动能与动能定理PPT课件
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7-7动能和动能定理(共34张PPT)
(1)小球抛出点A距圆弧轨道B端的高度h.
(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC (3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD
.若不能到达,试说明理由.
4. (12分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水 平;另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成 倾角为 的斜面,如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg 的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取 10m/s2, )
(1)圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角(可用角度的三角函数 值表示)
(2)小球与斜面 AB 间的动摩擦因数
1.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面 ,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其 长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状 态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图 所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点 推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推 力做的功等于
4.(讨论)电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的 物体。绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不 能超过1 200W,要将此物体由静止起,用最快 的方式将பைடு நூலகம்体吊高90m(已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升),所需时间为 多少?(g取10 m/s2)
习题课
1.如图所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光
(B)距离OA大于OB;
(C)距离OA小于OB;
(D)无法做出明确的判断。
3.一木块由A点自静止开始下滑,沿ACEB运动到 最高点B设动摩擦因数μ处处相同,转 角处撞击 不计机械能损失,测得A、B两点连线与水平方 向夹角为θ ,则木块与接触面间动摩擦因数μ为B (B)
(2)小球经过轨道最低点C时对轨道的压力FC (3)小球能否到达轨道最高点D?若能到达,试求对D点的压力FD
.若不能到达,试说明理由.
4. (12分)光滑曲面轨道置于高度为H=1.8m的平台上,其末端切线水 平;另有一长木板两端分别搁在轨道末端点和水平地面间,构成 倾角为 的斜面,如图所示。一个可视作质点的质量为m=1kg 的小球,从光滑曲面上由静止开始下滑(不计空气阻力,g取 10m/s2, )
(1)圆弧轨道的半径及轨道BC 所对圆心角(可用角度的三角函数 值表示)
(2)小球与斜面 AB 间的动摩擦因数
1.图中ABCD是一条长轨道,其中AB段是倾角为θ的斜面 ,CD是水平的,BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧,其 长度可以略去不计,一质量为m的小滑块在A点从静止状 态释放,沿轨道滑下,最后停在D点,A点和D点的位置如图 所示, ,现用一沿轨道方向的力推滑块,使它缓慢地由D点 推回到A点时停下,设滑块与轨道间的摩擦系数为μ,则推 力做的功等于
4.(讨论)电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的 物体。绳的拉力不能超过120N,电动机的功率不 能超过1 200W,要将此物体由静止起,用最快 的方式将பைடு நூலகம்体吊高90m(已知物体在被吊高90m 以前已开始以最大速度匀速上升),所需时间为 多少?(g取10 m/s2)
习题课
1.如图所示,在同一竖直平面内的两正对着的相同半圆光
(B)距离OA大于OB;
(C)距离OA小于OB;
(D)无法做出明确的判断。
3.一木块由A点自静止开始下滑,沿ACEB运动到 最高点B设动摩擦因数μ处处相同,转 角处撞击 不计机械能损失,测得A、B两点连线与水平方 向夹角为θ ,则木块与接触面间动摩擦因数μ为B (B)
动能和动能定理PPT课件
mN
v0=0
v
牵引力F
f
跑道上滑行的位移 s
G 1 确定研究对象:
2 对飞机受力分析:
3 分析各力的做功情况:
重力、支持力不做功;牵引力F 做正功;阻力 f 做负功
4 考查初、末状态的动能:
一开始飞机静止,初动能为0 ;加速到能起飞时,末动能为 1 mv2
5 应用动能定理建立方程: Fs fs 1 mv2 0
对动能定理的理解:
a.合力对物体做的功的理解
q ①. W合= F合·S cos
②. W合=W1+W2 +…=F1·s1cosq +F2·s2cosq +… b. 标量性
式子左边的功与右边的动能都是标量
c.适用范围
(1)恒力做功或变做功 (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
即:适用于在惯性参考系中运动的所有物体
d.应用动能定理解题的一般步骤:
(1)确定研究对象,画出草图; (2)对物体进行受力分析; (3)分析各力的做功情况; (4)确定物体的初、末状态,明确初、末状 态的动能; (5)应用动能定理建立方程;
例题1.一架喷气式飞机, 质量 m , 起飞过程中从静止开始在跑道 上滑跑的路程为 s 时,达到起飞速度 v . 在此过程中飞机受到的 平均阻力是 f , 求飞机受到的牵引力 F 。
Ek
1m 2
v2
1 2
172 (7200)2
J
4.5 109 J
二、动能定理
内容: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。
动能和动能定理ppt
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?
探
究
物
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
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
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)
2
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
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
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容:力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(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)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)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
N
f
上滑过程:- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程: mgsin 37ºs–f s = m(v0/2 )2/2– 0
全过程:–2 f s = m(v0/2 )2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m,在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l,速度由 v1
增加到 v2,如图所示,水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量:v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1.外力对物体做的功是多大?
l
2.物体的加速度是多大?
