高中物理《功与能量变化的关系》优质教学课件
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沪科版高中物理必修2课件：3.1 探究动能变化跟做功的关系(共32张PPT)(优质版)
得
l=2������������2������
=
ℎ。
������
法二 对整个过程运用动能定理得
mgh-μmgl=0-0 得 l=ℎ������。 答案:(1) 2������ℎ (2)ℎ������
知识点一 知识点二
问题导引 知识归纳 典例剖析
规律方法(1)应用动能定理时,先要进行受力分析,分析在这个过 程中有哪些力做功,注意区分功的正负。
1234
2.(多选)在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是( )
A.甲的速度是乙的 2 倍,甲的质量是乙的12 B.甲的质量是乙的 2 倍,甲的速度是乙的12 C.甲的质量是乙的 4 倍,甲的速度是乙的12
D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动
答案:1.0×104 J
知识点一 知识点二
问题导引 知识归纳 典例剖析
对动能和动能定理的理解 右图是高速列车,高速列车在出站时加速,进站时减速,这两个过 程中合力分别做什么功,列车的动能如何变化?
要点提示:加速出站时合力做正功,动能增大;减速进站时合力做 负功,动能减小。
知识点一 知识点二
问题导引 知识归纳 典例剖析
至向左轻推小车观察到
。
知识点一 知识点二
问题导引 知识归纳 典例剖析
(2)挂上钩码,按实验要求打出的一条纸带如图乙所示。选择某一
点为O,依次每隔4个计时点取一个计数点。用刻度尺量出相邻计
数点间的距离Δx,记录在纸带上。计算打出各计数点时小车的速度
v,其中打出计数点“1”时小车的速度v1=
m/s。
乙
答案:(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)√
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优秀课件人教高中物理必修二第七章-高一物理能量与功(共39张PPT)
即W W1 W2 W3 ...
求解步骤： 1.选 取 研 究 对 象 2.分 析 物 体 受 力 ， 并 判 断 何 力 做 功 ， 做 什功 么 3.求 各 力 做 的 功 4.求 各 力 做 功 的 代 数 和
3.在光滑水平面上，物体受到两个沿水平方向互相 垂直的大小分别为3N和4N的恒力，从静止开始运动 10m,求每个力做的功和合力做的功。
6.功是标量，只有大小，没有方向，但是有正负. 若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断较方便。 ①当0≤α ＜90°时cosα >0 ,W＞0，力对物体做正功； 表示动力对物体做功。 ②当α =90时，cosα =0、W=0，力对物体不做功； ③当90°＜α ≤180°时， cosα <0 ,W＜0，力对物体做 负功或说成物体克服这个力做功.表示阻力对物体做功。 若物体做曲线运动，利用力和速度的夹角来判断做。 ① ０≤α＜９０Ｏ时，力对物体做正功； ② α＝９０Ｏ时，力对物体不做功。 ③ ９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ时，力对物体做负功（或 物体克服力做功）。
做功正负看夹角：锐（角)正（功)、钝（角） 负（功）、直（角）为零。
例1：某一物体以一定初速度在粗糙水平面 做匀减速直线运动，若阻力做－20J功， 也可以讲物体克服阻力做了20J功。 比较－8J的功与5J的功谁大？
2.如图所示，静止在光滑水平面上的物体质量m＝
25 kg，在与水平方向成60°角斜向上的力F作用
一、 功的概念
如果一个物体受到力的作用, 并且在力的方 1.定义： 向上发生了位移, 我们就说这个力对物体做了功.
判断:有无做功
真辛苦!!
纹丝不 动!!
劳而无功 (有力无距)
徒劳无功 (有力有距，但力⊥距)
高中物理 4.3 探究外力做功与物体动能变化的关系课件
12mvn 2－12mvn－21，并比较它们之间的大小关系．
二、探究结论 在误差允许的范围内，可以认为重力对物体所做的功等于物体 动能的增加量．
三、误差分析 1．重物和纸带下落过程受到摩擦阻力、打点阻力及空气的阻力． 2．测量重物下落的高度和计算瞬时速度时带来的误差．
减少误差的方法：必须从起始点开始算起，为了减少相对误差， 选取的各点要离起始点远一些；竖直固定打点计时器，使纸带 与限位孔在同一竖直线上，适当增大重物的质量来减小误差； 多次测量求平均值来减小误差．
与动能变化的关系.
