人教版高一物理必修二第三节动能和动能定理PPT页
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人教版(2019版)高一物理必修二第八章第三节动能和动能定理PPT(共35页)
练习2:一质量为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。
牛顿运动定律:
由 v2-v02
=2al 得a=-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理:
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1.应用动能定理解题的优点
(1)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,无需关心中间运向性,计算方便. (2)当题目中不涉及a和t,而涉及F、x、m、v等物理量时,优先考虑使
用动能定理. (3)动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程,既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上,汽车
由静止开始做匀加速运动,当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止, 面积表示位移 运动过程的v-t图像如图所示,设
x1= vm/2 x2= 3vm/2
汽车的牵引力为F,所受摩擦力为f,
全过程中牵引力做功W1,克服摩擦
力做功W2,则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=(F-F阻)l =(F-kmg)l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 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,
(1)写出物体在A、B点时的动能. Ek
1 mv2 2
牛顿运动定律:
由 v2-v02
=2al 得a=-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理:
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1.应用动能定理解题的优点
(1)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,无需关心中间运向性,计算方便. (2)当题目中不涉及a和t,而涉及F、x、m、v等物理量时,优先考虑使
用动能定理. (3)动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程,既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上,汽车
由静止开始做匀加速运动,当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止, 面积表示位移 运动过程的v-t图像如图所示,设
x1= vm/2 x2= 3vm/2
汽车的牵引力为F,所受摩擦力为f,
全过程中牵引力做功W1,克服摩擦
力做功W2,则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=(F-F阻)l =(F-kmg)l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 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,
(1)写出物体在A、B点时的动能. Ek
1 mv2 2
物理必修2人教版7.7动能和动能定理 (共25张PPT)
������������������������
△
������������=
������ ������
������������������������
−
������ ������
������������
������ ������合 = ������ ������
对铁锤动能的分析
化曲为 直 FT
vi -1
练习1.下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相
等的是 C( D )
A.甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的2倍 B.甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍 C.甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍 D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运
动,乙向西运动
2、关于动能的理解,下列说法正确的是:BCD
A、动能不变的物体,一定处于平衡状态 B、动能不可能是负的 C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变
化;但速度变化时,动能不一定变化
D、物体的加速度为零,其动能不变
3、足球运动员用力踢质量为0.3kg
∴F=
mv2
2l
+
kmg
=(F-kmg)l
=21
mv2
应用动能定理解题的一般步骤:
解:对飞机 1确定研究对象
s
F
2 受 力 分 析
由动能定理有
f
4找初、末态动 能
Fs kmgs 1 mv2
3
2
确 定
F mv 2 kmg
各
2s
5列方程
力 做
5.0 10 3 60 2 2 5.310 2
C、一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化。
D、一定质量的物体,动能不变时,速度一定不变。
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
新人教版高一物理必修二教学课件 7.7 动能和动能定理 (共24张PPT)
体的瞬时速度,使状态量,物体的运动 速度方向发生变化时,动能不变。
(2)当力做负功时,在动能定理的式中
应出现相应的负号。
四、动能定理与牛顿第二定律
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,反映做功过程中总 功与始末状态动能变化的关系。 动能定理和牛顿第二定律是研究物 体运动问题的两种不同的方法。 动能定理不涉及物体运动过程中的 加速度和时间,对变力做功和多过程问 题用动能定理处理问题有时很方便。
ห้องสมุดไป่ตู้
曲线运动的情况,该怎样理解?
• 把过程分解为很多小段,认为物体在每小段运 动中受到的力是恒力,运动的轨迹是直线,这 样也能得到动能定理.
适应条件
W=Ek2-Ek1
合力做的功即总功
末动能 初动能
说明:对任何过程的恒力、变力;匀变速、
非匀变速;直线运动、曲线运动;时间长或 多过程、瞬间过程都能运用。
三、动能定理应用
2 1
v v a 2l
2 2
2 1
二、动能的表达式
1 2 1 2 WF mv 2 mv1 2 2
初态和末态的表达式均为“mv2/2”, 这个“mv2/2”代表什么?
