全过程动能定理ppt课件
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动能定理课件ppt
详细描述
在足球、篮球等球类运动中，动能定理可以用来研究球的飞行轨迹，预测球的落 点，以及分析碰撞过程中的能量转换。此外，动能定理还可以帮助优化球的速度 和旋转，提高射门或投篮的准确性。
车辆行驶
总结词
运用动能定理可以研究车辆行驶过程中 的各种问题，包括车辆的加速、制动以 及行驶稳定性等。
VS
详细描述
实验器材
滑轮
速度传感器 质量块
细绳 弹簧测力计
实验步骤与数据记录
2. 使用弹簧测力计测量质量块受 到的拉力F。
4. 记录数据：拉力F、速度v和质 量块的质量m。
1. 将滑轮固定在一个支架上，通 过细绳连接质量块和滑轮。
3. 启动速度传感器，测量质量块 的速度v。
5. 在实验过程中，不断改变质量 块的速度，重复步骤2-4，获得多 组数据。
详细描述
力对物体做功会引起物体的动能变化。动能 定理是指合外力的功等于物体动能的增量， 即合外力对物体做的功等于物体动能的增量 。这个定理可以用来定量描述力与动能之间 的关系。
05
动能定理的拓展形式
势能与动能的关系
势能与动能是相互依存的两种能量形式，势能可以转化为动能，动能也可以转化为 势能。
在机械系统中，势能和动能的总和是恒定的，这种关系可以通过机械能守恒定律来 描述。
圆周运动的动能定理
总结词
简单描述圆周运动的动能定理的公式和含义。
详细描述
在圆周运动中，物体动能的增加量等于外力对物体所做的功。即外力做的功等 于物体动能的增加量。特别地，在物体做匀速圆周运动时，由于速度大小不变 ，所以物体的动能增量为零，合外力对物体不做功。
03
动能定理的应用场景
投掷比赛总Βιβλιοθήκη 词动能定理课件目录
在足球、篮球等球类运动中，动能定理可以用来研究球的飞行轨迹，预测球的落 点，以及分析碰撞过程中的能量转换。此外，动能定理还可以帮助优化球的速度 和旋转，提高射门或投篮的准确性。
车辆行驶
总结词
运用动能定理可以研究车辆行驶过程中 的各种问题，包括车辆的加速、制动以 及行驶稳定性等。
VS
详细描述
实验器材
滑轮
速度传感器 质量块
细绳 弹簧测力计
实验步骤与数据记录
2. 使用弹簧测力计测量质量块受 到的拉力F。
4. 记录数据：拉力F、速度v和质 量块的质量m。
1. 将滑轮固定在一个支架上，通 过细绳连接质量块和滑轮。
3. 启动速度传感器，测量质量块 的速度v。
5. 在实验过程中，不断改变质量 块的速度，重复步骤2-4，获得多 组数据。
详细描述
力对物体做功会引起物体的动能变化。动能 定理是指合外力的功等于物体动能的增量， 即合外力对物体做的功等于物体动能的增量 。这个定理可以用来定量描述力与动能之间 的关系。
05
动能定理的拓展形式
势能与动能的关系
势能与动能是相互依存的两种能量形式，势能可以转化为动能，动能也可以转化为 势能。
在机械系统中，势能和动能的总和是恒定的，这种关系可以通过机械能守恒定律来 描述。
圆周运动的动能定理
总结词
简单描述圆周运动的动能定理的公式和含义。
详细描述
在圆周运动中，物体动能的增加量等于外力对物体所做的功。即外力做的功等 于物体动能的增加量。特别地，在物体做匀速圆周运动时，由于速度大小不变 ，所以物体的动能增量为零，合外力对物体不做功。
03
动能定理的应用场景
投掷比赛总Βιβλιοθήκη 词动能定理课件目录
动能和动能定理课件ppt
动能的推导过程
定义：合外力的功等于物体动能的改变量合外力做的功为：$W_{总}=Fs$动能的改变量为：$\Delta E{k}=E{k2}-E_{k1}$代入得：$\Delta E_{k}=\frac{2mx^{2}}{t^{2}}-\frac{2mx^{1}}{t^{1}}$由于物体做匀加速运动，所以有：$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得：$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$由于物体做匀加速运动，所以有：$a=\frac{2x}{t^{2}}$代入得：$\Delta E{k}=\frac{4mx}{t^{3}}[(t{1}+t{2})t{1}t{2}-(t{1}+t{2})t{1}t_{2}]$
动能和动能定理课件ppt
xx年xx月xx日
动能和动能定理的基本概念动能和动能定理的推导过程动能和动能定理的实例分析动能和动能定理的拓展应用动能和动能定理的实验验证动能和动能定理的教学建议