一、探究过程
1．将打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点
计时器与学生电源连接好．(如图 1 所示)
2．把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端
穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带
并使重物停靠在打点计时器附近．
图1
3．接通电源，松开纸带，让重物竖直下落，在纸带上打出一列
点迹．
4．重复几次，得到 3～5 条点迹清晰的纸带．
例 2 某同学在探究外力做功与物体动能变化的关系实验中，设 计了如图 2 甲所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过 电火花计时器或电磁打点计时器．先用手提着纸带，使重物静 止在靠近计时器的地方．然后接通电源，松开纸带，让重物自 由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图 乙所示，O 点为计时器打下的第 1 个点，该同学对数据进行了 下列处理：取 OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了 A、B、C 三 点的速度分别为 vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s.根 据以上数据你能否大致判定 W∝v2?
＝4.41×10－2
m2/s2，vvAB
22≈2，vvCA
2
二、探究结论 在误差允许的范围内，可以认为重力对物体所做的功等于物体 动能的增加量．
三、误差分析 1．重物和纸带下落过程受到摩擦阻力、打点阻力及空气的阻力． 2．测量重物下落的高度和计算瞬时速度时带来的误差．
减少误差的方法：必须从起始点开始算起，为了减少相对误差， 选取的各点要离起始点远一些；竖直固定打点计时器，使纸带 与限位孔在同一竖直线上，适当增大重物的质量来减小误差； 多次测量求平均值来减小误差．
与动能变化的关系.
一、探究过程
1．将打点计时器安装在铁架台上，用导线把打点
计时器与学生电源连接好．(如图 1 所示)
2．把纸带的一端在重物上用夹子固定好，另一端
穿过打点计时器的限位孔，用手竖直提起纸带
并使重物停靠在打点计时器附近．
图1
3．接通电源，松开纸带，让重物竖直下落，在纸带上打出一列
点迹．
4．重复几次，得到 3～5 条点迹清晰的纸带．
例 2 某同学在探究外力做功与物体动能变化的关系实验中，设 计了如图 2 甲所示的实验．将纸带固定在重物上，让纸带穿过 电火花计时器或电磁打点计时器．先用手提着纸带，使重物静 止在靠近计时器的地方．然后接通电源，松开纸带，让重物自 由下落，计时器就在纸带上打下一系列小点．得到的纸带如图 乙所示，O 点为计时器打下的第 1 个点，该同学对数据进行了 下列处理：取 OA＝AB＝BC，并根据纸带算出了 A、B、C 三 点的速度分别为 vA＝0.12 m/s，vB＝0.17 m/s，vC＝0.21 m/s.根 据以上数据你能否大致判定 W∝v2?
＝4.41×10－2
m2/s2，vvAB
22≈2，vvCA
2
沪教版物理高一第二学期-第五章 E 功与能量变化的关系 课件 优秀课件资料
不同效果。 例如，重力做正功表明重力势能转化
为其他形式的能；重力做负功表明其他形
式的能转化为重力势能。
练习一 一物体做变速运动时，下列说法正确的
（ BD ）
A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B．物体所受合外力一定不为零 C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D．物体加速度一定不为零
2.功和能的联系与区别
功和能量都是标量，单位都是焦耳（J）。 功是量度能的变化的(做功可以使物体具有的 能量发生变化)。功的大小等于转化的能量， 但功不是能。
能是反映物质的运动状态的物理量,是状态量。
功是和物体运动状态变化过程有关的物理量， 是过程量。
例：已知功W1=2J,功W2=-10J,则：
持不变。
3.适用条件：
既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的 情况；既适用于直线运动，又适用于曲线运动。
例 汽车在水平的高速公路上做 匀加速直线运动，经过100 m 的距 离后，速度由10 m/s 增加到30 m/s ，汽车的质量为2×103 kg，汽车前 进时所受的阻力为车重的0.02倍,求 汽车牵引力所做的功以及牵引力大 小。
A. W1 较大
B. W2 较大
