新人教版必修二高中物理7.7 动能和动能定理 课件(共14张PPT)

应用动能定理解题的步骤：
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; 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.
应用动能定理解题的步骤
例1、一架飞机，质量m=5.0×103Kg,起飞过程中从静止开始 滑跑的路程为S=5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程 中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力?
THE END ❖ 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/6
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2、定义：物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一
半定义为物体的动能，用Ek表示，即：
定义式： 3、性质：
Ek=
1 2
mv2

动能是描述物体运动状态的物理量。
动能是标量，只有大小，没有方向。
单位：“焦耳” （J ）
练习：
1、关于动和能的关系，正确的是： A.能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度 C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量,能是物体的
可见,物体运动有几个过程时,对全程列式较简单,对全程列式 时,关键是分清整个过程有哪些力做功,且各力做功应与位移 对应,并确定初末态动能.
练习:如图质量为m的物体从高为h斜面由静止滑下,然后在水平 面上滑行一段距离后停下来,已知倾角为α,动磨擦因素为μ,求物 体滑行的距离?
❖ 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021
❖ 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 2:24:42 PM ❖ 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/62021/3/62021/3/6Mar-216-Mar-21 ❖ 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/62021/3/62021/3/6Saturday, March 06, 2021 ❖ 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/62021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021
故正确答案是D.
可见,用动能定理解决 变力做功是一种常用 方法,解此类问题关键 是分清各力做功情况 和初末动能.
1.动能定理的另一种表示:W合=W1+…=△EK。
2.运用动能定理对复杂过程列式求解的方法：⑴分段列式法； ⑵全程列式法。
例1、质量为1kg物体与水平面间摩擦力为5N,在10N水平力作 用下由静止开始前进2m后撤去外力,再前进1m,此时物体仍在 运动,其速度为多大?物体最终停止运动,其经过的全部位移为多 [解大答? ]物体所受外力有先后不同情况,本题设第1 段位移为s1,第2 段位移为s2,拉力为F,摩擦力为f,则对第1、第2段运动过程应用动 能定理得:
解法二:整体法
h
例4、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.
用动能定理解决变力做功的方法: 一般不直接求功,而是先分析动能变化,再由动能
定理求功.
[例1]从高为h处水平地抛出一个质量为m的小球,落地点与抛 出点水平距离为s,求抛球时人对球所做的功.
三、动能定理的讨论：
W合 =△Ek = Ek末 - Ek初
动能定理说明外力功是物体动能变化的量度，其外力可以 是一个力，也可以是几个力的合力；
若W>0，Ek2-Ek1>0,即Ek2>Ek1，说明外力为动力，在动力 作用下物体作加速运动：即外力对物体做正功，它的值等于 物体动能的增加量。反之表示外力作负功，它的值等于物体 动能的减小量。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
[例2]如图4-12所示,质量为m 的物体静放在水平光滑的平台 上,系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮由地面以速度v0向右 匀速走动的人拉着,设人从地面上且从平台的边缘开始向右行 至绳和水平方向成30°角处,在此过程中人所做的功为: A.mv02/2; B.mv02; C.2mv02/3; D.3mv02/8.
动能，动能定理
学习目标：
1、知道动能定义,掌握动能表达式
Ek=
1 2
mv2.
2、理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会 用动能定理进行计算。
3、理解动能定理的推导过程。
4、会用动能定理解决力学题，知道用动能定理解 题的步骤。
一、动能
1、概念：物体由于运动具有的能量叫做动能。
（研究课本7—10实验。想一想：动能与哪些因素有关） 实验表明：物体的运动速度越快，质量越大，动能越大。
[分析和解答]本题中人对球做的功不能用Fs求出,只能通过做功 等于小球动能的变化这个关系求,小球初速度为零,抛出时末速 度即平抛运动的初速度,v=s /t,所以抛球时所做的功为:
W=mv2/2-0=ms2g/4h
练习:质量为m的汽车,启动后在发动机的功率保持不变的条件 下行驶,经时间t前进距离为s后,速度达量大值v,若行驶中受到的 阻力大小不 变,求汽车发动机的功率?
例2、用拉力F拉一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道 上移动了S,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α,木箱与冰道间 的动摩擦因数为μ,求木箱获得的速度.
FN
F
f
G
例3、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
。2021年3月6日星期六2021/3/62021/3/62021/3/6 ❖ 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/62021/3/62021/3/63/6/2021 ❖ 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/62021/3/6March 6, 2021
[分析和解答]当右段绳与水平夹角为α时, 沿着绳子方向的速率知绳子的拉力是变力, 若直接用W=Fscosα求功是不可能的,由动 能定理可得:人所做的功等于物体动能的增 量,即:W=mv22/2-mv21/2
∵v1=0
v2=v0cos30°=√3 v0/2.
∴W=m( √3v0/2)2/2=3mv02/8.
⑴：Fs1-f(s1+s2)= 1/2mvt2-0, ∴vt=√2(Fs1-f(S1+s2)) =√2(10×2-5×(2+1))/1=3.16(m/s).
（2）：全部位移:设撤去外力后直到静止的位移为s',则对全过 程应用动能定理得:
Fs1-f(s1+s')=0,∴s'= =2(m),则全部位移为s1+s'=(2+2)=4(m).
若W=0，即Ek2=Ek1，表示外力对物体不作功，物体的功能 是守恒的。
动能定理只涉及物体运动过程中各外力做功的代数和及物 体初末两状态的动能；而不考虑运动过程中的各细节情况，如 a，t等。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力 情况下。
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。
状态量. D.动和能具有相同的单位,它们的意义完全相同.
2、对于一定质量的物体,正确的说法是: A、物体质量发生变化，动能也一定变化。 B、物体速度不变，动能也一定不变。 C、物体动能发生变化，速度也一定变化。 D、物体动能不变，速度也一定不变。
二、动能定理：
1、内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。 2、推导：
3、数学表达式： W合=△Ek=Ek末-Ek初
4、含义：
或：W合=
1 2
mv22－
或： W1+W2+W3+ ……
1 2 =
mv12
1 2
mv22－
1 2
mv12
W合为外力做功的代数和,
△Ek是物体动能的增量;△Ek＞0时, 动能增加,
△Ek＜0时, 动能减少. 动能定理反映了：力对空间的积累效果使物体的动能发生变化。