contents
目录
动能和动能定理的基本概念
01
动能定义
物体由于运动而具有的能叫做动能。
动能计算公式
$E_k = \frac{1}{2}mv^2$
当物体做匀加速直线运动时，其动能随时间增加。
匀加速直线运动
当物体做匀减速直线运动时，其动能随时间减少。
匀减速直线运动
平抛运动
当物体做平抛运动时，其动能随时间变化，但总动能保持不变。
圆周运动
当物体做圆周运动时，其动能随速度变化，但总动能保持不变。
曲线运动中的动能定理
弹性碰撞
当两个物体发生弹性碰撞时，其总动能保持不变。
动能定理课件ppt
动能定理的适用范围
条件
适用于所有受恒力作用的匀变速直线 运动和曲线运动。
原因
动能定理基于牛顿第二定律，适用于 所有受恒力作用的运动，且不受运动 形式的限制。
03
动能定理的应用
动能定理在生活中的应用
滑板车
滑板车利用动能定理，通 过脚踏施加力，使滑板车 前进并保持速度。
跑步
跑步时，人体通过施加力 使自己加速并保持速度， 这符合动能定理。
动能定理在解决实际问题中的应用
汽车制动
汽车制动时，摩擦力使汽车减速 并最终停下，这符合动能定理。
飞行器设计
在飞行器设计中，根据动能定理 可以优化飞行器的结构和性能。
火箭发射
火箭发射时，燃料燃烧产生的力 使火箭加速上升，这符合动能定
理。
04
动能定理的扩展
动能定理与其他物理定律的关系
动能定理与牛顿第二定律的关系
05
动能定理的习题与解析
动能定理的基础习题
总结词
考察基础概念
详细描述
基础习题主要考察学生对动能定理基本概念的理解，包括对动能、势能、力做功等基本 概念的掌握，以及简单情况下应用动能定理的能力。
动能定理的进阶习题
总结词
提升应用能力
VS
详细描述
进阶习题难度有所提升，主要考察学生在 复杂情况下应用动能定理的能力，包括多 力做功、摩擦力做功、变力做功等复杂情 况的处理。
定义理解
动能定理说明了物体动能的增加或减少等于所有外力对物体所做的功或冲量的 总和，而不考虑内力做功。
动能定理的表述
动能定理公式
动能定理的数学表述形式为 ΔEk = W外，其中 ΔEk 表示物体动能 的改变量，W外表示所有外力对 物体所做的功。
工程力学课件(动能定理)全
由
重力的功只与始、末位置有关，与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例：已知：重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降，钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求：1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ１
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角（即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角）为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9：已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
重力的功只与始、末位置有关，与路径无关。
得
几种常见力的功
2、弹性力的功
弹簧刚度系数k(N/m)
弹性力
弹性力的功为
因
式中
得
即
弹性力的功也与路径无关
3. 定轴转动刚物体上作用力的功
则
若 常量
由
得
从角 转动到角 过程中力 的功为
§13-2 质点和质点系的动能
2、质点系的动能
由
得
取杆平衡位置为零势能位置:
即
3. 机械能守恒定律
由
即:质点系仅在有势力作用下运动时,机械能守恒.此类系统称保守系统
及
得
质点系在势力场中运动,有势力功为
M0
M1
M2
例：已知：重物m=250kg, 以v=0.5m/s匀速下降，钢索 k=3.35× N/m .
求:圆心C无初速度由最低点到达最高点时,O处约束力
解:
得
例 均质杆AB,l, m,初始铅直静止,无摩擦
求：1.B端未脱离墙时,摆至θ角位 置时的 , ,FBx ,FBy
2. B端脱离瞬间的θ１
3.杆着地时的vC及 2
解:(1)
(2) 脱离瞬间时
(3) 脱离后,水平动量守恒,脱离瞬时
例:已知 轮I :r, m1; 轮III :r,m3; 轮II :R=2r, m2;压力角（即齿轮间作用力与图中两圆切线间的夹角）为20度,物块:m;摩擦力不计.