C. 一样大
D.不能比较大小
分析：
W1= 2J 表示有2J的能量发生转化， W2=-10J表示有10J的能量发生转化。
所以，答案B正确。
例：已知功W1=2J,功W2=-10J,则：
A. W1 较大
B. W2 较大
C. 一样大
D.不能比较大小
注意： 功的正负仅表示改变物体运动状态的
功是能量转化的量度
(1)动能定理
W合 = Ek末 - Ek初=△Ek
合力所做的功等于物体动能的变化。
为其他形式的能；重力做负功表明其他形
式的能转化为重力势能。
练习一 一物体做变速运动时，下列说法正确的
（ BD ）
A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B．物体所受合外力一定不为零 C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D．物体加速度一定不为零
2.功和能的联系与区别
功和能量都是标量，单位都是焦耳（J）。 功是量度能的变化的(做功可以使物体具有的 能量发生变化)。功的大小等于转化的能量， 但功不是能。
能是反映物质的运动状态的物理量,是状态量。
功是和物体运动状态变化过程有关的物理量， 是过程量。
例：已知功W1=2J,功W2=-10J,则：
持不变。
3.适用条件：
既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的 情况；既适用于直线运动，又适用于曲线运动。
例 汽车在水平的高速公路上做 匀加速直线运动，经过100 m 的距 离后，速度由10 m/s 增加到30 m/s ，汽车的质量为2×103 kg，汽车前 进时所受的阻力为车重的0.02倍,求 汽车牵引力所做的功以及牵引力大 小。
A. W1 较大
B. W2 较大
C. 一样大
D.不能比较大小
分析：
W1= 2J 表示有2J的能量发生转化， W2=-10J表示有10J的能量发生转化。
所以，答案B正确。
例：已知功W1=2J,功W2=-10J,则：
A. W1 较大
B. W2 较大
C. 一样大
D.不能比较大小
注意： 功的正负仅表示改变物体运动状态的
功是能量转化的量度
(1)动能定理
W合 = Ek末 - Ek初=△Ek
合力所做的功等于物体动能的变化。
高中物理必修2《3.1探究动能变化跟做功的关系》课件ppt
苹果对子弹做了多少功？
解析
已知：m=0.04kg，v1=100m/s，v2=60m/s.
初动能：EK1
1 2
mv12
1 0.04 1002 J 2
200J
末动能：EK 2
1 2
mv22
1 0.04 602 J 2
72J
动能变化量：EK EK 2 - EK1 72 J 200 J 128 J
用在物体上的力为 F，沿力方向做直线运动的距离为 s，则 力 F 做的功 W＝ F s . 2．牛顿第二定律表达式为 F＝ m a ，其中 F 为物体所受的合
外力．
3．物体做匀加速直线运动，初速度为 v0，加速度为 a，则末速 度 v 与位移 s 的关系式为 v2－v0 2＝2 a s .
学习探究区
(1)写出物体在 A、B 点时的动能．
(2)比较(1)中的两个结果，思考这两个结果说明了什么问题？
答案
(1)EkA＝21mv1 2，EkB＝12m(－v1)2＝12mv1 2. (2)速度为 v1 和－v1 时，动能相同．说明动能与物体的速度方向无关，
一个物体不论其速度方向如何，只要速度大小不变，其具有的动能 就不变，物体的动能恒为正值．
学习探究区
2．应用动能定理解题的优点 动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的 动能和整个过程合力做的功，无需关心中间运动过程的细 节，而且功和能都是标量，无方向性，计算方便，因此当 题目中不涉及 a 和 t，而涉及 F、s、m、v、W、Ek 等物理 量时，优先考虑使用动能定理．
典例精析
探究恒力做功与物体动能变化的关系
自我检测区
1．对于质量一定的物体，下列
说法正确的是( BC ) A．速度发生变化时，其动能一
高中物理7-2功课件
第七章 机械能守恒定律
第二节 功
功与能量的关系
问题： 木头在起重机拉力作用下被举高什么形式的能量增加？
问题： 列车在机车牵引力的作用下什么形式的能量在增加？
功与能量的关系
1、如果物体在力的作用下能量发生了变 化，这个力一定对物体做了功。
2、做功的过程是能量转化的过程。 (所以功是一个过程量）
回忆
下列图中，各力做功分别是多少？ 其中F=100N， S=1m ，cos150°=-cos30°
W=Flcos(180°-θ) W=Flcos(180°-θ) W=Flcosθ
=86.6J
=-86.6J
=86.6J
强调：