1 2 Ek mv 2
我们对动能的表达式Ek=mv2/2的理解
1、动能是标量,且只有正值,动能只与物体的 速度大小有关,与速度方向无关。
应用动能定理解题的一般步骤:
(1)确定研究对象,画出过程示意图;
(2)分析物体的受力,明确各力做功的情况,并确
定外力所做的总功;
(3)分析物体的运动,明确物体的初、末状态,确
定初、末状态的动能及动能的变化;
(4)根据动能定理列方程求解;
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。
物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)
②动能定理法 W合 Ek Ek末 Ek初
Fl kmgl 1 mv2 0
2
总结:动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间,而只与物体的 初末状态有关。在处理物理问题时,应优先考虑应用动能定理。
“三 同”
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同,即同一物体
b、由于
W Fs
(4)物体的速度发生变化,合外力做功一定不等于零.( × )
(5)物体的动能增加,合外力做正功.( √ )
例2.在高h=6 m的某一高度处,有一质量m=1 kg的物体自 由落下,物体落地时的速度大小为10 m/s,则物体在下落过程 中克服空气阻力做的功为________J.(g取10 m/s2)
W克f=10 J
总结动能的“四性”
(1)相对性:选取不同的参考系,物体的速度不同,动能也不同,一般以地面 为参考系。
(2)状态性:动能是表征物体运动状态的物理量,与物体的运动状态(或某一时 刻的速度)相对应。
(3)标量性:只有大小,没有方向;只有正值,没有负值。 (4)瞬时性:动能具有瞬时性,与某一时刻或某一位置的速率相对应。
合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力做 功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程, 转化了多少由合外力做了多少功来度量。
动能定理的适用范围及条件:
①既适用于恒力做功,也适用于变力做功.
②既适用于直线运动,也适用于曲线运动。 ③既适用于单一运动过程,也适用于运动的全过程。 ④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般 以地面为参考系.
地面为参考系.
对动能定理的理解: 合力对物体做的功的理解
W合
=
1 2
mv22 -
新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)
•
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
谢谢观看
• 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 4:41:45 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
度达到起飞速度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。
牛顿运动定律:
由 v2-v02 =2al 得a=2vl2
F合=F-F阻=F- kmg =ma
由
①②得F=
mv2
2l
+
kmg
① 分别用牛
②
顿运动定 律和动能
定理求解
动能定理:
由动能定理得
W合=(F-F阻)l
物
体 动
单位:焦耳(J),标量
能
的 表 达
Ek=
1 2
mv2
式
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
例题1:我国发射的“神六”,质 量为8吨,运行速度为7.5km/s,它 的动能是多大?
Ek
1m2v 2
Ek
181037.5103 2J2.251011J 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?
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。
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理动能定理的应用共18张ppt
- mg = ma , 所 以 Ff = mg + ma = h ·mg = 0.02
×2×10 N=2 020 N.
方法二 应用动能定理分段求解
设铅球自由下落到沙面时的速度为 v,由动能定理得
1 2
mgH=2mv -0,
设铅球在沙中受到的平均阻力大小为 Ff,
1 2
故只有C正确。
【练习】如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的
A处连接一粗糙水平面OA,OA长为4 m。有一质量为m的滑块
,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只在水平面
上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25
,g取10 m/s2,试求:
(1)滑块运动到A处的速度大小;
1 2
1
Ffx= mvA-0 即 2mg×2-0.5mg×1-0.25mg×4= mv 解得 vA=5 2 m/s
2
2
1 2
(2)对于滑块冲上斜面的过程,由动能定理得:-mgLsin 30°=0- mvA 解得:L=5 m
2
所以滑块冲上斜面 AB 的长度 L=5 m
答案 (1)5 2 m/s (2)5 m
)
A.物体速度变化,其动能一定变化
B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化
C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变
D.物体的速度变化越大,其动能变化一定也越大
动能是标量,速度是矢量,当动能
发生变化时,物体的速度(大小)一定
发生了变化,当速度发生变化时,可
能仅是速度的方向变化,物体的动能
可能不变。
6
7
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度
×2×10 N=2 020 N.
