人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理課件

1、7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理知識(shí)回顧我們已經(jīng)知道了：重力做功WG重力勢(shì)能mgh彈力做功WF外力做功W彈性勢(shì)能動(dòng)能WGEP1EP2W彈=EP彈1- EP彈2外力對(duì)物體做正功，動(dòng)能增加；外力對(duì)物體做負(fù)功，動(dòng)能減少；W外=Ek2-Ek1知識(shí)回顧我們已經(jīng)知道了：重力做功WG重力勢(shì)能mgh彈力做功W一、動(dòng)能的表達(dá)式 在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的水平恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2求這個(gè)過程中恒力F所做的功W。一、動(dòng)能的表達(dá)式 在光滑的水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在一、動(dòng)能的表達(dá)式一、動(dòng)能的表達(dá)式根據(jù)牛頓第二定律F=ma而v22 v12 2al，

2、即 l (v22 v12 )/2a把F、l的表達(dá)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 根據(jù)牛頓第二定律動(dòng)能我們已找到了動(dòng)能的表達(dá)式從 這個(gè)式子可以看出，“ ” 很可能是一個(gè)具有特定意義的物理量，因?yàn)檫@個(gè)物理量在過程終了時(shí)和過程開始時(shí)的差，正好等于力對(duì)物體做的功， 所以“”就應(yīng)該是我們尋找的動(dòng)能的表達(dá)式 動(dòng)能我們已找到了動(dòng)能的表達(dá)式從 1動(dòng)能的表達(dá)式2動(dòng)能的單位：焦耳1kgm2/s2=1Nm=1J3動(dòng)能是標(biāo)量，且只有正值4動(dòng)能是狀態(tài)量：動(dòng)能具有瞬時(shí)性，在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。5動(dòng)能是相對(duì)量：對(duì)不

3、同的參考系，物體速度有不同的瞬時(shí)值，也就具有不同的動(dòng)能，一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。1動(dòng)能的表達(dá)式2動(dòng)能的單位：焦耳1kgm2/s2=1Nm解釋現(xiàn)象大口徑穿甲彈 撲克穿木板 飛針穿玻璃解釋現(xiàn)象大口徑穿甲彈 撲克穿木板 飛針穿玻璃1下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是 ( )A甲的速度是乙的2倍，乙的質(zhì)量是甲的2倍B甲的質(zhì)量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍C甲的質(zhì)量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍D質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運(yùn) 動(dòng)，乙向西運(yùn)動(dòng)練習(xí)CD1下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是 練習(xí)CD 2 改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，在下面幾種情況中，汽車

4、的動(dòng)能是原來2倍的是：A、質(zhì)量不變，速度變?yōu)樵瓉淼?倍B、質(zhì)量和速度都變?yōu)樵瓉淼?倍C、質(zhì)量減半，速度變?yōu)樵瓉淼?倍D、質(zhì)量變?yōu)樵瓉?倍，速度減半 2 改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動(dòng)能發(fā)生變化，在練習(xí)3我國(guó)在1970年我國(guó)發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為173 kg，運(yùn)動(dòng)速度為72 kms，它的動(dòng)能是多大?根據(jù)計(jì)算可以得到我國(guó)發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星正常運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)能是：Ek=448X109J練習(xí)3我國(guó)在1970年我國(guó)發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為1力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。二、動(dòng)能定理力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的類型一：質(zhì)量

5、為m 的物體在光滑水平面上，受與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F 的作用下發(fā)生一段位移l ，速度從v1 增加到v2 思考： 外力做功類型三：質(zhì)量為m 的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了一段位移l ，受到的摩擦力為Ff ，速度從v1 變?yōu)関2類型二：質(zhì)量為m 的物體在水平粗糙面上受到摩擦力Ff 的作用下發(fā)生一段位移l ，速度從v1 減小到v2 Fv1Fv2lFfv1lv2Ff類型一：質(zhì)量為m 的物體在光滑水平面上，受與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒分析Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfWF = Fl = -mv1212mv2212Wf = -Ff l = -mv1212mv2