功的计算式中的α指F与L的夹角，与题中所给
角度不一定相同 。
功的正负由什么决定？
4、正功和负功
0≤α＜ π2时，cosα＞0，W ＞0表示力对 π2时，cosα=0， W =0表示力对物体不做功
π
2
＜α≤π时，cosα＜0，W＜
0表示力对物体做负功
某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功” （取绝对值），两种说法的意义是等同的。
一个力对物体做负功，也可说成： 物体克服这个力做了功（取绝对值）
l
3.计算功的大小
﹙1﹚、力的方向与运动方向一致时:
W=F l
﹙2﹚、力的方向与运动方向垂直时
小球在水平桌面上滚 动时，支持力和重力对 物体做功吗？
即 W＝0
物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不 做功，或者说，做功为零。
﹙3﹚、力的方向与运动方向成一定夹角时
F
F
Fα
l
拉力F做的功W = ？
W=W1+W2+Wmg+ WF支 =7.6J
第二节 功
功与能量的关系
问题： 木头在起重机拉力作用下被举高什么形式的能量增加？
问题： 列车在机车牵引力的作用下什么形式的能量在增加？
功与能量的关系
1、如果物体在力的作用下能量发生了变 化，这个力一定对物体做了功。
2、做功的过程是能量转化的过程。 (所以功是一个过程量）
回忆
下列图中，各力做功分别是多少？ 其中F=100N， S=1m ，cos150°=-cos30°
W=Flcos(180°-θ) W=Flcos(180°-θ) W=Flcosθ
=86.6J
=-86.6J
=86.6J
强调：
功的计算式中的α指F与L的夹角，与题中所给
角度不一定相同 。
功的正负由什么决定？
4、正功和负功
0≤α＜ π2时，cosα＞0，W ＞0表示力对 π2时，cosα=0， W =0表示力对物体不做功
π
2
＜α≤π时，cosα＜0，W＜
0表示力对物体做负功
某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功” （取绝对值），两种说法的意义是等同的。
一个力对物体做负功，也可说成： 物体克服这个力做了功（取绝对值）
l
3.计算功的大小
﹙1﹚、力的方向与运动方向一致时:
W=F l
﹙2﹚、力的方向与运动方向垂直时
小球在水平桌面上滚 动时，支持力和重力对 物体做功吗？
即 W＝0
物体在力的方向上没有发生位移，力对物体不 做功，或者说，做功为零。
﹙3﹚、力的方向与运动方向成一定夹角时
F
F
Fα
l
拉力F做的功W = ？
W=W1+W2+Wmg+ WF支 =7.6J
新粤教版高中物理必修二 课件：第四章第三节探究外力做功与物体动能变化的关系(共26张PPT)
3000N
练习4：
一个人用力把一个质量为1kg的静止物体向上提升1m
时，物体的速度达到2m/s，若g取10m/s2，则下列说 法正确的是( ) A、人对物体做的功是12J B、合外力对物体做的功是2J C、物体克服重力做功为10J D、合外力对物体做功为12J
ABC
练习5：
a=(F-f)/m
V22 –V12 =2as V22 –V12 =2s(F-f)/m
1 1 2 2 mv 2 mv 1 ( F f )s 2 2
Ek2 –Ek1 =W
动能定理
动能定理：合外力对物体做的功等于
物体动能的变化。 即：W=Ek2 –Ek1 由公式可知：当外力对物体做正功时， 物体的动能 增加 ；当外力对物体做 负功时，物体的动能 减少。
【实验步骤】
(1):把打点计时器竖直安装 在铁架台上。 (2):把纸带的一端在重锤上 用夹子固定好,另一端穿过 打点计时器的限位孔,用手 竖直提起纸带使重锤停靠在 计时器附近。 (3):接通电源,松开纸带,让 重锤自由下落。
纸带
打点计时器
夹子 接交流6V电源 重物
【挑选与处理纸带】
hn1 hn1 Vn 2T T 0.02s
A
练习7：
一个重0.5kg的足球静止在地面上，一名运动员用
200N的力去踢这个足球，足球以10m/s的速度飞出去， 运动了20m后停下来，运动员对足球做的功是 ( ) A、2000J B、4000J C、25J D、50J
C
练习8：
一质量为1kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑的水平面
上向左运动，从某一时刻起，一方向向右的水平力作 用于滑块，经过一段时间，滑块的速度变为向右，大 小也为4m/s ，则这段时间内水平力对滑块做的功为： ( ) A、0， B、8J，C、16J，D、32J。
练习4：
一个人用力把一个质量为1kg的静止物体向上提升1m
