高中物理必修2粤教《第四章机械能和能源第03节探究外力做功与物体动能变化的关系》课件-一等奖.pptx

课题：第四章课题：第四章 第三节第三节 探究外力做功与物体动能变化的关系探究外力做功与物体动能变化的关系（第一课时（第一课时 动能定理）动能定理）科目：物理科目：物理年级：粤教版高中必修年级：粤教版高中必修2 2单位：清远市华侨中学单位：清远市华侨中学主讲：程凤梅主讲：程凤梅第四章第四章 机械能和能源机械能和能源第三节第三节第三节第三节 探究外力做功与物探究外力做功与物探究外力做功与物探究外力做功与物体动能变化的关系体动能变化的关系体动能变化的关系体动能变化的关系（第一课时（第一课时（第一课时（第一课时 动能定理）动能定理）动能定理）动能定理）第十三章第十三章 动量守恒定律动量守恒定律 波粒二象性波粒二象性 原子结构与原子核原子结构与原子核第1讲 动量动量守恒定律动能定理推导及含义理解动能定理推导及含义理解动能定理的初步应用动能定理的初步应用动能定理动能定理目标引领目标引领汽车刹车后停下汽车刹车后停下嫦娥一号发射升空嫦娥一号发射升空创设情景创设情景动能如何变化？原因？动能如何变化？原因？推力做正功推力做正功动能增大动能增大摩擦力做负功摩擦力做负功动能减少动能减少动能变化与外力做功有关，定量关系是什么？动能变化与外力做功有关，定量关系是什么？问题情景：问题情景：质量为质量为m m的物体在与运动方向相同的的物体在与运动方向相同的恒力恒力F F 的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移s s，受到的摩擦力为，受到的摩擦力为f f，速度从，速度从v v1 1 变为变为v v2 2尝试找出功尝试找出功与动能变化与动能变化之间的关系之间的关系sFv2fFv1f（1 1）力对物体做多少功？）力对物体做多少功？（2 2）牛顿运动定律角）牛顿运动定律角度，物体加速度如何表示？度，物体加速度如何表示？（3 3）运动学角度，物）运动学角度，物体的初、末速度和位移之间的关系？体的初、末速度和位移之间的关系？理论推导理论推导sFv2fFv1f（1 1）力做功）力做功（2 2）加）加速度速度（3 3）初、末速）初、末速度和位移关系度和位移关系W合合Ek2Ek1合力做合力做的总功的总功末态的动能末态的动能初态的初态的动能动能W合合=-mv121 12 2mv221 12 2动能定理动能定理合外力合外力对物体所做的对物体所做的总功总功等于等于物体物体动能的变化动能的变化。意义：揭示了外力做功与物体动能变化之意义：揭示了外力做功与物体动能变化之间的定量关系，外力做功是因，动能变化间的定量关系，外力做功是因，动能变化是果。是果。观察探究观察探究 歼歼1515战战机机是是我我国国自自主主研研发发的的第一款舰载战斗机，如图所示。第一款舰载战斗机，如图所示。(1)(1)歼歼1515战战机机起起飞飞时时，合合力力对对战战机机做做什什么么功功？战战机机动动能能怎怎么么变化？变化？(2)(2)歼歼1515战战机机着着舰舰时时，战战机机动动能能怎怎么么变变化化？合合力力对对战战机机做做什什么么功功？增增加加阻阻拦拦索索的的原原因因是是什什么么？合力做正功合力做正功,W W合合，E Ek2k2E Ek1 k1,动能增大动能增大合力做负功合力做负功,W W合合，E Ek2k2E Ek1k1,动能减小动能减小即即学即学即用用判断下列说法的正误判断下列说法的正误.(1)合外力为零，物体的动能一定不会变化合外力为零，物体的动能一定不会变化.()(2)合外力不为零，物体的动能一定会变化合外力不为零，物体的动能一定会变化.()(3)物体动能增加，则它的合外力一定做正功物体动能增加，则它的合外力一定做正功.()(4)合外力对物体做负功，物体的动能可能不变合外力对物体做负功，物体的动能可能不变.()W合合Ek2Ek1合力做合力做的总功的总功末态的动能末态的动能初态的初态的动能动能W合合=-mv121 12 2mv221 12 2例、一架喷气式飞机，质量例、一架喷气式飞机，质量m=5.0m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.0s=5.0102m时，达到起飞速度时，达到起飞速度v=60m/sv=60m/s 。在此过程中。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.020.02倍（倍（k=0.02k=0.02）。）。求飞机受到的牵引力求飞机受到的牵引力F F。s分别用牛分别用牛顿运动定顿运动定律和动能律和动能定理求解定理求解1 1确定研究对象（常是单个物确定研究对象（常是单个物体）及研究过程体）及研究过程解：对飞机解：对飞机 由动能定理有由动能定理有sF1F23 3确确定定各各力力做做功功及及总总功功4 4确定初末状态动能确定初末状态动能5 5建方程求解建方程求解2 2受受力力分分析析不涉及时间和过程细节，优先考虑动能定理不涉及时间和过程细节，优先考虑动能定理高速公路安全距离确认路段用于确认车速在每小时高速公路安全距离确认路段用于确认车速在每小时100公里时的安全距离。公里时的安全距离。汽车在刹车时汽车在刹车时,汽车的速度越大汽车的速度越大,从刹车到停止通过从刹车到停止通过的位移也越大的位移也越大,试分析其中的道理试分析其中的道理.其它条件相同的情况下，如果车速增大一倍，刹车其它条件相同的情况下，如果车速增大一倍，刹车需要的距离增大到多少倍？需要的距离增大到多少倍？W合合Ek2Ek1合力做合力做的总功的总功末态的动能末态的动能初态的初态的动能动能W合合=-mv121 12 2mv221 12 2解题步骤：解题步骤：(1)确定研究对象和研究过程确定研究对象和研究过程(2)对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功注意哪些力做功或不做功).(3)确定合外力对物体做的功确定合外力对物体做的功(注意功的正负注意功的正负).(4)确定物体的初、末动能确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能注意动能增量是末动能减初动能).(5)根据动能定理列式、求解根据动能定理列式、求解.W合合Ek2Ek1合力做合力做的总功的总功末态的动能末态的动能初态的初态的动能动能W合合=-mv121 12 2mv221 12 2动能定理动能定理合外力合外力对物体所做的对物体所做的总功总功等于等于物体物体动能的变化动能的变化。总结总结1 1、合力做正功、合力做正功,动能增大；动能增大；合力做负功合力做负功,动能减小动能减小2 2、定理涉及一个过程（做功过程），两个状态（初、末、定理涉及一个过程（做功过程），两个状态（初、末态动能）态动能）3 3、适用范围：恒力、变力做功，直线、曲线运动。、适用范围：恒力、变力做功，直线、曲线运动。THANKS