6、212W合=Fl-Ff l = -mv1212mv2212分析Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfW動(dòng)能定理W合Ek2Ek1合力做的功末態(tài)的動(dòng)能初態(tài)的動(dòng)能W合= -mv1212mv2212動(dòng)能定理：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。1、合力做正功，即W合，Ek2Ek1 ，動(dòng)能增大2、合力做負(fù)功，即W合，Ek2Ek1 ，動(dòng)能減小思考： 合力做功時(shí)動(dòng)能如何變化？動(dòng)能定理W合Ek2Ek1合力做的功末態(tài)的動(dòng)能初態(tài)的動(dòng)能W說明W合Ek2Ek1過程量狀態(tài)量狀態(tài)量既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于恒力做功，也適用于變力做功；既適用于單個(gè)物體，也適用于多個(gè)物體；既適用于一個(gè)過程

7、，也適用于整個(gè)過程。動(dòng)能定理的適用范圍：做功的過程伴隨著能量的變化說明W合Ek2Ek1過程量狀態(tài)量狀態(tài)量既適用于直線運(yùn)動(dòng)， 例1：A、B兩物體放在光滑的水平面上，分別在相同的水平恒力作用下，由靜止開始通過相同的位移，若A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，則在這一過程中：A.A獲得的動(dòng)能大 B.B獲得的動(dòng)能大 C.A、B獲得的動(dòng)能一樣大 D.無法比較誰獲得的動(dòng)能大F 例1：A、B兩物體放在光滑的水平面上，分別在相同的水 例2：足球運(yùn)動(dòng)員用力踢質(zhì)量為0.3kg的靜止足球，使足球以10m/s的速度飛出，假定腳踢足球時(shí)對(duì)足球的平均作用力為400N，球在水平面上運(yùn)動(dòng)了20m后停止，那么人對(duì)足球做的功為：A、8000J

8、B、4000JC、15JD、無法確定B.變力功 例2：足球運(yùn)動(dòng)員用力踢質(zhì)量為0.3kg的靜止足球，使足例3一質(zhì)量為m、速度為v0 的汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后于水平地面滑行了距離l 后停了下來。試求汽車受到的阻力。動(dòng)能定理：W合= -F阻l = 0 -mv0212牛頓運(yùn)動(dòng)定律：由 v2v02 =2al 得 a-2lv02由 得F阻= 2lmv02F合= 0 -F阻= ma 由動(dòng)能定理得F阻=2lmv02分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理求解例3一質(zhì)量為m、速度為v0 的汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后于水平地面滑動(dòng)能定理:牛頓運(yùn)動(dòng)定律:課本例題1例4一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位

9、移達(dá)到l=5.3102m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。求飛機(jī)受到的牽引力。F合=F-F阻=F- kmg =ma 分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理求解a2lv2由 v2v02 =2al 得 由動(dòng)能定理得由 得F= + kmg2lmv2F= + kmg2lmv2W合=（F-F阻）l =（F-kmg）l =mv212動(dòng)能定理:牛頓運(yùn)動(dòng)定律:課本例題1例4一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m 例5：同一物體分別從高度相同，傾角不同的光滑斜面的頂端滑到底端時(shí)，相同的物理量是：A.動(dòng)能 B.速度 C.速率 D.重力所做的功 例5：同一物體分別從高度相同，傾角不同的光

10、滑斜面例6.物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時(shí)的速度大小.H解：由動(dòng)能定理得 mgH= mV2V=若物體沿高H的光滑曲面從頂端由靜止下滑，結(jié)果如何？仍由動(dòng)能定理得 mgH= mV2V=注意：速度不一定相同若由H高處自由下落，結(jié)果如何呢？仍為V=名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)例6.物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時(shí)的例7. 一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時(shí),物體的速度為2m/s,取g=10m/s2,下列說法正確的是: A. 提升過程中手

11、對(duì)物體做功 12J;B. 提升過程中合外力對(duì)物體做功12J;C.提升過程中手對(duì)物體做功2J;D.提升過程中物體克服重力做功10J.簡(jiǎn)析：由動(dòng)能定理得 W合= mv2 W合 =2J其中W合 =W手 +（- mgh） W手 =12J物體克服重力做功W克 =mgh =10JA D或：Vt2 =2as a = 2m/s2 由牛頓第二定律得 F mg =ma F=m（g+a）=12NW手=Fh = 12J 名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)例7. 一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時(shí),物