时，物体的速度达到2m/s，若g取10m/s2，则下列说 法正确的是( ) A、人对物体做的功是12J B、合外力对物体做的功是2J C、物体克服重力做功为10J D、合外力对物体做功为12J
ABC
练习5：
a=(F-f)/m
V22 –V12 =2as V22 –V12 =2s(F-f)/m
1 1 2 2 mv 2 mv 1 ( F f )s 2 2
Ek2 –Ek1 =W
动能定理
动能定理：合外力对物体做的功等于
物体动能的变化。 即：W=Ek2 –Ek1 由公式可知：当外力对物体做正功时， 物体的动能 增加 ；当外力对物体做 负功时，物体的动能 减少。
【实验步骤】
(1):把打点计时器竖直安装 在铁架台上。 (2):把纸带的一端在重锤上 用夹子固定好,另一端穿过 打点计时器的限位孔,用手 竖直提起纸带使重锤停靠在 计时器附近。 (3):接通电源,松开纸带,让 重锤自由下落。
纸带
打点计时器
夹子 接交流6V电源 重物
【挑选与处理纸带】
hn1 hn1 Vn 2T T 0.02s
A
练习7：
一个重0.5kg的足球静止在地面上，一名运动员用
200N的力去踢这个足球，足球以10m/s的速度飞出去， 运动了20m后停下来，运动员对足球做的功是 ( ) A、2000J B、4000J C、25J D、50J
C
练习8：
一质量为1kg的滑块，以4m/s的初速度在光滑的水平面
上向左运动，从某一时刻起，一方向向右的水平力作 用于滑块，经过一段时间，滑块的速度变为向右，大 小也为4m/s ，则这段时间内水平力对滑块做的功为： ( ) A、0， B、8J，C、16J，D、32J。
功和能(高中物理学习)PPT课件
例1.A、B两物体叠放在一起，A被不可伸长的水 平细绳系于左墙上，B在拉力F作用下向右匀速运动， 在此过程中，A、B间的摩擦力的做功情况是
A.对A、B都做负功 B.对A不做功，对B做负功 C.对A做正功，对B做负功
D.对A、B都不做功
B
.
1
例2、关于摩擦力做功的说法正确的是 （ B D ） A、静摩擦力可以做正功，可以不做功，但不能做负
(4)根据机械能守恒定律列方程,进行求解.
.
19
3.应用机械能守恒定律处理“流体”问题
例题1:如图所示,一粗细均匀的U形管内装有同种液
体竖直放置,右管口用盖板A密闭一部分气体,左管口
开口,两液面高度差为h,U形管中液柱总长为4h,现拿 去盖板,液柱开始流动.当两侧液面恰好相齐时右侧
液面下降的速度大小为
（1）小车沿圆形轨道上升的最大高度h
（2）小球又滚回来和M分离时两者的速度
h
M 2g(M m)
v02
M m vm M m v0
vM
2m M m
v0
M
.
m
25
练习1：如图所示，质量为m的物体，（可视为质点），以水
平初速度v0滑上原来静止在光滑水平轨道上的质量为M的小车
上，物体与小车上表面间的动摩擦因数为μ小车足够长，求： 1、物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间 2、相对小车物体滑行多远 3、从滑上小车到相对小车静止的这段时间内小车通过
= 重力势能的改变 = 弹性势能的改变
电场力做功 = 电势能的改变
除重力和弹簧 的弹力以外的 = 机械能的改变 力做功
一对滑动摩擦 力做的总功
= 转化成的内能
.
W合=△EK WG=-△EP W弹=-△EP
A.对A、B都做负功 B.对A不做功，对B做负功 C.对A做正功，对B做负功
D.对A、B都不做功
B
.
1
例2、关于摩擦力做功的说法正确的是 （ B D ） A、静摩擦力可以做正功，可以不做功，但不能做负
(4)根据机械能守恒定律列方程,进行求解.
.
19
3.应用机械能守恒定律处理“流体”问题
例题1:如图所示,一粗细均匀的U形管内装有同种液
体竖直放置,右管口用盖板A密闭一部分气体,左管口
开口,两液面高度差为h,U形管中液柱总长为4h,现拿 去盖板,液柱开始流动.当两侧液面恰好相齐时右侧
液面下降的速度大小为
（1）小车沿圆形轨道上升的最大高度h
（2）小球又滚回来和M分离时两者的速度
h
M 2g(M m)
v02
M m vm M m v0
vM
2m M m
v0
M
.
m
25
练习1：如图所示，质量为m的物体，（可视为质点），以水
平初速度v0滑上原来静止在光滑水平轨道上的质量为M的小车
上，物体与小车上表面间的动摩擦因数为μ小车足够长，求： 1、物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间 2、相对小车物体滑行多远 3、从滑上小车到相对小车静止的这段时间内小车通过
= 重力势能的改变 = 弹性势能的改变
电场力做功 = 电势能的改变
除重力和弹簧 的弹力以外的 = 机械能的改变 力做功
一对滑动摩擦 力做的总功
= 转化成的内能
.
