机械运动ppt教学课件

3、确定研究的物理过程（起点和终点），分析这 过程中有哪些力对研究对象作功，作了多少功，正功还 是负功，求出总功；
4、确定研究过程起点和终点的动能，列出动能定 理表达式；
5、求解，必要时讨论结果的合理性。
动能定理的应用
1、常规题（匀变速直线运动） 2、多过程问题 3、求变力做功问题 4、求解曲线运动问题 5、其它问题
答案：
1 ｓ； 相同的一个时刻 ； 前5ｓ和第5个1ｓ两段不同的时间
2、一个人骑自行车沿途必须经过A、B、 C、D四村，才能从甲地到达乙地。然后 再返回，返回时又经过D、C、B、A四村。 那么这个人从甲地到乙地时，他的路程的
大小；位移的大小、方向如何？他返回时 路程大小；位移大小、方向又如何？
O
A
f
x
求变力做功问题
（与机车相联系的问题）
v
m 500t 5.0105 kg
vm
t 2min 120s
t
0t
速度最大时：
f F P vm
f 恒定
应用动能定理： Pt
fs
1 2
mvm2
0
求解曲线运动问题 从高为5m处以水平速度8m/s抛出一质量为 0.2kg的皮球,皮球落地速度为12m/s,求此过 程中皮球克服空气阻力做的功?(g=9.8m/s2)
思考练习：指出下列问题中的参考系选择。
日出东方； “月亮走，我也走”； “小小竹排江中游，巍巍青山两岸走”；
把物体抽象成质点，既简化了问题，又抓住 了实质；既便于从理论上研究，又使从研究 中所得的结论十分近似地符合实际情况。
2、质点:
(1)质点：用来代替物体的有质量的点， 叫做质点。
(2)质点突出了“物体具有质量”和“物 体占有位置”这两个根本属性。
第三课时
动能 动能定理
1、动能——Ek = mv2/2，式中v是物体的瞬时速度 的大小，即瞬时速率（简称速率）。
2、动能定理——W 总= ΔEk 应用动能定理的一般思维程序：
1、确定研究对象，进行受力分析，认真画出受力 分析示意图；
2、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量，考虑
用动能定理！
如果运动员踢球时球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为 10m/s,则运动员对球做的功为多少?
vo
v=0
F
S=60m
瞬间力做功问题
某人从12.5m的高楼顶突然向上抛出一个小球，不计 空气阻力，小球脱手时的速度是5m/s，小球的质量为 0.6kg（g=10m/s2)，则人对小球所做功的大小是多 少？
质量为m的跳水运动员，从高为H的跳台上，以速率 v1起跳，落水时的速度为v2，那么起跳时运动员所做 的功是多少？
全程列式：
1
WF
Fs1
Wf WG mg(s1
Ek
s2 )
mv
2
mgh
1
2
0
mv2
v 8 2m / s
如图所示,光滑1/4圆弧半径为0.8m,有一质量为1.0kg 的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进 4m,到达C点停止.求:
(1)在物体沿水平运动中摩擦力做的功.
(2)物体与水平面间的动摩擦因数.
B
甲
C
D
O
乙
三、小 结
这节课我们学习了有关参考系、 质点、时刻与时间、位移与路程 等运动学的基本概念，是进一步 学习速度、加速度等概念的基础， 所以同学们要结合实际问题掌握 好这些概念。
【教学目标】
1、知识目标
(1)知道参考系的概念。知道对同一物体选择不同的参 考系时，观察的结果可能不同。
(2)理解质点的概念，知道它是一种科学的抽象，知道 科学抽象是一种普遍的研究方法。
【教学难点】 (1)怎样选定参考系； (2)在什么情况下可把物体看出质点。
【教学方法】 质疑讨论法
2、能力目标 (1)能选择使研究问题方便的参考系。 (2)初步掌握科学抽象这种研究方法。
自然界中的一切物体，大到宏观天体，小到微观粒子，都 在不停地运动着，所以运动具有绝对性。为了研究和描述 物体的运动，必须选定作为参照的标准物体，所以运动的 描述具有相对性。
A
o
GR
f
B
x
C
在20m高处，某人将2kg的铅球以15m／s的速度 （水平）抛出，那么此人对铅球做的功是多少？
求变力做功问题
（平均力做功问题）
一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600m／s
从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多少？
若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的
高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多
大？
多过程问题
直线运动
一物体静止在不光滑的水平面上，已知 m=1kg，μ=0.1,现用水平外力F=2N拉 其运动5m后立即撤去水平外力F,求其还 能滑多远?
