人教版高一物理必修动能和动能定理课件

1、7.7动能和动能定理7.7动能和动能定理知识回顾我们已经知道了：重力做功WG重力势能mgh弹力做功WF外力做功W弹性势能动能WGEP1EP2W弹=EP弹1- EP弹2外力对物体做正功，动能增加；外力对物体做负功，动能减少；W外=Ek2-Ek1知识回顾我们已经知道了：重力做功WG重力势能mgh弹力做功W一、动能的表达式 在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2求这个过程中恒力F所做的功W。一、动能的表达式 在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在一、动能的表达式一、动能的表达式根据牛顿第二定律F=ma而v22 v12 2al，

2、即 l (v22 v12 )/2a把F、l的表达式代入W Fl，可得F做的功W ma (v22 v12 )/2a也就是 W m v22 /2 m v12 /2 根据牛顿第二定律动能我们已找到了动能的表达式从 这个式子可以看出，“ ” 很可能是一个具有特定意义的物理量，因为这个物理量在过程终了时和过程开始时的差，正好等于力对物体做的功， 所以“”就应该是我们寻找的动能的表达式 动能我们已找到了动能的表达式从 1动能的表达式2动能的单位：焦耳1kgm2/s2=1Nm=1J3动能是标量，且只有正值4动能是状态量：动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。5动能是相对量：对不

3、同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。1动能的表达式2动能的单位：焦耳1kgm2/s2=1Nm解释现象大口径穿甲弹 扑克穿木板 飞针穿玻璃解释现象大口径穿甲弹 扑克穿木板 飞针穿玻璃1下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( )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，乙向西运动练习CD1下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 练习CD 2 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车

4、的动能是原来2倍的是：A、质量不变，速度变为原来的2倍B、质量和速度都变为原来的2倍C、质量减半，速度变为原来的2倍D、质量变为原来2倍，速度减半 2 改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在练习3我国在1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，运动速度为72 kms，它的动能是多大?根据计算可以得到我国发射的第一颗人造地球卫星正常运转的动能是：Ek=448X109J练习3我国在1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为1力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。二、动能定理力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的类型一：质量

5、为m 的物体在光滑水平面上，受与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速度从v1 增加到v2 思考： 外力做功类型三：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移l ，受到的摩擦力为Ff ，速度从v1 变为v2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 Fv1Fv2lFfv1lv2Ff类型一：质量为m 的物体在光滑水平面上，受与运动方向相同的恒分析Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfWF = Fl = -mv1212mv2212Wf = -Ff l = -mv1212mv2

6、212W合=Fl-Ff l = -mv1212mv2212分析Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfW动能定理W合Ek2Ek1合力做的功末态的动能初态的动能W合= -mv1212mv2212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，Ek2Ek1 ，动能增大2、合力做负功，即W合，Ek2Ek1 ，动能减小思考： 合力做功时动能如何变化？动能定理W合Ek2Ek1合力做的功末态的动能初态的动能W说明W合Ek2Ek1过程量状态量状态量既适用于直线运动，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

7、，也适用于整个过程。动能定理的适用范围：做功的过程伴随着能量的变化说明W合Ek2Ek1过程量状态量状态量既适用于直线运动， 例1：A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中：A.A获得的动能大 B.B获得的动能大 C.A、B获得的动能一样大 D.无法比较谁获得的动能大F 例1：A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水 例2：足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：A、8000J

8、B、4000JC、15JD、无法确定B.变力功 例2：足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足例3一质量为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。动能定理：W合= -F阻l = 0 -mv0212牛顿运动定律：由 v2v02 =2al 得 a-2lv02由 得F阻= 2lmv02F合= 0 -F阻= ma 由动能定理得F阻=2lmv02分别用牛顿运动定律和动能定理求解例3一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于水平地面滑动能定理:牛顿运动定律:课本例题1例4一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位

9、移达到l=5.3102m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的0.02倍。求飞机受到的牵引力。F合=F-F阻=F- kmg =ma 分别用牛顿运动定律和动能定理求解a2lv2由 v2v02 =2al 得 由动能定理得由 得F= + kmg2lmv2F= + kmg2lmv2W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =mv212动能定理:牛顿运动定律:课本例题1例4一架喷气式飞机，质量m 例5：同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是：A.动能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功 例5：同一物体分别从高度相同，倾角不同的光