W合=△EK WG=-△EP W弹=-△EP
高一物理下《第二篇能量与能量守恒第五章机械能E.功和能量变化的关系》103PPT课件
(1)求小球的初速度v0的大小； (2)若小球恰好能通过最高点C，求在圆弧轨道上摩擦力对 小球做的功.
6、如图所示，AB为1/4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，当 它由轨道顶端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（D）
是能量变化的量度和途径）
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
WF＝EP1－EP2
合力做功
速度
4.探究功和速度变化得到结论： Ｗ∝V2
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推导：
1.在粗糙水平面上有一物体的质量为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，如图所示.
v1
（5）式中v,x均指相对于地面的速度，和位 移
三、应用动能定理解题步骤：
4、运用动能定理的步骤
（1）分析受力 （2）各个力分别做什么性质的功 （3）各个力做的总功 （4）运动的初、末状态 （5）应用动能定理列方程
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例3、如图所示，质量m＝0.1 kg的金属小球从距 水平面h＝2.0 m的光滑斜面上由静止开始释放， 运动到A点时无能量损耗，水平面AB是长2.0 m的 粗糙平面，与半径为R＝0.4 m的光滑的半圆形轨 道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D 为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D，求：(g ＝10 m/s2)
5、如图所示，一可以看成质点的质量m＝2 kg的小球以初速 度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入 圆弧轨道，其中B为轨道的最低点，C为最高点且与水平桌面 等高，圆弧AB对应的圆心角θ＝53°，轨道半径R＝0.5 m. 已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，不计空气阻力，g取 10 m/s2.
6、如图所示，AB为1/4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，当 它由轨道顶端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（D）
是能量变化的量度和途径）
重力做功
重力势能
WG＝EP1－EP2
弹力做功
弹性势能
WF＝EP1－EP2
合力做功
速度
4.探究功和速度变化得到结论： Ｗ∝V2
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推导：
1.在粗糙水平面上有一物体的质量为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，如图所示.
v1
（5）式中v,x均指相对于地面的速度，和位 移
三、应用动能定理解题步骤：
4、运用动能定理的步骤
（1）分析受力 （2）各个力分别做什么性质的功 （3）各个力做的总功 （4）运动的初、末状态 （5）应用动能定理列方程
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例3、如图所示，质量m＝0.1 kg的金属小球从距 水平面h＝2.0 m的光滑斜面上由静止开始释放， 运动到A点时无能量损耗，水平面AB是长2.0 m的 粗糙平面，与半径为R＝0.4 m的光滑的半圆形轨 道BCD相切于B点，其中圆轨道在竖直平面内，D 为轨道的最高点，小球恰能通过最高点D，求：(g ＝10 m/s2)
5、如图所示，一可以看成质点的质量m＝2 kg的小球以初速 度v0沿光滑的水平桌面飞出后，恰好从A点沿切线方向进入 圆弧轨道，其中B为轨道的最低点，C为最高点且与水平桌面 等高，圆弧AB对应的圆心角θ＝53°，轨道半径R＝0.5 m. 已知sin 53°＝0.8，cos 53°＝0.6，不计空气阻力，g取 10 m/s2.
