人教高一物理动能定理.ppt

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1、注：注：各种不同形式的能量可以相互转化，各种不同形式的能量可以相互转化，并且在转化过程中能量总是守恒的。并且在转化过程中能量总是守恒的。理解：理解：1、某种形式的能减少，一定存在其他形式、某种形式的能减少，一定存在其他形式的能增加，且减少量与增加量一定相等。的能增加，且减少量与增加量一定相等。2、某个物体的能量减少，一定存在其他物、某个物体的能量减少，一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。功和能的关系功和能的关系动能定理动能定理三、功是能量转化的量度：三、功是能量转化的量度：做功的过程是能量转化的过程，做了多做功的过程是能量转化的过程，做

2、了多少功，就有多少能量发生转化，反之转化少功，就有多少能量发生转化，反之转化了多少能量就说明做了多少功。了多少能量就说明做了多少功。注：对功能关系的理解注：对功能关系的理解1、联系：功是能量转化的量度。、联系：功是能量转化的量度。2、区别：功是反映物体间在相互作用过程中能、区别：功是反映物体间在相互作用过程中能量变化的物理量，是一过程量；能是用来反映量变化的物理量，是一过程量；能是用来反映物体运动状态的物理量，处于一定运动状态物体运动状态的物理量，处于一定运动状态（如速度和相对位置）的物体就有一定的能量。（如速度和相对位置）的物体就有一定的能量。小结小结功功和和能能能能1、定义：一个物体能够对

3、外做功，、定义：一个物体能够对外做功，这个物体就具有能。这个物体就具有能。2、物理意义：能是表示物体做功、物理意义：能是表示物体做功 本领大小的物理量。本领大小的物理量。功功和和能能联系联系功和能都是标量功和能都是标量功和能国际制单位都是焦功和能国际制单位都是焦功是能量转化的量度。功是能量转化的量度。区别区别功是过程量，能是状态量。功是过程量，能是状态量。功的大小等于转化的能功的大小等于转化的能量，但功不是能。量，但功不是能。1.什么叫能量?能量是表示什么的物理量?一个物体能够对外做功,则这个物体具有能量能量是表示做功本领大小的物理量2.功和能量有什么关系?A.功和能量都是标量,单位:焦B.功

4、是能量转化的量度C .功是过程量,能是状态量复 习即：1）物体间能量转化是通过做功来实现的 2）做了多少功就有多少能量转化复习1、关于功和能的关系，正确的是、关于功和能的关系，正确的是()A.能是物体具有做功的本领能是物体具有做功的本领 B.功是能量转化的量度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功是在物体状态发生变化过程中的 过过程量程量,能是物体的状态量能是物体的状态量.D.功和能具有相同的单位功和能具有相同的单位,它们的意义它们的意义完全相同完全相同.2、对于一定质量的物体、对于一定质量的物体,正确的说法是正确的说法是()A、物体质量发生变化，动能也一定变化。、物体质量发

5、生变化，动能也一定变化。B、物体速度不变，动能也一定不变。、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。、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。、物体动能不变，速度也一定不变。复习动 能动能:物体由于运动而具有的能叫做动能物体的动能跟物体的质量和速度有关系,物体的动能与什么因素有关物体的动能与什么因素有关?课件演示课件演示.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。有什么关系有什么关系?实验表明：物体的运动速度越快大，质量越大，动能越大。实验表明：物体的运动速度越快大，质量越大，动能越大。物体的动能跟物体的质量和速度有

6、什么定量关系？一个质量为一个质量为M的物体在光滑的水平面上以的物体在光滑的水平面上以V 1运动，现用一水平拉力运动，现用一水平拉力F作用于物体，使其移动了作用于物体，使其移动了位移位移S后，速度变为后，速度变为V2。分析这一过程中：。分析这一过程中：1、力对物体做的功是多少？力对物体做的功是多少？2、位移与速度位移与速度的变化有什么关系？的变化有什么关系？3、力与加速度有什么力与加速度有什么关系？所以力对物体做的功又可以表达成怎关系？所以力对物体做的功又可以表达成怎样？样？4、动能变化量是多少？动能变化量是多少？5、功与动能功与动能变化量之间有什么关系？变化量之间有什么关系？V 1 V2 FF

