鲁科版高中物理必修二《动能的改变》课件3-新版

mgh-fL=1/2mvt2-1/2mv02
mgh-0.2mgL=1/2mvt2-0
得 vt= 2g(h-0.2L) = 20(3-0.2×S)
=2 10(m/s)
B
利用动能定理解题的步骤：
f
vN
A
mg C
A认真审题，弄清题意，按题意画出示意图
B明确研究对象，受分析力情况，画出受力分析图。 C判断做功的力和不做功的力，将各力做功的代数和求出来
此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的
0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.
解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动
受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.
由牛顿第二定律得F合＝F－kmg＝ｍa 由运动学公式ｖ２－０２＝２as ∴ a
v
2
① ②
2s
由①和②得：F kmg m v2
2s
F
=
kmg
+
m
v2 2s

0.02
×5 ×103
×10
+
5 ×10 3
× 60 2 2×5.3 ×10
2
F 1.8104 N
解法二：以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、 牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为WＧ＝０，
W支＝０，W牵＝F1s，W阻＝－ｋｍｇs .
据动能定理得：
F1s

kmgs
二式联立可得：s2＝3.2米，即木块还可滑行3.2米
两个过程
静止
H
μ S1 θ
求S1/S2=? S2
停下
μ
h 求阻力做的功?
【例题】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飞机重量的0.02倍， 求飞机受到的牵引力。
V22-V12 2a
=
1 2
mV22-
1 2
mV12
动能定理：W总＝Ek2-Ek1＝ΔEk
例1．关于物体的动能的下列说法正确的是( CD )
A如果物体的动能有变化,其速度也一定变化 B如果物体的速度有变化,其动能也一定变化 C如果合外力对物体做负功,其动能就一定减少 D如果物体的动能没有变化,就一定没有外力对物体做功
D据题意写出物体初，末状态时的动能。 E根据动能定理列方程，统一单位，代入已知数求解。 F检验计算结果的正确性，合理性。
两个过程
例3．在水平放置的长直木板槽中，一木块以 6.0米/秒 的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/ 秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可 以向前滑行多远？
解：设木板槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据 题意使用动能定理有：
答：略。
Vt=0
Wf=fs=I/2M(Vt)21/2M(V0)2
F = -1/2M(V0)2/S=-1/2*5000*10^2/50=--5000N
例3：综合题
质量为m的物体，沿长5m，高3m的斜面顶端由静止开始 下滑，摩擦力为重量的0.2，问它到底端时速度多大？
解：根据外力作功代数和等于物体动能的变化列式：
例2．一物体做变速运动时，下列说法正确的是( BD )
A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 C．物体加速度一定不为零 D．物体所受合外力一定不为零
例2:一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，
起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s＝
5.3×102ｍ时，达到起飞速度ｖ＝60ｍ/s，在
质量 911
动能概念
在光滑水平面上一质量为m的物体,保持静止状态，此时动能是
多少？人以恒定的水平推力F作用在物体上，使物体发生一段位
移s，得到速度v，这个过程中人做了多少功？由什么能转化为
什么形式的能?
静止 a
V
光滑 m F
s
外力做功:W=F S =ma
V2-0 2a
=
1 2
mV2
动能
EK =
1 2
解:以飞机为研究对象。
它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用 。
四个力做的功分别为WＧ＝０，WN＝０，WF＝Fs， Wf＝－0.02mgs
N f
G
据动能定理 W合=1/2mv22-1/2mv12 得 Fs-0.02mgs =1/2mv2 -0
……
F
代入数据，解得F＝1.8×104 Ｎ
答：略
另解：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运
(4)求解方程、分析结果
动能定理的应用：
例1 质量为 100Kg的小汽车，由 静止开始运动， 发
发动机的牵引力为1000 牛顿 ，经50米位移时， （1）若阻力可以 不记，末速度多大？ （2）若阻力为200 N，末速度又是多大？
解 (1) Wf=FS=1/2M(Vt)2-0
F
F
Vt= 2FS/M
50m
第1节 动能的改变
第1节 动能的改变
第1节 动能的改变
1动能概念：物体由于运动而具有的能
2动能定义式： EK =
1 2
m
V2
(J)
a标量>0，与速度方向无关 b是状态量,与 v 有关 c速度V取地面为参考系
3动能定理：做功与动能改变关系 实验探究 理论推导
内容：外力对物体所做的总功等于物体动能的增量。
动，受到重力、支持力、牵引力和阻力作用。
F合＝ｍa 得： F－0.02mg＝ｍa ①
又ｖ２＝２as a=v2/2s②
N
由①和②得：
F－0.02mg=mv2/2s
f
F
∴F=1.8×104 N
G
答：略
巩固练习
1、质量10 ｇ，以0.8 km/s飞行的子弹，质量60 kg， 以10 ｍ/s的速度奔跑的运动员，二者相比，哪一个的 动能大?
解：EK子=1/2m子v子2=3200J Ek人=1/2m人v人2=3000J
EK子>Ek人
2、质量是150g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚 度为10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s，求钢 板对子弹的平均阻力。
解：以子弹为研究对象，子弹穿过钢板时所受的外力 就是钢板的阻力F，外力所做的功是W=-Fs，s为钢 板厚度。 根据动能定理W合=1/2mv22-1/2mv12得 -Fs= 1/2mv22-1/2mv12 代入数据解得F=6.0 ×105N
公式：W总＝Ek2-Ek1＝ΔEk 4理解: aW总＝W1+W2+…＝＝F合·s c过程量=状态量的改变量
b W总>0, Ek2>Ek1,动能增加 d功是能量转化的量度 W总<0, Ek2<Ek1,动能减少
5运用:
既适合与直线运动，也适合曲线运动。
6适用条件:
既适用于恒力做功，也适合于变力做功，
观看"水磨坊"的工作过程 物体的动能与什么因素有关？ 速度
m V2
若质量为0.01 kg、以800m/s速度飞行的子弹，与质量为60kg、以 10m/s的速度奔跑的运动员，两者相比，哪一个动能大？
实验探究:恒力做功与动能改变关系
S1 S2 W=Fs
S3
S4
⊿EK=Ek2 - Ek1= mv22/2 -mv12/2
动能定理的推导
V1 a
V2
fm F s
外力做的总功பைடு நூலகம்W总=(F-f)S = ma
1 2
mv22
v2

1 2
mv12
F k mg + m
2s
代入数据，
解得F＝1.8×104 Ｎ
光滑
h
V=?
动能定理的应用步骤：
(1)明确研究对象及所研究的物理过程。
(2)对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的 功，求出这些力的功的代数和。
(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示)， 根据动能定理列出方程 W总＝Ek2-Ek1)
= 2×1000×50/1000
=10(m/s)
(2) W=FS-fS=1/2mvt2-0
Vt= 2(F-f)S/m= 80=8.9(m/s)
例2: 5000Kg重汽车以36km/h的速度开行时，关闭
汽车发动机刹车后，汽车再前进50m停下。求刹 车过程中汽车受的阻力。
解：阻力对汽车做负功，其中S=50m,V0=10m/s,