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
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
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容:力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功
Ek2
末状态动能
Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(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)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)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
N
f
上滑过程:- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程: mgsin 37ºs–f s = m(v0/2 )2/2– 0
全过程:–2 f s = m(v0/2 )2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m,在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l,速度由 v1
增加到 v2,如图所示,水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量:v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1.外力对物体做的功是多大?
l
2.物体的加速度是多大?
动能和动能定理:课件三(28张PPT)
分析:小球的下落过程根据受力 情况可分为两段:
接触地面前做自由落体运动,只受 重力G作用; 接触地面后做减速运动,受重 力G和阻力f作用。 因此可以分两段求解,也可以 按全过程求解
G
H
f
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
(1)分段求解
设小球在接触地面时的速度为v,则
1 2 接触地面前 mgH mv 0 2 1 2 接触地面后 mgh fh 0 mv 2
高 考 是 怎 样 考 的
一物块由静止开始从粗糙斜面上的 某点加速下滑到另一点,在此过程中重 力对物块做的功等于(05辽宁): A.物块动能的增加量 B.物块重力势能的减少量与物块 克服摩擦力做的功之和 C.物块重力势能的减少量和物块 动能的增加量以及物块克服摩擦力做的 功之和 D.物块动能的增加量与物块克服 摩擦力做的功之和
D、一定质量的物体,动能不变时,速
度一定不变。
课堂训练
2、质量一定的物体 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
BC
二、动能定理
1 2 1 2 W = mv2 - mv1 2 2
可写成
W = Ek 2 - Ek1
这个关系式表明: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。
应用3:变力做功
一质量为 m的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉 力F作用下,从平衡位置P点很缓慢 地移动到Q点,细线偏离竖直方向 的角度为θ,如图所示。则拉力F 做的功是: A. mgLcosθ B. mgL(1-cosθ) C. FLcosθ D. FL
接触地面前做自由落体运动,只受 重力G作用; 接触地面后做减速运动,受重 力G和阻力f作用。 因此可以分两段求解,也可以 按全过程求解
G
H
f
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
(1)分段求解
设小球在接触地面时的速度为v,则
1 2 接触地面前 mgH mv 0 2 1 2 接触地面后 mgh fh 0 mv 2
高 考 是 怎 样 考 的
一物块由静止开始从粗糙斜面上的 某点加速下滑到另一点,在此过程中重 力对物块做的功等于(05辽宁): A.物块动能的增加量 B.物块重力势能的减少量与物块 克服摩擦力做的功之和 C.物块重力势能的减少量和物块 动能的增加量以及物块克服摩擦力做的 功之和 D.物块动能的增加量与物块克服 摩擦力做的功之和
D、一定质量的物体,动能不变时,速
度一定不变。
课堂训练
2、质量一定的物体 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
BC
二、动能定理
1 2 1 2 W = mv2 - mv1 2 2
可写成
W = Ek 2 - Ek1
这个关系式表明: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。
应用3:变力做功
一质量为 m的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉 力F作用下,从平衡位置P点很缓慢 地移动到Q点,细线偏离竖直方向 的角度为θ,如图所示。则拉力F 做的功是: A. mgLcosθ B. mgL(1-cosθ) C. FLcosθ D. FL
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(共19张PPT)
功
2 5.310 2
1.8 10 4 N
升级题型:
例:如图,光滑的水平面AB与光滑的半圆形轨道相接触,直径BC 竖直,圆轨道半径为R一个质量为m的物体放在A处,AB=2R,物体 在水平恒力F的作用下由静止开始运动,当物体运动到B点时撤去 水平外力之后,物体恰好从圆轨道的顶点C水平抛出.物块运动过 程中空气阻力不计试求:
W=Ek2-Ek1 = △Ek
总功 末动能 初动能
• 动能定理说明了:做功的过程是能量转化的过程
• 等号并不意味着“功转化成动能”,而是“功引起动能 的变化”。体会“功是能量转化的量度”
• 合外力做正功(W>0)时,△Ek>0,即Ek2>Ek1,动能增加 • 合外力做负功(W<0)时,△Ek<0,即Ek2<Ek1,动能减少
升级题型: 5、运动员把质量是500g的足球踢出后,已知球 书P88 5 上升的最大高度是5m,到达最高点的速度为
10m/s,运动员踢球时对足球做的功。
升级题型:
例: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l=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
基本题型:3、如图所示,质量为20g的子弹,以300m/s的
书P88 3
速度水平射入厚度是10cm的木板,射穿后的速 度是100m/s.子弹在射穿木板的过程中所受的
平均阻力是______N.
