高中物理动能动能定理优秀课件.ppt

动能，动能定理动能，动能定理学习目标：学习目标：12Ek=mv2.1 1、知道动能定义、知道动能定义,掌握动能表达式掌握动能表达式 4 4、会用动能定理解决力学题，知道用动能定理解题的、会用动能定理解决力学题，知道用动能定理解题的步骤。步骤。2 2、理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能、理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。定理进行计算。3 3、理解动能定理的推导过程。、理解动能定理的推导过程。第1页，本讲稿共23页1 1、概念：、概念：物体由于运动具有的能量叫做动能。物体由于运动具有的能量叫做动能。一、动能一、动能物体的运动速度越快，质量越大，动能越大。2 2、定义：、定义：物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一半定义为物体的半定义为物体的动能动能，用用Ek表示，即：表示，即：12Ek=mv2定义式：定义式：3 3、性质：、性质：动能是描述物体运动状态的物理量。动能是描述物体运动状态的物理量。动能是标量，只有大小，没有方向。动能是标量，只有大小，没有方向。单位：单位：“焦耳焦耳”（J）第2页，本讲稿共23页第3页，本讲稿共23页1、关于动和能的关系，正确的是：A.能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度 C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量,能是物体的状态量.D.动和能具有相同的单位,它们的意义完全相同.2、对于一定质量的物体,正确的说法是:A、物体质量发生变化，动能也一定变化。B、物体速度不变，动能也一定不变。C、物体动能发生变化，速度也一定变化。D、物体动能不变，速度也一定不变。练习：练习：第4页，本讲稿共23页 1 1、内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。、内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。2 2、推导：、推导：二、动能定理：二、动能定理：3 3、数学表达式：、数学表达式：W合合=Ek=Ek末末-Ek初初或：或：W合合=mv22 mv121212或：或：W1+W2+W3+=mv22 mv121212Ek是物体动能的增量;Ek0时,动能增加,Ek0时,动能减少.4 4、含义：、含义：动能定理反映了：力对空间的积累效果使物体的动能发生变化。W合为外力做功的代数和,第5页，本讲稿共23页三、动能定理的讨论：三、动能定理的讨论：W W合合 =E=Ek k=E=Ek k末末 -E-Ek k初初 动能定理说明外力功是物体动能变化的量度，其外力可以是一个力，也可以是几个力的合力；若W0，Ek2-Ek10,即Ek2Ek1，说明外力为动力，在动力作用下物体作加速运动：即外力对物体做正功，它的值等于物体动能的增加量。反之表示外力作负功，它的值等于物体动能的减小量。动能定理只涉及物体运动过程中各外力做功的代数和及物体初末两状态的动能；而不考虑运动过程中的各细节情况，如a，t等。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力 情况下。若W=0，即Ek2=Ek1，表示外力对物体不作功，物体的功能是守恒的。第6页，本讲稿共23页四、动能定理的应用：四、动能定理的应用：应用范围：可用于恒力，也可用于变力 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。应用动能定理解题的步骤：应用动能定理解题的步骤：确定研究对象研究对象,明确它的运动过程运动过程;并建立好模型。分析物体在运动过程中的受力情况受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功;明确初状态和末状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程).用W W总总=E=Ek k=E=Ek2 k2-E-Ek1k1列方程求解.第7页，本讲稿共23页应用动能定理解题的步骤应用动能定理解题的步骤第8页，本讲稿共23页 A、B两物体放在光滑的水平面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，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，若由静止开始通过相同的位移，若A的的质量大于质量大于B的质量，则在这一过程中：的质量，则在这一过程中：A.A.A获得的动能大获得的动能大 B.B.B获得的动能大获得的动能大 C.C.A、B获得的动能一样大获得的动能一样大 D.D.无法比较谁获得的动能大无法比较谁获得的动能大F F随随堂堂练练习习单项单项单项单项第9页，本讲稿共23页随随堂堂练练习习 一辆质量为一辆质量为m、速度为、速度为v0的的汽车在关闭发动机后在水平地面汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离上滑行了距离l后停下，试求汽后停下，试求汽车受到的阻力车受到的阻力F阻阻大小。