方法二 应用动能定理分段求解
设铅球自由下落到沙面时的速度为 v,由动能定理得
1 2
mgH=2mv -0,
设铅球在沙中受到的平均阻力大小为 Ff,
1 2
故只有C正确。
【练习】如图甲所示,在倾角为30°的足够长的光滑斜面AB的
A处连接一粗糙水平面OA,OA长为4 m。有一质量为m的滑块
,从O处由静止开始受一水平向右的力F作用。F只在水平面
上按图乙所示的规律变化。滑块与OA间的动摩擦因数μ=0.25
,g取10 m/s2,试求:
(1)滑块运动到A处的速度大小;
1 2
1
Ffx= mvA-0 即 2mg×2-0.5mg×1-0.25mg×4= mv 解得 vA=5 2 m/s
2
2
1 2
(2)对于滑块冲上斜面的过程,由动能定理得:-mgLsin 30°=0- mvA 解得:L=5 m
2
所以滑块冲上斜面 AB 的长度 L=5 m
答案 (1)5 2 m/s (2)5 m
)
A.物体速度变化,其动能一定变化
B.物体所受的合外力不为零,其动能一定变化
C.物体的动能变化,其运动状态一定发生改变
D.物体的速度变化越大,其动能变化一定也越大
动能是标量,速度是矢量,当动能
发生变化时,物体的速度(大小)一定
发生了变化,当速度发生变化时,可
能仅是速度的方向变化,物体的动能
可能不变。
6
7
B.载人滑草车最大速度为
C.载人滑草车克服摩擦力做功为mgh
D.载人滑草车在下段滑道上的加速度
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。
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
人教版高一物理必修第二册:8.3 动能和动能定理(共17张PPT)
1.质量为500g的物体,原来速度为2m/s,
受到一个与运动方向相同的F=4N的力的作用, 发生的位移S=2m/s,物体的末动能是多大?
2.质量为2g的子弹,以300m/s的速度水平 射入厚度为5cm的木板,射穿后速度变为100 m/s,求,子弹在射穿木板的过程中受到的阻力所 做的功.
3.以10m/s的速度竖直上抛一质量为2kg的物 体,不计空气阻力,求物体从抛出到落回抛出点的 过程中,重力所做的功.
实验:(研究动能与速度、质量的关系)
实验结论: 物体的质量越大,速度
越大,它的动能就越大。
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教学过程:
练习:☺
关于功和能,下列说法正确的是:( B C)
A、功和能是两个相同的概念,所以他们的 单位相同。
B、做功的过程就是能量从一种形式转化为 另一种形式的过程。
动能的表达式:EK=½ mV2
即:物体的动能等于物体 质量与物体速度的二次方的 乘积的一半。
1、动能是标量。2、动能的单位是焦耳。
例1:
我国第一颗人造卫星的质量是173Kg,轨道 速度是7.2m/s,求它的动能。
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受到一个与运动方向相同的F=4N的力的作用, 发生的位移S=2m/s,物体的末动能是多大?
2.质量为2g的子弹,以300m/s的速度水平 射入厚度为5cm的木板,射穿后速度变为100 m/s,求,子弹在射穿木板的过程中受到的阻力所 做的功.
3.以10m/s的速度竖直上抛一质量为2kg的物 体,不计空气阻力,求物体从抛出到落回抛出点的 过程中,重力所做的功.
实验:(研究动能与速度、质量的关系)
实验结论: 物体的质量越大,速度
越大,它的动能就越大。
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教学过程:
练习:☺
关于功和能,下列说法正确的是:( B C)
A、功和能是两个相同的概念,所以他们的 单位相同。
B、做功的过程就是能量从一种形式转化为 另一种形式的过程。
动能的表达式:EK=½ mV2
即:物体的动能等于物体 质量与物体速度的二次方的 乘积的一半。
1、动能是标量。2、动能的单位是焦耳。
例1:
我国第一颗人造卫星的质量是173Kg,轨道 速度是7.2m/s,求它的动能。
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延伸思考
动能定理是在物体受恒力作用,并且做直线运动的情况下推导出来的,对 于物体受变力作用、做曲线运动的情况,动能定理是否成立?
答案:成立. 将曲线运动分割成可无数小段,
微元法
每小段可看做恒力作用下的直线运动。
人教版(2019版)高一物理必修二第 八章第 三节动 能和动 能定理P PT(共 35页)
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要点提炼
动能定理
1.表达式:W=Ek2-Ek1=ΔEk W表示这个过程中合力做的功.