12、例8. 質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平拉力F的作用下，從平衡位置P很緩慢地移到Q點(diǎn)，則力F所做的功為： FPQA. mgLcos B. mgL（1 cos ）C. FLsin D. FLcos 簡(jiǎn)析：球在F方向的位移s=Lsin s力F的功WF =Fs=F Lsin ?TTmg很緩慢的含義：可認(rèn)為時(shí)刻靜止所受合力時(shí)刻為0任意過程Ek= 0由平衡條件得：F=mg tan ，故F為變力 ， WF =F Lsin 錯(cuò)誤正確解答：本題中的變力功可由動(dòng)能定理求解.小球由P到Q，由動(dòng)能定理得：WF + WG = 0即WF mgL（1 cos ）=0 WF = mgL（1 cos ）B名

13、師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)例8. 質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平拉用動(dòng)能定理解題的一般步驟： 確定研究對(duì)象和研究過程。 分析物理過程，分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng) 過程中的受力情況，畫受力示意圖， 及過程狀態(tài)草圖，明確各力做功情 況，即是否做功，是正功還是負(fù)功。 找出研究過程中物體的初、末狀態(tài)的 動(dòng)能（或動(dòng)能的變化量） 根據(jù)動(dòng)能定理建立方程，代入數(shù)據(jù)求 解，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、說明或討論。名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高

14、一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)用動(dòng)能定理解題的一般步驟：名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修例9. 速度為V的子彈恰可穿透一塊固定的木板，如果子彈的速度為2V，子彈射穿木板時(shí)受的阻力視為不變，則可穿透同樣的木板： A. 2塊 B. 3塊 C. 4塊 D. 1塊由動(dòng)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節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PP

15、T課件（完整版PPT)例9. 速度為V的子彈恰可穿透一塊固定的木板，如果子彈的速度例10.質(zhì)量為m的金屬塊，當(dāng)初速度為V0 時(shí)，在水平面上滑行的距離為s ，如果將金屬塊的質(zhì)量增加為2m ，初速度增加到2V，在同一水平面上該金屬塊滑行的距離為 A. s B. 2 s C. 4 s D. s/2 簡(jiǎn)析：由動(dòng)能定理得：原金屬塊 mgs= 0 mV02s=當(dāng)初速度加倍后，滑行的距離為4sC人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教

16、學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)例10.質(zhì)量為m的金屬塊，當(dāng)初速度為V0 時(shí)，在水平面上滑行例11. 物體在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由靜止開始運(yùn)動(dòng)，發(fā)生位移s1后即撤去力F ，物體由運(yùn)動(dòng)一段距離后停止運(yùn)動(dòng). 整個(gè)過程的Vt圖線如圖所示.求推力F與阻力f的比值.Fs1s0 1 2 3 4vt解法1. 由動(dòng)能定理得 WF + Wf =0 即：Fs1 +（ fs）=0由Vt圖線知 s ：s1 = 4 ：1 所以 F ：f = s ：s1結(jié)果：F ：f = 4 ：1人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7

17、節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)例11. 物體在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由靜止開始解法2. 分段用動(dòng)能定理Fs1s0 1 2 3 4vt撤去F前，由動(dòng)能定理得 （F f）s1 = mV2VmV2撤去F后，由動(dòng)能定理得 f(s s1) = 0 兩式相加得 Fs1 +（ fs）= 0由解法1 知 F ：f = 4 ：1解法3. 牛頓定律結(jié)合勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)人教版高一物理必修2第

18、七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)解法2. 分段用動(dòng)能定理Fs1s0 1 2 練習(xí)一：質(zhì)量為m的鋼球從離坑面高H的高處自由下落，鋼球落入沙中，陷入h后靜止，則沙坑對(duì)鋼球的平均阻力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節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一

19、物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT) 練習(xí)一：質(zhì)量為m的鋼球從離坑面高H的高處自由下落，鋼 練習(xí)二 如圖4所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長(zhǎng)l=3m，BC處的摩擦系數(shù)為=1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對(duì)物體做的功。 答案6J人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)人教版高一物理必修2第七章 第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理(共33張PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT)名師課堂教學(xué)人教版高一物理必修動(dòng)能和動(dòng)能定理PPT課件（完整版PPT) 練習(xí)二 如圖4所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0s1s2L練習(xí)三. 質(zhì)量為m的物體從高h(yuǎn)的斜面上由靜止開始滑下，經(jīng)過一段水平距離后停止. 若斜面及水平面與物體間的動(dòng)摩擦