功和能量变化的关系课件
3.已知单摆的摆长为 L，摆球 质量为 已知单摆的摆长为 ， L m，静止从偏角为 0的A处释放，求 处释放， ，静止从偏角为60 处释放 A m （1）摆球到最低处 B的速度 VB 。 ） 的速度 （2）B处绳的拉力 TB。 ） 处绳的拉力 mgL（1-cos600）=mvB2/2 vB = gL （ TB -mg=mvB2 /L TB=2mg
WP –WG –Wf =△EK t=2S/v1 +v2
H=｛2Ps/v1+v2-kmgs-m(v2 2-v12 )/2｝/mg
11.质量为 的小球，从H 高处静止下落，进入 质量为m的小球 高处静止下落， 质量为 的小球， 沙中的深度为h，则小球受到的沙的平均阻力f 沙中的深度为 ，则小球受到的沙的平均阻力 是多少？ 是多少？ f=mg(H+h)/h=mg(1+H/h) mg(H+h)-fh=0 12.质量 = 0.2kg 的小球，在离地 5m高处 质量m 的小球，在离地h= 质量 高处 的速度竖直下落， 以v1 =6 m/s的速度竖直下落，下落过程中受到 的速度竖直下落 的空气阻力为f 的空气阻力为 = 0.72N。求：小球落地时的速 。 v2 =10m/s 度v2。 (mg-f)h=m(v22 –v12 )/2 (2-0.72) ×5=0.2(v22 -36)/2
H v = 2gsinθ = 2gH gsinθ
解2：W G=△ EK ： △
ө
H
mgH=mv2 /2
v = 2gH
动能定理比牛顿定律解题更为简捷方便。 动能定理比牛顿定律解题更为简捷方便。
动能定理
练习
1.一物体质量为m 在水平力F 1.一物体质量为m，在水平力F作用下由静止开 一物体质量为 将力F撤去， 始，前进位移 s1 后，将力F撤去，物体又在地 后停下。 面上滑行 s2 后停下。求：物体与地面的摩擦 系数μ是多少？ 系数μ是多少？ µ = Fs1 /mg (s1+s2) FS1 -µmg(S1 +S2 )=0 2.物体从高为 ，倾角为 ，摩擦系数为 的斜 物体从高为H，倾角为θ，摩擦系数为µ的斜 物体从高为 面静止滑下， 面静止滑下，求：物体滑到斜面底端的末速 是多少？ 度V是多少？ 是多少 v = 2gH( 1 − µctgα ) mgH-µmgcosα×H/sinα=mv2 /2 α H
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反过来，外界对物体做功， 物体的能量会怎样变化呢？
功和能量变化的 关系
F1 赛车发动机 在 2.3s 内使车 速度 由零增为 100km/h 。
对物体做
功
热气球上升， 重力势能增 加 。
，能改变物
拉弓射箭， 弓的弹性 势 能不断 增加
体。的 能
量
做功与物体动能变化的关
系
F
F
1. 设有一原来静止的小车，它的质量为 m ，
高一第二学期第五章机械能
E 功与能量变化的关 系
实验装置
实验设计的依据
能量：
若 物体具有对外做功的本领，则这个物体便 具有能量。是物体做功本领的量度。
动能：作为一种形式的能量，运动的小车通过推 动摩擦块做功的多少来反映其本身具有的能量大 小。小车推动摩擦块做多少功，就表示小车具有 多少动能。
小 结
用动能定理解题的步骤
1 ）对物体进行受力分析和运动状态分 2析） 找 出 各 力 所 做 的 功 和 始 末 位 置 的 动 3能）用动能定理∑ W=△EK求解
Ｗ＝-f
·S ＝-
ma·v2 2a
＝-
1 2
mv2＝0-
1 2
mv2
当外力对物体做负功（即物体克服外力做功）时，物体 的动能减少，外力对物体做多少负功， 物体的动能就 减 少多少。
做功与物体动能变化的关
系 f
F v0
F vt
f
S
3. 质量为 m 的小车，在恒力 F 和阻力 f 作用
下
，位经移 S 速度由
Wf合)为S合=：m=(aFS- =
v0
即 W合
变为
ma
1 2
vvtt2。2a这v0过 W2 程21合m(力v t做2 的v
mv t2
1 2
mv
0
2
0功2 )
结论 : 合外力做的功等于物体动能的
1. 动能定 理内 容 ： 外 力 对 物 体 做 的 总 功 （ 也 即 合 外 力 对物 体 做 的 功 ） 等 于 物 体 动 能 的 变 化 量 。
W = EK 2 - EK1
总功 末动能 初动能
动能定理说明了功和能的密切关系，即做功 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”。
例 1. 物体从高为 H 的光
滑斜面顶端由静止下滑， 求滑到底端时的速度 v
ө
H
。解 1 ：
力mgLTB（。1cToB s-m60g0=）mv=Bm2 /vLB2/2TB=2mg
vB
L
600
Am
gL
B