v0 =0
fF
f
l
v=0
x
μ=0.1
15m
多过程问题
直线运动
用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始 在水平面上运动S后撤掉F, 木箱与水平面间 的摩擦系数为μ,求撤掉F后木箱滑行的距离 L？
在时间轴上用一点表示，与状态及状态参
量相对应。
t
O
t1
t2
(2)时间：
两个时刻之间的间隔或两时刻之差，在时
间轴上用一线段表示，与过程及过程量对
应。t＝t2－t1。
O
t1
t2
t
说明：
时间具有单方向不可逆性，俗话说： “光阴一去不复返”。为了具体地说 明时间量，必须选择记时起点，并规 定单位。时间的法定计量单位是s、 min 、 h 。 在 实 验 室 中 常 用 停 表 来 测 量时间，在实验室研究物体运动情况 时，需要测量和记录很短的时间，常 用打点计时器来测量。
质点是一种理想化的模型，实际上是不存 在的。
质点是一种科学抽象，抓住了主要特征， 忽略了次要因素。
(3)在什么情况下物体可看作质点:
当物体本身的大小和形状对所研究的问 题没有影响，或影响可以忽略不计时， 物体可看作质点。 通常在下列两种情况下可将物体看作质 点：
①物体各部分的运动情况都相同；（平动） ②物体本身的尺寸与其它尺寸相比小得多。
v0
v=0
F
S
L=?
多过程问题
直线运动
铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受 到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙 中下陷深度为多少m?
H h
多过程问题
（直线运动）
解法一：分段列式 自由下落：mgH 1 mv2 0
2
沙坑减速：mgh f h 0 1 mv2
2
解法二：全程列式
②大小： 初位置到末位置的直线距离。
③方向： 由初位置指向末位置。
(3)路程： 路程是质点运动轨迹的长度。路程只 有大小，没有方向，是标量。
(4)位移和路程的区别：
概念、含义上的区别：_____________
矢量和标量的区别：_______________
运算定则的区别：_________________
mgh Wf
1 2
mv2
1 2
mv02
H
5J, 17.2J V
列式时要注意W合和△Ek的正负
多过程问题
（直线＋曲线）
如图所示，质量为1kg的木块（可视为质点）静
止在高1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦
因数为0.2，用水平推力20N使木块产生位移3m
时撤去，木块又滑行1m时飞出平台，求木块落
地时速度的大小？
vo
h=5m
2J
求解曲线运动问题
某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球 质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速 度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：
（1） 人抛球时对小球做多少功？
（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？
求解曲线运动问题
人抛球：
W人
1 2
mv02
0
V0
球在空中：
(3)知道时间和时刻的含义以及它们的区别。知道在实 验室测量时间的方法。
(4)知道位移的概念，知道它是表示质点位置变动的物 理量，知道它是矢量，可以用有向线段来表示。知道 位移和路程的区别。
3、德育目标 从科学抽象这种研究方法中，渗透研究问题时抓 住主要因素，忽略次要因素的哲学思想。
【教学重点】 (1)运动的绝对性和运动描述的相对性； (2)质点概念的理解； (3)时刻与时间、路程和位移的区别。
(3)常用术语：
第几秒初、第几秒末、第几秒内、 前几秒内、后几秒内、中间几秒内 等。
练习：
1 A.某运动员跑百米用时11.70 s B.某学校上午第一节课8：15 正式上 课； C.1997年7月1日零时，中国开始对
D.地球绕太阳公转一周需用时365；
练习：
2、第5 ｓ表示的是 ｓ的时间，第 5 ｓ末和第6 ｓ初表示的是 ，5 ｓ 内和第5 ｓ内表示的是 .
