动· 考点 探究 随堂演练· 当堂 达标 课时提升作 业
4.特点
状态量 (1)具有瞬时性,是________ ,与某一时刻(或位置)相对应。
研读教材· 自主 学习 课堂互动· 考点 探究 随堂演练· 当堂 达标 课时提升作 业
2.对动能定理表达式 W=Ek2-Ek1 中各量的理解 (1)W 的理解 ①含义:
高中物理 第7章 机械能守恒定律课件 新人教版必修2
———————[再填写关键]———— ①W为正 ②W=0 ③为负
④12mv2 ⑤mgh ⑥初、末位置
⑦12mv22-12mv12
求功的基本思路
1.根据定义式求功 若恒力做功,可用定义式W=Flcos α求恒力的功,其中 F、l为力的大小和位移的大小.α为力F与位移l方向之间的夹 角,且0°≤α≤180°. 2.利用功率求功 若某力做功或发动机的功率P一定,则在时间t内做的功为 W=Pt.
功?(不计空气阻力)
【解析】 将小球开始下落时对它做功等效为小球从高
h′处由静止释放,且小球落地后回跳的高度恰为h.
根据题意,有h=23h′ 此过程中损失的机械能ΔE=mgh′-mgh
由功能关系,开始时对小球必须做功W=ΔE
由以上各式得W=12mgh.
【答案】
1 2mgh
1.如图7-1甲所示,一质量为m=1 kg的物块静止在粗糙 水平面上的A点,从t=0时刻开始物块受到如图7-1乙所示规律 变化的水平力F的作用并向右运动,第3 s末物块运动到B点时 速度刚好为0,第5 s末物块刚好回到A点,已知物块与粗糙水 平面间的动摩擦因数μ=0.2,求:(g取10 m/s2)
平面内;套在大环上质量为m的小环(可视为质
点),从大环的最高处由静止滑下.重力加速度
大小为g.当小环滑到大环的最低点时,大环对
轻杆拉力的大小为( )
A.Mg-5mg
B.Mg+mg
C.Mg+5mg
D.Mg+10mg
图7-2
【解析】 根据机械能守恒定律、牛顿第二定律、牛顿第
三定律和平衡条件解题.设大环半径为R,质量为m的小环滑
=Mg+FN′=Mg+5mg.根据牛顿第三定律,大环对轻杆拉力 的大小为T′=T=Mg+5mg,故选项C正确.选项A、B、D
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
动能和动能定理(导学案)
★学习目标:
1、掌握动能的表达式,会用动能的表达式进行计算。
2、掌握动能定理的表达式,理解动能定理的确切含义及其推导过程,会应用动能定理解决实际问题。
3、对比分析动力学知识与动能定理的应用。
4、结合教学,进行探索研究和科学思维能力的训练。
★学习重点:动能定理及其应用。
★学习难点:对动能定理的理解和应用。
★学法指导:自主阅读、合作探究、精讲精练。
★学习过程:
(一)情景导入:
1、什么叫动能?_____________________________________________
2、某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化?请举例说明_______________________
3、当物体的初速度是零时,力对物体所做的功与速度变化的关系是______________________(二)新课学习:
1、动能表达式
思考:我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论动能有何启示?__________________________________________________________________________
由此可知,使物体速度变化的根本原因是由于物体受到了力的作用而且发生了位移。
探究:我们先猜测功与速度变化的关系,能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢?由动力学知识可知,力使物体产生_________,从而使物体的______发生变化,因此可通过相应规律来研究做功与物体速度变化的关系。
目标:尝试在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。
任务一预习导学
一、动能的表达式
情景:设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移L,速度由V l增大到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.
得出功的表达式为:
思考:若此推导中,力F斜向上,与水平面的夹角为θ,能得出同样的结果吗?W怎样表示?_________________________________________________。
若还存在摩擦力,能得出同样的结果吗?W怎样表示?_________________________________________________。
它代表的是一个力的功还是所有力做功的代数和?_____________________________
引导1:从W=这个式子可以看出,“”很可能是一个具有特定意义的物理量,因为:
引导2:动能应该怎样定义呢?
提出问题:动能是矢量还是标量?_______在国际单位制中,动能的单位是什么?_________学以致用:1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg,运动速度为7.2km/s,它的动能是多大?______________________________
2、动能定理
有了动能的表达式后,前面我们推出的W=,就可以写成W=E k2—E k1,其中E k2表示一个过程的末动能,E k1表示一个过程的初动能.上式表明什么问题呢?请你用文字叙述一下.
引导1:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?
引导2:那么,动能定理更为一般的叙述方法是什么呢?
请同学们写出动能定理的表达式:_______________________________上式中各量的含义:_____表示_______________,_____表示一个过程的_____动能,(初状态还是末状态) _____,表示一个过程的_____动能。
动能定理的语言描述_____________________________________________________________
提出问题:(如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?结合生活实际,举例说明。
(提问:求总功的方法是什么)
引导3:刚才我们推导出来的动能定理,我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的.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?你有这样的经验吗?
动能定理的应用范围:
任务二典型例题分析
动能定理的运用:(根据课本习题的思路做下面的习题,部分与课本数据不同,请注意!)
例1、一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程由静止开始滑跑。
当位移达到l=5.8×102m 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。
(注意步骤的规范性!)
引导1:请同学们把具体的解答过程写出来.(g取10m/s2)
牛顿第二定律解法:
动能定理解法:
引导2:用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较,动能定理的优点在哪里呢?
例2、一辆质量为m、速度为v0的汽车关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停了下来。
试求汽车受到的阻力。
(两种解法)
★学习小结:
总结用动能定理解题的要点、步骤:(自己总结出来)
①认真审题,弄清题意;②明确研究对象,通过其受力分析和运动情况分析展示清楚物理情景;③画物体运动的示意图;④分析已知条件,明确所求量;⑤选择合适的物理规律列出方程;⑥代入数据(注意单位的统一)进行计算;及时进行反思总结,逐渐形成分析解决问题的能力。
应用动能定理解题的优越性:
1、动能定理不涉及运动过程中的_______和______,用它来处理问题要比牛顿定律方便。
2、用动能定理解题,必须明确初_____动能,要分析_______及外力做的________。
3、要注意:当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能___;当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能______。
11.光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力F作用下,速度由零增加到v和由v增加到2 v两阶段水平恒力F所做的功分别为W1和W2,则W1:W2为()
a.1:1 b.1: 2 c.1:3 d.1:4
12.在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是( )
a.-16J b.-8J.c.-4J d.0
13.一质量为m的小球,用长为l的轻绳悬挂于O点,小球在水平力F作用下,从平衡位置P很缓慢地移动到Q点,如图7-5-2所示,则力F所做的功为( )
a.m g l cosθb.m g l(1一cosθ) c.Fl sinθd.Fl(1一cosθ)
14.质量m=50kg的物体,原来的速度v l=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用,发生的位移s=2m,物体的末动能是多大?
15.一颗子弹速度为v时,刚好打穿一块钢板,那么速度为2v时,可打穿几块同样的钢板?要打穿n块同样的钢板,子弹速度应为多大?
16.以l0m/s的初速度运动的石块,在水平冰面上滑行100m后停下,若g取10m/s2,则冰面与石块之间的动摩擦因数是多大?17.质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落,钢球落入沙中,陷入h后静止,则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少?
18.一质量为2kg的物体,在水平力F=30N的作用下,在光滑的水平面上移动了3m,然后这个水平力变为15N,物体又移动了2m.则物体增加的动能总共是多少?。