求:O1 O2处的约束力.
其中
解:
利用
其中
研究 I 轮
压力角为
研究物块A
研究II轮
例9：已知,m,R, k, CA=2R为弹簧原长,M为常力偶.
1、质点的动能
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
《动能定理》课件
动能的基本单位是焦耳 (J)，表示物体具有的能够做功的能量。
动能定理的公式推导
1 做功的定义
做功是指力对物体施加的力乘以物体在力方 向上的位移。
2 动能的定义
动能是物体由于运动而具有的能力，并与物 体的质量和速度有关。
3 动能定理的正式公式
动能定理的公式是：物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
4 动能定理的推导过程
《动能定理》PPT课件
动能定理是物理学中重要的原理之一，它描述了物体的动能与所受外力之间 的关系。本课件将详细介绍动能定理的概念、公式推导、实际应用，以及它 的局限性和拓展。
什么是动能定理
概念和定义
动能定理是描述物体动能与所受外力之间关系的物理定理。它指出，物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
动能的基本单位
参考文献
动能定理相关文献推荐
- "动能定理及其应用"，物理学报，2020。
动能定理相关研究进展
- "动能定理在复杂系统中的应用研究"，科学进展， 2019。
1
局限性
动能定理只适用于刚体系统和无摩擦情况，对于弹性碰撞等特殊情况需要另外考 虑。
2
发展和拓展
对于特殊情况，科学家们通过改进和扩展动能定理，发展了更精确的物理模型。
总结
动能定理的重要性和应用
动能定理学中的地位
动能定理是能量守恒定律的一个重要推论，揭示了能量的转化和传递规律。
动能定理可以通过应用牛顿第二定律和功的 定义进行推导。
动能定理的实际应用
机械系统中的应用
动能定理在机械系统中可以用 来计算物体的能量转化和机械 工作。
运动学中的应用
动能定理可以用来研究物体在 不同速度和方向下的运动。
动能定理的公式推导
1 做功的定义
做功是指力对物体施加的力乘以物体在力方 向上的位移。
2 动能的定义
动能是物体由于运动而具有的能力，并与物 体的质量和速度有关。
3 动能定理的正式公式
动能定理的公式是：物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
4 动能定理的推导过程
《动能定理》PPT课件
动能定理是物理学中重要的原理之一，它描述了物体的动能与所受外力之间 的关系。本课件将详细介绍动能定理的概念、公式推导、实际应用，以及它 的局限性和拓展。
什么是动能定理
概念和定义
动能定理是描述物体动能与所受外力之间关系的物理定理。它指出，物体的动能增加等于所 受外力所做的功。
动能的基本单位
参考文献
动能定理相关文献推荐
- "动能定理及其应用"，物理学报，2020。
动能定理相关研究进展
- "动能定理在复杂系统中的应用研究"，科学进展， 2019。
1
局限性
动能定理只适用于刚体系统和无摩擦情况，对于弹性碰撞等特殊情况需要另外考 虑。
2
发展和拓展
对于特殊情况，科学家们通过改进和扩展动能定理，发展了更精确的物理模型。
总结
动能定理的重要性和应用
动能定理学中的地位
动能定理是能量守恒定律的一个重要推论，揭示了能量的转化和传递规律。
动能定理可以通过应用牛顿第二定律和功的 定义进行推导。
动能定理的实际应用
机械系统中的应用
动能定理在机械系统中可以用 来计算物体的能量转化和机械 工作。
运动学中的应用
动能定理可以用来研究物体在 不同速度和方向下的运动。
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
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11
（2017届安徽六校联考）如图所示，在竖直平面内，粗糙 的斜面AB长为2.4m，其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于 B，C是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D与圆心O等高，圆 弧轨道半径R＝1.0 m，现有一个质量为m＝0.2 kg可视为质 点的滑块，从D点的正上方h＝1.6 m的E点处自由下落，滑 块恰好能运动到A点.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取 10 m/s2，计算结果可保留根号）．求： （1）滑块第一次到达B点的速度； （2）滑块与斜面AB之间的动摩擦因数； （3）滑块在斜面上运动的总路程及总时间．