Ek
1 2
mv2
18J
F s 1 mv2 0 F 30N 2
求变力做功问题
（与机车相联系的问题）
一列货车的质量为5.0×105kg,在平直轨道以额
定功率3000kw加速行驶,当速度由10m/s加速
到所能达到的最大速度30m/s时,共用了2min,
则这段时间内列车前进的距离是多少?
v
v0
F
一.机械运动(简称运动)
一个物体相对于另一个物体位置的变化
运动的绝对性和运动描述的相对 性. 1、参考系: 事先假定不动的物体 问:参考系的选取有限制吗?
(1)选取参考系的原则：使观察方便 和使运动描述尽可能简单.
(2)同一运动，选取的参考系不同， 运动状态的描述可能不同.
(3)参考系：在描述一个物体的运动 时，选来作为标准的另外的物体， 叫做参考系.
②撇开具体问题去谈某物体能否看作 质点是毫无意义的，也不能从物体的 大小上去判断，同一物体在这一问题 中可看作质点，在另一问题中却不一 定能看作质点。
(4)轨迹：
①轨迹：运动的质点通过的路线， 叫做质点运动的轨迹。
②直线运动与曲线运动：
轨迹是直线的运动，叫直线运动； 轨迹是曲线的运动，叫曲线运动。
2
子弹问题
质量为20g的子弹，以300m/s的速度水平射入厚 度是10mm的钢板，射穿后的速度是100m/s，子 弹受到的平均阻力是多大？
v0
v
fm
l
子弹问题
一颗子弹速度为v时，刚好打穿一块钢 板，那么速度为2v时，可打穿几块同 样的钢板？要打穿n块同样的钢板， 子弹速度应为多大？
子弹问题
以速度v水平飞行的子弹先后穿透两块由同 种材料制成的木板，木板对子弹的平均作用 力相等，若子弹穿透两块木板后的速度分别 为0.8v和0.6v,则两块木板的厚度之比为 ________?
数值上的区别：对于曲线运动，位移的数 值与路程一定不相等；往返的直线运动中 位移的数值与路程也不相等。只有在单向 直线运动中位移的数值与路程才相等。
两者的单位统ห้องสมุดไป่ตู้。
思考练习： 1、关于位移和路程，下列说法中正确的是
A.物体沿直线向某一方向运动，那么通
B.物体沿直线向某一方向运动，那么通
C.物体通过的路程不等，但位移可能相
4、位移和路程：
(1)位置和坐标系：
①位置： 质点在某时刻所占有的空间。
两个实物在同一时刻不能占有 同一位置。
②坐标系：
为了确定空间的位置，而按规定方法选 取的有次序的一组数，叫做坐标。规定 坐标的方法就是坐标系。
(2)位移： ①概念： 位移是表示质点位置变动的物
理量，即由质点的初位置指向 末位置的有向线段。
练习：
1、以下关于质点的说法正确的是： A. B.体积小的物体可视为质点； C.各部分运动状态完全一致的物
D.在某些情况下地球也可以看作 质点；
练习：
2、在下列各物体中，可视作质点的
A. B.研究转动的汽车轮胎上各质点的运 动 C.表演精彩动作的芭蕾舞演员； D. E.
说明：
①物体能否看作质点，要具体问题 具体分析。
D.物体通过一段路程，但位移可能为0
3、一质点绕半径为R的圆周运动了
一圈，则其位移大小为 0 ，路程
是 2πＲ 若质点运动了1 3 周，则其位
移大小为 2R，路程是4
，运动
过程中最大位移是 ，最大路程
是.
7 R,2R, 7 R
2
2
3、时刻和时间间隔（也称时间）：
(1)时刻：
时间流逝过程中的一点，表示某一瞬间，
一辆质量m，速度v0的汽车在关闭发动机 后在水平地面上滑行了距离L后停了下来， 试求汽车受到的阻力？
例题
用拉力F使一个质量为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，木箱与冰道间的摩擦因数为μ，求木 箱获得的速度？
[F cos (mg F sin )]s 1 mv2 0
mg(H h) f h 0
mg
H
f
h
mg
以一恒定的初速度V0竖直向上抛出一小球，小球上升 的最大高度为h，空气阻力的大小恒定不变，则小球回
到出发点时的速度是多大？
h
f
v0 f
v
GG
求变力做功问题
瞬间力做功问题
运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质 量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上运动 60m后停下,则运动员对球做的功?