基本题型: 4、我们在第四章曾用牛顿运动定律解答过一
书P88 4
个问题:民航客机机舱紧急出口的气囊是一 个连接出口与地面的斜面,若斜面高3.2m,
8.3 动能和动能定理
末态
初态
动能和动能定理课件ppt
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。
动能和动能定理_PPT课件
答案 2cMosv22θ2+kMgH(cot θ1-cot θ2)
题型三 “分析法”的应用——求解多过程问题 1.分析法:将未知推演还原为已知的思维方法,用分析法
研究问题时,需要把问题化整为零,然后逐步引向待求 量.具体地说也就是从题意要求的待求量出发,然后按 一定的逻辑思维顺序逐步分析、推演,直到待求量完全 可以用已知量表达为止.因此,分析法是从未知到已知, 从整体到局部的思维过程. 2.分析法的三个方面: (1)在空间分布上可以把整体分解为各个部分:如力学中 的隔离,电路的分解等; (2)在时间上把事物发展的全过程分解为各个阶段:如运 动过程可分解为性质不同的各个阶段; (3)对复杂的整体进行各种因素、各个方面和属性的分析.
答案 A
考点二 对动能定理的理解 1.公式中的 W 是指物体所受合外力的功. 2.公式中 ΔEk 的正、负表示的意义:(1)ΔEk>0 表示动能增
加;(2)ΔEk<0 表示动能减少;(3)ΔEk=0 表示动能不变. 3.公式中等号的意义
(1)数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等 量代换关系.可以通过计算物体动能的变化,求合力的功, 进而求得某一力的功. (2)单位相同:国际单位都是焦耳. (3)因果关系:合外力的功是物体动能变化的原因.
滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成,“200”管道和
“9”管道两者间有一小缝隙 P,
现让质量 m=0.5 kg 的闪光小球(可视为质点)从距 A 点高 H=2.4 m 处自由下落,并由 A 点进入轨道 AB,已知小 球到达缝隙 P 时的速率为 v=8 m/s,g 取 10 m/s2.求: (1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功; (2)小球通过“9”管道的最高点 N 时对轨道的作用力; (3)小球从 C 点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位 移.
题型三 “分析法”的应用——求解多过程问题 1.分析法:将未知推演还原为已知的思维方法,用分析法
研究问题时,需要把问题化整为零,然后逐步引向待求 量.具体地说也就是从题意要求的待求量出发,然后按 一定的逻辑思维顺序逐步分析、推演,直到待求量完全 可以用已知量表达为止.因此,分析法是从未知到已知, 从整体到局部的思维过程. 2.分析法的三个方面: (1)在空间分布上可以把整体分解为各个部分:如力学中 的隔离,电路的分解等; (2)在时间上把事物发展的全过程分解为各个阶段:如运 动过程可分解为性质不同的各个阶段; (3)对复杂的整体进行各种因素、各个方面和属性的分析.
答案 A
考点二 对动能定理的理解 1.公式中的 W 是指物体所受合外力的功. 2.公式中 ΔEk 的正、负表示的意义:(1)ΔEk>0 表示动能增
加;(2)ΔEk<0 表示动能减少;(3)ΔEk=0 表示动能不变. 3.公式中等号的意义
(1)数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等 量代换关系.可以通过计算物体动能的变化,求合力的功, 进而求得某一力的功. (2)单位相同:国际单位都是焦耳. (3)因果关系:合外力的功是物体动能变化的原因.
滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成,“200”管道和
“9”管道两者间有一小缝隙 P,
现让质量 m=0.5 kg 的闪光小球(可视为质点)从距 A 点高 H=2.4 m 处自由下落,并由 A 点进入轨道 AB,已知小 球到达缝隙 P 时的速率为 v=8 m/s,g 取 10 m/s2.求: (1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功; (2)小球通过“9”管道的最高点 N 时对轨道的作用力; (3)小球从 C 点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位 移.
高中物理必修2动能和动能定理.ppt
由
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
由
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
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,
有
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
物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)
8.3 10 3 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 m/s,对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
N
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题,确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析,画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态,分析该过程中各力做的功及始末
模型:两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为320 N,方向都与
竖直方向成37°,重物离开地面30 cm后人停止施力,最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg, g取10 m/s2, cos 37°=0.8。求:
(1)重物刚落地时的速度是多大?
(2)重物对地面的平均冲击力是多大?
问题探究1
光滑水平面上,质量为m的物体,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。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F=ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式: l 2 1
2a
v22 - v12
得: WF=Fl =ma×
2a
整理得: WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻,F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 m/s,对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
N
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题,确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析,画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态,分析该过程中各力做的功及始末
模型:两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为320 N,方向都与
竖直方向成37°,重物离开地面30 cm后人停止施力,最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg, g取10 m/s2, cos 37°=0.8。求:
(1)重物刚落地时的速度是多大?