7、S动 能（）动能定理的推导：v v22 v v12 2as asF F合合mamav v22 v v12 2F F合合s sm mF合F合sv1v2动 能此式看出力此式看出力F所做的功等于所做的功等于1/2m v2这个物理这个物理量的变化量的变化.在物理学中用在物理学中用1/2mv2表示物体的表示物体的动能动能.用用Ek k表示表示1 1、动能：、动能：（2 2）对公式的理解：）对公式的理解：a.a.具有具有相对性相对性，一般取地面为参考系，一般取地面为参考系b.b.可用来描述物体的运动状态可用来描述物体的运动状态,是是状态量状态量(瞬时性瞬时性)c.c.是能量的一种形式，也是是能量的一种形式

8、，也是标量标量。d.d.单位：焦耳单位：焦耳动 能(1)表达式表达式:动 能2.动能定理：动能定理：(1)内容：合力所做的功等于物体动能的变化。内容：合力所做的功等于物体动能的变化。(2)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注意注意:W:W合合为外力做功的代数和为外力做功的代数和,E Ek k是物体动能的增量是物体动能的增量;动 能动能定理讨论：动能定理讨论：公式中的指什么？公式中的指什么？实际中，物体力做功的情况有哪些？实际中，物体力做功的情况有哪些？外力可以是一个力，也可以是几个力的合力；外力可以是一个力，也可以是几个力的合力；

9、外力可以是动力，也可以是阻力，因此定理常外力可以是动力，也可以是阻力，因此定理常用的表达式还有：用的表达式还有：FS=1/2mv221/2mv12 W动动W阻阻=EK2EK1 W=Ek动 能（）（）对公式对公式W W总总 E EK K的理解：的理解：总功：总功：b.b.b.b.合力自始至终都恒定，则用合力自始至终都恒定，则用合力自始至终都恒定，则用合力自始至终都恒定，则用F F F F合合合合s s s s若所取过程中，各力做功有先后，若所取过程中，各力做功有先后，若所取过程中，各力做功有先后，若所取过程中，各力做功有先后，s s s s有不同，则应理解有不同，则应理解有不同，则应理解有不同，

10、则应理解为各个力做功的代数和为各个力做功的代数和为各个力做功的代数和为各个力做功的代数和动 能a.a.合力既可以是恒力，也可以是变力。合力既可以是恒力，也可以是变力。合力既可以是恒力，也可以是变力。合力既可以是恒力，也可以是变力。既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力c.c.物体做直线运动变为做曲线运动时，动能定理一样物体做直线运动变为做曲线运动时，动能定理一样物体做直线运动变为做曲线运动时，动能定理一样物体做直线运动变为做曲线运动时，动能定

11、理一样适合。适合。适合。适合。总功指的是各外力做功的代数和；也可理总功指的是各外力做功的代数和；也可理总功指的是各外力做功的代数和；也可理总功指的是各外力做功的代数和；也可理解为合外力的功。解为合外力的功。解为合外力的功。解为合外力的功。动 能动能定理讨论：动能定理讨论：公式中的公式中的EK的含义是什么？的含义是什么？动能定理的适用范围？动能定理的适用范围？若若W0，Ek2-Ek10,即即Ek2Ek1，说明外力为动力，物体，说明外力为动力，物体作加速运动：即外力对物体做正功，它的值等于物体功作加速运动：即外力对物体做正功，它的值等于物体功能的增加量。反之表示外力作负功，它的值等于物体功能的增加

12、量。反之表示外力作负功，它的值等于物体功能的减小量。能的减小量。若若W=0，即，即Ek2=Ek1，表示外力对物体不作功，物体的动，表示外力对物体不作功，物体的动能是守恒的。能是守恒的。动能定理动能定理只涉及只涉及物体运动过程中各外力做功的代数和及物体运动过程中各外力做功的代数和及物体物体初末两状态初末两状态的动能；而不考虑运动过程中的各细节的动能；而不考虑运动过程中的各细节情况，如情况，如a，t等。等。动能的增量：动能的增量：动能的增量：动能的增量：E E E EK K K K末末末末初初初初实质：实质：实质：实质：功是能转化的量度功是能转化的量度功是能转化的量度功是能转化的量度适用范围：适用