能有关。
3
（2）竖直圆问题： 有力必用向心力，向心力必用动能定理 （3）平抛： 可以直接写动能定理式，而且适用于二维运动，因为是标 量式。但是动量定理就不能这样去用了，需要写分量式。
4
一般曲线运动怎么写动能定理式？
总结：得到分方向的动能定理式，只能用于选择题，不能用在
计算题中，（因为这句话不对，只是数学上对，没有物理意义，
12
分析：
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
2324257分析：可以沿斜面和垂直斜面方向分解。
上述第一个式子就是沿斜面方向的动能定理，其本 质就是第二个式子的速度位移关系。
8
练习：从斜面底端平抛到达斜面上，求小球落到斜 面上时沿斜面方向的速度大小？
9
（4）环境场：再叠加电场----今后还会分专题讲 （5）电磁感应：单棒----今后还会分专题讲
10
（三）往复多段周期类问题： --其实很常见。
4.全过程动能定理
1
一、推导：
总结： 1.如果题目告诉的是速度与位移关系，用动能定理。 2.如果题目告诉的是速度与时间关系，用动量定理。
2
题型分类 （一）.单一匀变速直线运动问题：
动力学=动能定理+动量定理。 （二）.多段运动+变力做功问题：---分以下三种情 况。 (1)普通重力场问题：
拓展：---斜面顶端加弹簧：注意弹簧做功与弹性势
因为动能是标量，不存在分量的问题，但好用）。
5
例1：带负电小球，质量为m,在匀强电场中运动， 切好无碰撞的进入筒内，求最终小球落地时的动能？
分析：恰好无碰撞，说明进入筒内时，小球水平速 度恰好减小为零，最终落地时只有竖直速度。
6
例2：滑雪运动员做平抛，落回到斜面时，通过屈 膝等动作，仅保留沿斜面方向的分速度，求：这个 分速度是多少？
（2017届安徽六校联考）如图所示，在竖直平面内，粗糙 的斜面AB长为2.4m，其下端与光滑的圆弧轨道BCD相切于 B，C是最低点，圆心角∠BOC＝37°，D与圆心O等高，圆 弧轨道半径R＝1.0 m，现有一个质量为m＝0.2 kg可视为质 点的滑块，从D点的正上方h＝1.6 m的E点处自由下落，滑 块恰好能运动到A点.（sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，g取 10 m/s2，计算结果可保留根号）．求： （1）滑块第一次到达B点的速度； （2）滑块与斜面AB之间的动摩擦因数； （3）滑块在斜面上运动的总路程及总时间．
能有关。
3
（2）竖直圆问题： 有力必用向心力，向心力必用动能定理 （3）平抛： 可以直接写动能定理式，而且适用于二维运动，因为是标 量式。但是动量定理就不能这样去用了，需要写分量式。
4
一般曲线运动怎么写动能定理式？
总结：得到分方向的动能定理式，只能用于选择题，不能用在
计算题中，（因为这句话不对，只是数学上对，没有物理意义，
12
分析：
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
2324257分析：可以沿斜面和垂直斜面方向分解。
上述第一个式子就是沿斜面方向的动能定理，其本 质就是第二个式子的速度位移关系。
8
练习：从斜面底端平抛到达斜面上，求小球落到斜 面上时沿斜面方向的速度大小？
9
（4）环境场：再叠加电场----今后还会分专题讲 （5）电磁感应：单棒----今后还会分专题讲
10
（三）往复多段周期类问题： --其实很常见。
4.全过程动能定理
1
一、推导：
总结： 1.如果题目告诉的是速度与位移关系，用动能定理。 2.如果题目告诉的是速度与时间关系，用动量定理。
2
题型分类 （一）.单一匀变速直线运动问题：
动力学=动能定理+动量定理。 （二）.多段运动+变力做功问题：---分以下三种情 况。 (1)普通重力场问题：
拓展：---斜面顶端加弹簧：注意弹簧做功与弹性势
因为动能是标量，不存在分量的问题，但好用）。
5
例1：带负电小球，质量为m,在匀强电场中运动， 切好无碰撞的进入筒内，求最终小球落地时的动能？
分析：恰好无碰撞，说明进入筒内时，小球水平速 度恰好减小为零，最终落地时只有竖直速度。
6
例2：滑雪运动员做平抛，落回到斜面时，通过屈 膝等动作，仅保留沿斜面方向的分速度，求：这个 分速度是多少？