(2)重物对地面的平均冲击力是多大?
问题探究1
光滑水平面上,质量为m的物体,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。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F=ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式: l 2 1
2a
v22 - v12
得: WF=Fl =ma×
2a
整理得: WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻,F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N
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物体的质量为m,初速度为V1,在与运动方向相同的恒 力F的作用下,发生一段位移s,速度增加到了V2。
V1 m
F
s
V2 m
恒力 F 对物体 M 做了多少功: W = F s
WF
Fs
m v22 v12 2s
s
1 2
mv22
1 2
mv12
.
4
WF
1 2
mv22
1 2
mv12
从上式我们看到,力F所做的功 等理于学中12 m就v2用这个12 m物v2这理个量量的表变示化物。体在的物 动能。动能用Ek 来表示,即:
2、动能定理中的功是合外力做的总功 总功的求法: (1)先求合力,再求合力功 (2)先求每个力做的功,再求代数和
3、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。
.
10
利用动能定理的解题思路:
⑴确定研究对象,明确它的运动过程; 并建立好 模型。
⑵分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个 力是否做功,是正功还是负功;
有一定的速度,也就具有一定的动能。 ③动能具有相对性,对不同的参考系,物体
速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动
能,一般都以地面为参考系研究物体的运 动。
.
7
二.动能定理
WF
1 2
mv22
1 2
mv12
EK=
1 mv 2 2
WF EK 2 EK1
外力F 末状态 初状态 做的功 动能 动能
力在一个过程中对物体所做的功,等于物
.
15
课堂练习:
4、一辆汽车当它的速度为 v 时,踩死 刹车后可以滑动s。那么当它的速度为 2v 时,踩死刹车后能滑动多远呢?
解析:假设车与路面之间的摩擦力为恒力。由动 能定理可知,摩擦力做的负功应该等于汽车动能 的损失量,即:
fs 0 1 mv2 2
fs=0 1 m(2v)2 2
s=4s
EK=
1 mv2 2
.
5
一.动能
⑴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。
E = ⑵定义式: K
1 mv2 ,V是瞬时速度。 2
⑶单位:焦(J)
.
6
⑷动能概念的理解: ①动能是标量,与速度的方向无关,且只有
正值。 ②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具
体在这个过程中的动能的变化,这个结论叫做
动能定理。
.
8
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?
合外力所做的总功
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。
W合
1 2
mv22
1 2
mv12
.
9
动能概念的理解:
1、合外力做正功,动能增加 合外力做负功,动能减少
.
13
课堂练习:
2、对于做匀速圆周运动的物体,下面说法
中正确的是( B )
A 速度在改变,动能也在改变 B 速度在改变,动能不变 C 速度不变,动能不变 D 动能、速度都不变
.
14
课堂练习:
3、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:( ABD )(多选)
A.重力做的功 B.动能 C.速度 D.速率
物体的质量为m,初速度为V1,在与运动方向相同的恒 力F的作用下,发生一段位移s,速度增加到了V2。
V1 m
F
s
V2 m
恒力 F 对物体 M 做了多少功: W = F s
由v22 v12 2as
F ma m v22 v12
得a v22 v12 2s
2s
.
3
动能与质量、速度的定量关系:
注意: (1)单位制的统一; (2)检验计算的结果是否合理正确
.
12
课堂练习: 1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动 能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动
能是原来2倍的是:( c )
A、质量不变,速度变为原来的2倍 B、质量和速度都变为原来的2倍 C、质量减半,速度变为原来的2倍 D、质量变为原来2倍,速度减半
⑶明确初状态和末状态的动能(可分段、亦可对 整个运动过程).
⑷用W总=△Ek=Ek2 -Ek1列方程求解.
.
11
利用动能定理的解题思路:
(1)审题:弄清楚题意, 确定研究对象,按题设 条件画出示意图;
(2)分析物体受力情 况,判断哪些力做功, 哪些力不做功
(4)根据动能定理 列方程,求解
(3)由条件找出物体 初、末状态的动能
.
18
.
16
课后作业: 5、物体从高出地面H处自由落下,不计空气 阻力,落至地面掉入沙坑h停止,求物体在沙 坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?
解法一:分过程处理
H
解法二:整体法
h
.
17
课后作业:
6、一个质点在一个恒力F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.
动能定理的推导及应用
.
1
引入:
我们已经知道,物体由于运动而具 有的能量叫做动能,
大家猜想一下动能与什么因素有关?
实验:
动能与速度、质量的关系
如何定量的 表示动能?
实 运动的物体能够 做功 ,它们具有 动能 。
验 表
运动物体的 质量 越大、速度 它们的 动能 就越大!
越大,
明
.
2
动能与质量、速度的定量关系: