物理必修ⅱ沪科版探究动能变化跟功的关系课件[

1、第一节第一节 探究动能变化跟功的关系探究动能变化跟功的关系一一. .动能定理得理论推导动能定理得理论推导情景情景: :如图所示，质量为如图所示，质量为m m的物体在恒定拉力的物体在恒定拉力F F的作用的作用下沿水平面运动下沿水平面运动, ,经过位移经过位移x x后后, ,速度由速度由v1增加到增加到v2, ,已知物体与水平面间的摩擦力恒为已知物体与水平面间的摩擦力恒为f f。1.1.问题：问题：根据情景，利用牛顿第二定律和运动学公根据情景，利用牛顿第二定律和运动学公式推导出合外力所做的功和物体动能变化的关系。式推导出合外力所做的功和物体动能变化的关系。v1FfFfv2xNNGG2.2.推导推导

2、3.3.结论结论合外力所做的功等于合外力所做的功等于物体动能的变化。物体动能的变化。asvvmafF2212221222121)(mvmvsfFW合三三. .动能定理动能定理1.1.内容内容: : 合外力所做的功等于合外力所做的功等于 物体动能的变化物体动能的变化2.2.表达式表达式: :W=Ek=Ek2Ek1注：动能定理不仅适用恒力做功和直线运动，注：动能定理不仅适用恒力做功和直线运动， 同时也适用变力做功和曲线运动同时也适用变力做功和曲线运动（初动能）（末动能）2121112212mvEmvEkk案例图是一颗质量为40g的子弹以100m/s的速度穿苹果的瞬间照片。子弹穿过苹果后速度降为60

3、m/s。问子弹击穿苹果后的动能变化了多少？苹果对子弹做了多少功？讨论：高速公路上为什么要限制车速？例例1:一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量m为为 5000Kg，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达到起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达到s为为600m时，速度达到起飞速度时，速度达到起飞速度V=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的的0.02倍。求飞机受到的牵引力倍。求飞机受到的牵引力?解答解答: :（利用动能定理求解（利用动能定理求解) )NFmvkmgF4221106 . 10s）（3(3(总结总结):):应用动能定理解题的基本步骤应用

4、动能定理解题的基本步骤(1):(1):确定研究对象，明确它的运动过程。确定研究对象，明确它的运动过程。(2):(2):对物体受力分析，求各个力所做的功。对物体受力分析，求各个力所做的功。 ( (有正功，负功有正功，负功) )(3):(3):明确初状态和末状态的动能明确初状态和末状态的动能. .(4):(4):利用动能定理公式列方程求解利用动能定理公式列方程求解S合FW12kkkEEEW思考思考:有没有其他的方法解答上述例题有没有其他的方法解答上述例题?解法二解法二:(:(利用牛二定律和运动学公式求解利用牛二定律和运动学公式求解) )NmakmgFmakmgFsmsva422106 . 1/32

5、0由牛顿第二定律得： 例例2 2课本课本P67P67例题例题已知已知F，f，S1，求，求S 例例3一质量为一质量为kg的物体被人用手由静止向上的物体被人用手由静止向上提升，这时物体的速度是提升，这时物体的速度是2 /s，则下列说，则下列说法正确的是法正确的是 （ ）A.手对物体做功手对物体做功 JB.合外力对物体做功合外力对物体做功 JC.合外力对物体做功合外力对物体做功 JD.物体克服重力做功物体克服重力做功 JACD 例例4如图所示，一球从高出地面如图所示，一球从高出地面H米处由静止米处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面后并深自由落下，不考虑空气阻力，落至地面后并深入地面入地面h米深

6、处停止，若球的质量米深处停止，若球的质量m，求球在落，求球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力入地面以下的过程中受到的平均阻力. 解：若把球的运动过程作为一个整体考虑，球解：若把球的运动过程作为一个整体考虑，球的初、末动能均为零，据动能定理的初、末动能均为零，据动能定理 mg（Hh）fh0fmg(H+h)/h 第第2课堂课堂P92，例，例6 例例5某人从距地面某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小高处水平抛出一小球，小球质量球质量100g，出手时速度大小为，出手时速度大小为10m/s,落地时速落地时速度大小为度大小为16m/s，取，取g=10m/s2，试求：，试求：（1） 人抛球时对小球做多

7、少功？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？小球在空中运动时克服阻力做功多少？5J 17.2J例例6质量为质量为m的质点在半径为的质点在半径为R的半球形的半球形容器中从上部边缘由静止下滑，滑到最低容器中从上部边缘由静止下滑，滑到最低点时对容器底部的压力为点时对容器底部的压力为2 mg，则在下滑，则在下滑的过程中，物体克服阻力作了多少功？的过程中，物体克服阻力作了多少功？mgNfOmgR21 例例7图中图中ABCD由一段倾斜直轨道和水平直轨由一段倾斜直轨道和水平直轨道相接道相接, 连接处以一小段圆弧来过渡连接处以一小段圆弧来过渡, 小滑块在小滑块在A点从静止状态释放点

8、从静止状态释放, 沿轨道滑下沿轨道滑下, 最后恰好停在最后恰好停在C点点, 已知已知 A点的高度是点的高度是h, A、C之间的水平距离是之间的水平距离是S. 求滑块与轨道间的摩擦系数求滑块与轨道间的摩擦系数.Sh第第2课堂课堂P98，10 例例8如图所示，质量如图所示，质量m=4kg的物体静止在水的物体静止在水平面上，在外力平面上，在外力F=25N作用下开始运动，已知作用下开始运动，已知F与水平方向夹角与水平方向夹角=37，物体位移为，物体位移为5m时，时，具有具有50J的动能。求：的动能。求： 此过程中，物体克服摩擦力所做的功。此过程中，物体克服摩擦力所做的功。 物体与水平面间的动摩擦因数。

9、（物体与水平面间的动摩擦因数。（g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）25J，0.25 例例9一质量为一质量为m的小球，用长为的小球，用长为L的轻绳悬挂的轻绳悬挂于天花板上，小球在水平力于天花板上，小球在水平力F的作用下，从平的作用下，从平衡位置衡位置P点缓慢地移到点缓慢地移到Q点，此时绳子转过了点，此时绳子转过了角，如图所示，则角，如图所示，则F做的功为（做的功为（ ） AmgLcos BmgL(1cos) CFLsin DFL变力做功变力做功 B 1质量为质量为m=2kg的物体，在水平面上以的物体，在水平面上以v1= 6m/s的速度匀速向西运动，若有一个的速度匀速向西运

10、动，若有一个F=8N、方向向北的恒定力作用于物体，、方向向北的恒定力作用于物体，在在t=2s内物体的动能增加了内物体的动能增加了（ ） A28J B64J C32J D36J E100JBv1=6m/sF=8N 2以某一速度竖直向上抛出一球，球落回抛以某一速度竖直向上抛出一球，球落回抛出点时的速度为抛出时速度的出点时的速度为抛出时速度的0.9倍，设空气倍，设空气阻力的大小为球重的阻力的大小为球重的K倍，那么倍，那么K=？ 3课本课本P74. 4gvSSmgSfWmvWmvWWWWWWWCDCDCDfCDfCDfCDfBCfABGABfBCfABGAB20DA0CA2020212021又得由过程，由动能定理得：过程，由动能定理得：解： 4如图，斜面倾角为如图，斜面倾角为，滑块与斜面的动摩，滑块与斜面的动摩擦因素擦因素。从距挡板为。从距挡板为s0的位置以速度的位置以速度v0，沿，沿