大小。答答答答案案案案mv02/2l第10页，本讲稿共23页 同一物体分别从高度相同，同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量滑到底端时，相同的物理量是：是：A.A.动能动能 B.B.速度速度 C.C.速率速率 D.D.重力所做的功重力所做的功随随堂堂练练习习多项多项多项多项第11页，本讲稿共23页第第二二课课时时动能定理的应用举例动能定理的应用举例知识点：动能定理知识点：动能定理知识点：动能定理知识点：动能定理W合合Ek2Ek1W合合mv22/2mv12/2W=W1+W2+W3+W=F合合lcos方法指导：方法指导：方法指导：方法指导：涉及涉及涉及涉及只关注只关注只关注只关注某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，某过程的初、末状态，不需考虑过程细节，尤尤尤尤其其其其是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！是求变力功、曲线运动、多过程、瞬间过程更有优势！第12页，本讲稿共23页A.常规题 一架喷气式飞机，质量为一架喷气式飞机，质量为一架喷气式飞机，质量为一架喷气式飞机，质量为mm=5000kg,=5000kg,=5000kg,=5000kg,起飞过程中从静止开始滑起飞过程中从静止开始滑起飞过程中从静止开始滑起飞过程中从静止开始滑跑的路程为跑的路程为跑的路程为跑的路程为l l=530m=530m=530m=530m时，达到起飞速时，达到起飞速时，达到起飞速时，达到起飞速度度度度v v=60m/s=60m/s=60m/s=60m/s。在此过程中飞机受到的。在此过程中飞机受到的。在此过程中飞机受到的。在此过程中飞机受到的平均阻力平均阻力平均阻力平均阻力F F阻阻阻阻是飞机重量的是飞机重量的是飞机重量的是飞机重量的0.020.020.020.02倍倍倍倍（k k=0.02=0.02=0.02=0.02）。）。）。）。求飞机受到的牵引力求飞机受到的牵引力求飞机受到的牵引力求飞机受到的牵引力F F。（g g g g取取取取10101010m/sm/s2 2 2 2)答答答答案案案案1.8104N第13页，本讲稿共23页 一质量为一质量为1 1kg的物体被人用的物体被人用手由静止向上提高手由静止向上提高1 1m，这时物体，这时物体的速度是的速度是2 2m/s，下列说法正确的下列说法正确的是是：A A、手对物体做功手对物体做功10JB B、合外力对物体做功合外力对物体做功12JC C、合外力对物体做功合外力对物体做功2JD D、物体克服重力做功物体克服重力做功2 2J单项单项单项单项第14页，本讲稿共23页 足球运动员用力踢质量为足球运动员用力踢质量为足球运动员用力踢质量为足球运动员用力踢质量为0.30.30.30.3kgkg的静止足球，使足球以的静止足球，使足球以的静止足球，使足球以的静止足球，使足球以10101010m/sm/s的速度的速度的速度的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平飞出，假定脚踢足球时对足球的平飞出，假定脚踢足球时对足球的平飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为均作用力为均作用力为均作用力为400400400400N N，球在水平面上运，球在水平面上运，球在水平面上运，球在水平面上运动了动了动了动了20202020mm后停止，那么人对足球做的后停止，那么人对足球做的后停止，那么人对足球做的后停止，那么人对足球做的功为：功为：功为：功为：A A A A、8000J8000JB B B B、4000J4000JC C C C、15J15JD D D D、无法确定无法确定无法确定无法确定B.B.变变力力功功单项单项单项单项第15页，本讲稿共23页 一质量为一质量为m的小球，用长为的小球，用长为L的轻绳悬挂于的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉点。小球在水平拉力力F作用下，从平衡位置作用下，从平衡位置P点很点很缓慢缓慢地移动到地移动到Q点，细线偏离竖直方向点，细线偏离竖直方向的角度为的角度为，如图所示。则拉力，如图所示。