10、滑斜面例6.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.H解：由动能定理得 mgH= mV2V=若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑，结果如何？仍由动能定理得 mgH= mV2V=注意：速度不一定相同若由H高处自由下落，结果如何呢？仍为V=名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)例6.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑到底端时的例7. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度为2m/s,取g=10m/s2,下列说法正确的是: A. 提升过程中手

11、对物体做功 12J;B. 提升过程中合外力对物体做功12J;C.提升过程中手对物体做功2J;D.提升过程中物体克服重力做功10J.简析：由动能定理得 W合= mv2 W合 =2J其中W合 =W手 +（- mgh） W手 =12J物体克服重力做功W克 =mgh =10JA D或：Vt2 =2as a = 2m/s2 由牛顿第二定律得 F mg =ma F=m（g+a）=12NW手=Fh = 12J 名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)例7. 一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物

12、例8. 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的作用下，从平衡位置P很缓慢地移到Q点，则力F所做的功为： FPQA. mgLcos B. mgL（1 cos ）C. FLsin D. FLcos 简析：球在F方向的位移s=Lsin s力F的功WF =Fs=F Lsin ?TTmg很缓慢的含义：可认为时刻静止所受合力时刻为0任意过程Ek= 0由平衡条件得：F=mg tan ，故F为变力 ， WF =F Lsin 错误正确解答：本题中的变力功可由动能定理求解.小球由P到Q，由动能定理得：WF + WG = 0即WF mgL（1 cos ）=0 WF = mgL（1 cos ）B名

13、师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)例8. 质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉用动能定理解题的一般步骤： 确定研究对象和研究过程。 分析物理过程，分析研究对象在运动 过程中的受力情况，画受力示意图， 及过程状态草图，明确各力做功情 况，即是否做功，是正功还是负功。 找出研究过程中物体的初、末状态的 动能（或动能的变化量） 根据动能定理建立方程，代入数据求 解，对结果进行分析、说明或讨论。名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高

14、一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)用动能定理解题的一般步骤：名师课堂教学人教版高一物理必修例9. 速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板，如果子弹的速度为2V，子弹射穿木板时受的阻力视为不变，则可穿透同样的木板： A. 2块 B. 3块 C. 4块 D. 1块由动能定理得：f s= 0 mV2f ns= 0 m（2V）2n= 4C人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PP

15、T课件（完整版PPT)例9. 速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板，如果子弹的速度例10.质量为m的金属块，当初速度为V0 时，在水平面上滑行的距离为s ，如果将金属块的质量增加为2m ，初速度增加到2V，在同一水平面上该金属块滑行的距离为 A. s B. 2 s C. 4 s D. s/2 简析：由动能定理得：原金属块 mgs= 0 mV02s=当初速度加倍后，滑行的距离为4sC人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教

16、学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)例10.质量为m的金属块，当初速度为V0 时，在水平面上滑行例11. 物体在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由静止开始运动，发生位移s1后即撤去力F ，物体由运动一段距离后停止运动. 整个过程的Vt图线如图所示.求推力F与阻力f的比值.Fs1s0 1 2 3 4vt解法1. 由动能定理得 WF + Wf =0 即：Fs1 +（ fs）=0由Vt图线知 s ：s1 = 4 ：1 所以 F ：f = s ：s1结果：F ：f = 4 ：1人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7

17、节 动能和动能定理(共33张PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)例11. 物体在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由静止开始解法2. 分段用动能定理Fs1s0 1 2 3 4vt撤去F前，由动能定理得 （F f）s1 = mV2VmV2撤去F后，由动能定理得 f(s s1) = 0 两式相加得 Fs1 +（ fs）= 0由解法1 知 F ：f = 4 ：1解法3. 牛顿定律结合匀变速直线运动规律人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)人教版高一物理必修2第

18、七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)解法2. 分段用动能定理Fs1s0 1 2 练习一：质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入h后静止，则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少？hH答案mg(H+h)/h人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一

19、物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT) 练习一：质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢 练习二 如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长l=3m，BC处的摩擦系数为=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。 答案6J人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT)名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT) 练习二 如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0s1s2L练习三. 质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始滑下，经过一段水平距离后停止. 若斜面及水平面与物体间的动摩擦