2. 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。
1, 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。 2 、动能定理能够解 决变力 做功和曲线运动问题，而牛 顿运动定 律解决这样一类问题非常
v2=2aS
a=gsinө
v 2gsin
H
gsin
2gH
解 2 ： W G=△ EK mgH=mv2 /2
v 2gH
动能定理比牛顿定律解题更为简捷
例 2. 已知单摆的摆长为 L ，摆
球质量为 m ，静止从偏角为 600 的
A 处释放，求（ 1 ）摆球到最低处
B 的速度 VB 。（ 2 ） B 处绳的拉
仅在恒力 F 的作用下，发生了一段位移 S 后，
小 车的速度为 v ，则推力对小车所做的功为多
少？
Ｗ＝F·S
F=ma
S = v2
Ｗ＝F·S
v2 ＝ma·2 a
＝m1v 2
2a
2
当外力对物体做正功时，物体的动能增加，外力对物体做多 少 正功，物体的动能就增加多少。
做功与物体动能变化的关
系
v
v=0
f
2. 若质量为 m 的小车，初速度是 v ，仅 在摩擦力 f 的作用下发生水平位移 S ，速度 减为 0 ，在这一过程中，摩擦力做的功为：
功和能量变化的 关系
F1 赛车发动机 在 2.3s 内使车 速度 由零增为 100km/h 。
对物体做
功
热气球上升， 重力势能增 加 。
，能改变物
拉弓射箭， 弓的弹性 势 能不断 增加
体。的 能
量
做功与物体动能变化的关
系
F
F
1. 设有一原来静止的小车，它的质量为 m ，
高一第二学期第五章机械能
E 功与能量变化的关 系
实验装置
实验设计的依据
能量：
若 物体具有对外做功的本领，则这个物体便 具有能量。是物体做功本领的量度。
动能：作为一种形式的能量，运动的小车通过推 动摩擦块做功的多少来反映其本身具有的能量大 小。小车推动摩擦块做多少功，就表示小车具有 多少动能。
小 结
用动能定理解题的步骤
1 ）对物体进行受力分析和运动状态分 2析） 找 出 各 力 所 做 的 功 和 始 末 位 置 的 动 3能）用动能定理∑ W=△EK求解
Ｗ＝-f
·S ＝-
ma·v2 2a
＝-
1 2
mv2＝0-
1 2
mv2
当外力对物体做负功（即物体克服外力做功）时，物体 的动能减少，外力对物体做多少负功， 物体的动能就 减 少多少。
做功与物体动能变化的关
系 f
F v0
F vt
f
S
3. 质量为 m 的小车，在恒力 F 和阻力 f 作用
下
，位经移 S 速度由
Wf合)为S合=：m=(aFS- =
v0
即 W合
变为
ma
1 2
vvtt2。2a这v0过 W2 程21合m(力v t做2 的v
mv t2
1 2
mv
0
2
0功2 )
结论 : 合外力做的功等于物体动能的
1. 动能定 理内 容 ： 外 力 对 物 体 做 的 总 功 （ 也 即 合 外 力 对物 体 做 的 功 ） 等 于 物 体 动 能 的 变 化 量 。
W = EK 2 - EK1
总功 末动能 初动能
动能定理说明了功和能的密切关系，即做功 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”。
例 1. 物体从高为 H 的光
滑斜面顶端由静止下滑， 求滑到底端时的速度 v
ө
H
。解 1 ：
力mgLTB（。1cToB s-m60g0=）mv=Bm2 /vLB2/2TB=2mg
vB
L
600
Am
gL
B
2. 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。
1, 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。 2 、动能定理能够解 决变力 做功和曲线运动问题，而牛 顿运动定 律解决这样一类问题非常
v2=2aS
a=gsinө
v 2gsin
H
gsin
2gH
解 2 ： W G=△ EK mgH=mv2 /2
v 2gH
动能定理比牛顿定律解题更为简捷
例 2. 已知单摆的摆长为 L ，摆
球质量为 m ，静止从偏角为 600 的
A 处释放，求（ 1 ）摆球到最低处
B 的速度 VB 。（ 2 ） B 处绳的拉
仅在恒力 F 的作用下，发生了一段位移 S 后，
小 车的速度为 v ，则推力对小车所做的功为多
少？
Ｗ＝F·S
F=ma
S = v2
Ｗ＝F·S
v2 ＝ma·2 a
＝m1v 2
2a
2
当外力对物体做正功时，物体的动能增加，外力对物体做多 少 正功，物体的动能就增加多少。
做功与物体动能变化的关
系
v
v=0
f
2. 若质量为 m 的小车，初速度是 v ，仅 在摩擦力 f 的作用下发生水平位移 S ，速度 减为 0 ，在这一过程中，摩擦力做的功为：