则拉力F做的功是做的功是：A.mgLcos B.mgL(1cos)C.FLcos D.FL单项单项单项单项第16页，本讲稿共23页 一辆汽车的质量为一辆汽车的质量为一辆汽车的质量为一辆汽车的质量为mm，从静止开始，从静止开始起动，沿水平路面前进了起动，沿水平路面前进了x x后，达到后，达到了最大行使速度了最大行使速度vmax，设汽车的牵引力，设汽车的牵引力，设汽车的牵引力，设汽车的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的功率保持不变，所受阻力为车重的功率保持不变，所受阻力为车重的功率保持不变，所受阻力为车重的k倍，倍，求：求：（1 1 1 1）汽车的牵引力功率）汽车的牵引力功率）汽车的牵引力功率）汽车的牵引力功率（2 2 2 2）汽车从静止开始到匀速运动所需时间）汽车从静止开始到匀速运动所需时间）汽车从静止开始到匀速运动所需时间）汽车从静止开始到匀速运动所需时间答答答答案案案案(1)kmgvmax（2）（）（vmax2+2kgx）/2kgvmax第17页，本讲稿共23页 运动员用力将一质量为运动员用力将一质量为运动员用力将一质量为运动员用力将一质量为mm的铅的铅的铅的铅球从离地为球从离地为球从离地为球从离地为h h高处以初速度高处以初速度高处以初速度高处以初速度v v0 0 0 0斜向上斜向上斜向上斜向上推出，当它落到地面时速度为推出，当它落到地面时速度为推出，当它落到地面时速度为推出，当它落到地面时速度为v v，则在此过程中铅球克服空气阻力所则在此过程中铅球克服空气阻力所则在此过程中铅球克服空气阻力所则在此过程中铅球克服空气阻力所做的功等于：做的功等于：做的功等于：做的功等于：A A A A、mgh-mvmgh-mv2 2/2-mv/2-mv0 02 2/2/2B B B B、-mv-mv2 2/2-mv/2-mv0 02 2/2-mgh/2-mghC C C C、mgh+mvmgh+mv0 02 2/2-mv/2-mv2 2/2/2D D D D、mgh+mvmgh+mv2 2/2-mv/2-mv0 02 2/2/2C.C.曲曲线线运运动动单项单项单项单项第18页，本讲稿共23页 如图所示，物体从高为如图所示，物体从高为h的斜的斜面体的顶端面体的顶端A由静止开始滑下，滑由静止开始滑下，滑到水平面上的到水平面上的B点静止，点静止，A到到B的的水平距离为水平距离为S，求：，求：物体与接触面间的动摩擦因数（物体与接触面间的动摩擦因数（已已已已知：斜面体和水平面都由同种材料制成，知：斜面体和水平面都由同种材料制成，知：斜面体和水平面都由同种材料制成，知：斜面体和水平面都由同种材料制成，未未未未知知知知）D.多过程答答答答案案案案h/s第19页，本讲稿共23页 如图如图4 4所示，所示，AB为为1/41/4圆弧轨道，圆弧轨道，半径为半径为R=0.8m=0.8m，BC是水平轨道，是水平轨道，长长l=3m=3m，BC处的摩擦系数为处的摩擦系数为=1/15=1/15，今有质量，今有质量m=1kg=1kg的物体，自的物体，自A点点从静止起下滑到从静止起下滑到C点刚好停止。求点刚好停止。求物体在轨道物体在轨道AB段所受的阻力对物体段所受的阻力对物体做的功。做的功。答答答答案案案案6J第20页，本讲稿共23页 质量为质量为m的钢球从离坑面高的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢球落入沙中，的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入陷入h后静止，则沙坑对钢球的平后静止，则沙坑对钢球的平均阻力均阻力F阻阻大小是多少？大小是多少？h hHH答答答答案案案案mg(H+h)/h第21页，本讲稿共23页应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤应用动能定理解题一般步骤（尤其是变力功、曲线运动尤其是变力功、曲线运动尤其是变力功、曲线运动尤其是变力功、曲线运动）：1.1.明确对象和过程明确对象和过程：（通常是单个物体）：（通常是单个物体）：（通常是单个物体）：（通常是单个物体）2.2.作二分析：作二分析：受力分析受力分析受力分析受力分析 运动情况及过程分析运动情况及过程分析运动情况及过程分析运动情况及过程分析,确定初、末速度确定初、末速度确定初、末速度确定初、末速度3.3.确定各力做功及正负确定各力做功及正负4.4.建方程：建方程：W合合mv22/2mv12/2小结第22页，本讲稿共23页高考是怎样考的 一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做加速下滑到另一点，在此过程中重力对物块做的功等于的功等于的功等于的功等于（0505辽宁）辽宁）辽宁）辽宁）：A A A A物块动能的增加量物块动能的增加量物块动能的增加量物块动能的增加量B B B B物块重力势能的减少量与物块克服摩物块重力势能的减少量与物块克服摩物块重力势能的减少量与物块克服摩物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和擦力做的功之和擦力做的功之和擦力做的功之和C C C C物块重力势能的减少量和物块动能的物块重力势能的减少量和物块动能的物块重力势能的减少量和物块动能的物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和增加量以及物块克服摩擦力做的功之和增加量以及物块克服摩擦力做的功之和增加量以及物块克服摩擦力做的功之和D D D D物块动能的增加量与物块克服摩擦力物块动能的增加量与物块克服摩擦力物块动能的增加量与物块克服摩擦力物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和做的功之和做的功之和做的功之和单项单项单项单项第23页，本讲稿共23页