2.关于动能定理的几点说明
(1)W的含义:包含重力在内的所有外力所做功的 代数和 . (2)W与ΔEk的关系:合力做功是引起物体动能变化的原因. 如果合力对物体做正功,物体的动能增加;如果合力对物体做 负功, 物体的动能减少;如果合力对物体不做功,物体的动能 不变. (3)动能定理的实质:功能关系的一种具体体现,物体动能的改 变可由合外力做功来度量
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2.应用动能定理解题的一般步骤 对A,由静止到落地的过程中
(1)选取研究对象(通常是单个物体),明确它的运动过程. (2)对研究对象进行受力分析,明确各力做功的情况,求出外力做功
的代数和. (3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2. (4)列出动能定理的方程W=Ek2-Ek1,结合其他必要的解题方程,
人教版(2019版)高一物理必修二第 八章第 三节动 能和动 能定理P PT(共 35页)
说 明
W合=Ek2-Ek1
过程量
状态量
状态量
做功的过程伴随着能量的变化。
动能定理的适用范围:
既适用于直线运动,也适用于曲线运动; 既适用于恒力做功,也适用于变力做功; 既适用于单个物体,也适用于多个物体; 既适用于一个过程,也适用于整个过程。
表示哪种能量
功
的变化呢?
我们把
1 2
mv2表示的能量叫做动能
二、动能的表达式
高中物理
1、物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的 一半
物体的质量
物体的 动能
Ek=21 mv2
物体的速度
2、动能是标量,单位是焦耳(J)
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高中物理
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列车的动能如何变化? 变化的原因是什么?
三、动能定理 人教版(2019版)高一物理必修二第八章第三节动能和动能定理PPT(共35页)
W合=21 mv-22
1 2
mv12
高中物理
合力做 的功
W合=Ek2-Ek1
(2)当题目中不涉及a和t,而涉及F、x、m、v等物理量时,优先考虑使 用动能定理.
(3)动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程,既适用 于直线运动也适用于曲线运动,既适用于单个物体也适用于多个物 体,特别是变力及多过程问题,动能定理更具有优越性.
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初态的 动能
末态的动能
Ek
1 2
mv22-
1 2
mv12
动能定理:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
1、合力做正功,即W合>0,ΔEk>0 ,动能增大 2、合力做负功,即W合<0,ΔEk<0 ,动能减小
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1 2
m(
v)2
(2) Ek
1 2
mvB2-
1 2
mvA2
0
1 2
mv2
人教版(2019版)高一物理必修二第 八章第 三节动 能和动 能定理P PT(共 35页)
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思 考
磁悬浮列车在牵引力的作用下 (不计阻力),速度逐渐增大
延伸思考
质量为m的物体做匀减速直线运动,某时刻速度为v1,经过一段时间后速
度变为-v1.请思考并讨论以下问题:
(1)写出物体在A、B点时的动能. Ek
1 mv2 2
(2)物体由A到B的过程中,动能的变化量是多少? Ek
1 2
mv22-
1 2
mv12
答案:(1)A点动能 EkA
1 2
mv2
B点动能 EkB
做
功
类型三:质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下,
求解并验算.
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思 类型一: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 考 一段位移l ,速度从v1 增加到v2 :
外 力
类型二:质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff 的作用下 发生一段位移l ,速度从v1 减小到v2
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1.应用动能定理解题的优点
(1)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.
增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式.
v1
v2
m
F
位移x 答案:W=Fx ①
x
v22 v12 2a
②
F ma ③
联立①②③,得 W
1 2
mv22
1 2
mv12
问题设计
2.对比重力做功与F做功的表达式,你得到什么启示?
答案:WG=mgh1-mgh2
W
1 2
mv22
1 2
mv12
重力势能 的变化量
必修二 动能和动能定理
一、动能的概念 物体由于运动而具有的能叫做动能
高中物理
复Leabharlann 物体的动能跟哪些因素有关?
习
回
m
m
m’
顾
m
动能跟mv ,v的v’ 定量关v系是v 什么?
质量相同时, 速度越大, 物体的动能
越大
速度相同时, 质量越大, 物体的动能
越大
问题设计
1. 如图所示,物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离,速度由v1