13、范围：适用范围：适用范围：一般取地面为参考系；一般取地面为参考系；一般取地面为参考系；一般取地面为参考系；一般是对单个物体或质点进行研究。一般是对单个物体或质点进行研究。一般是对单个物体或质点进行研究。一般是对单个物体或质点进行研究。当外力做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当外力做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当外力做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当外力做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当外力做负功时，末动能小于初动能，动能减少当外力做负功时，末动能小于初动能，动能减少当外力做负功时，末动能小于初动能，动能减少当外力做负功时，末动能小于初动能，动能减少定理中定理中定理中定理

14、中“增加增加增加增加”一词，并不表示动能一定增大，一词，并不表示动能一定增大，一词，并不表示动能一定增大，一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为“改变量改变量改变量改变量”。数值可正，可负。数值可正，可负。数值可正，可负。数值可正，可负。动 能例例1 1一物体做变速运动时，下列说法正确的一物体做变速运动时，下列说法正确的是是 A A合外力一定对物体做功，使物体动能改变合外力一定对物体做功，使物体动能改变B B物体所受合外力一定不为零物体所受合外力

15、一定不为零C C合外力一定对物体做功，但物体动能可能合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变不变D D物体加速度一定不为零物体加速度一定不为零例题例例2在水平放置的长直木板槽中，一木块以在水平放置的长直木板槽中，一木块以 6.0米米/秒的初速度开始滑动。滑行秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速米后速度减为度减为4.0米米/秒，若木板槽粗糙程度处处相秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？同，此后木块还可以向前滑行多远？设设木板槽木板槽对对木木块块摩擦力摩擦力为为f，木，木块质块质量量为为m，据，据题题意使用意使用动动能定理有：能定理有：二式二式联联立可得：立可得：s23.2米

16、，即木米，即木块还块还可可滑行滑行3.2米。米。例题例例3如如图图3，在水平恒力，在水平恒力F作用下，物体沿光滑作用下，物体沿光滑曲面从高曲面从高为为h1的的A处处运运动动到高到高为为h2的的B处处，若在，若在A处处的速度的速度为为vA，B处处速度速度为为vB，则则AB的水平距离的水平距离为为多大？多大？A到到B过过程中，物体受水程中，物体受水平恒力平恒力F，支持力，支持力N和重力和重力mg的作用。三个力做功分的作用。三个力做功分别为别为Fs，0和和-mg(h2-h1)，所以所以动动能定理写能定理写为为：(二）、动能定理的应用二）、动能定理的应用应用动能定理进行解题的步骤：应用动能定理进行解题

17、的步骤：确定研究对象确定研究对象,明确它的运动过程明确它的运动过程;并建立好模型。并建立好模型。分析物体在运动过程中的受力情况分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功明确各个力是否做功,是正功是正功还是负功还是负功;明确起始状态和终了状态的动能明确起始状态和终了状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程可分段、亦可对整个运动过程).用用W总总=Ek=Ek2-Ek1列方程求解列方程求解.小结：一、动能一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能 2、表达式：EK=1/2 M V2 2 3、单位：焦耳（J）二、动能定理、动能定理 1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化 2、表达式：

18、W=1/2M V22 2 1/2M V12 2例例2、用拉力、用拉力F拉一个质量为拉一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动的木箱由静止开始在水平冰道上移动了了s,拉力拉力F跟木箱前进的方向的夹角为跟木箱前进的方向的夹角为,木箱与冰道间的动摩擦因数木箱与冰道间的动摩擦因数为为,求木箱获得的速度求木箱获得的速度.FFNfG例例1一架飞机，质量一架飞机，质量m=5.0103Kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路起飞过程中从静止开始滑跑的路程为程为S=5.3102m时时,达到起飞速度达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的平均阻力是重量的0.02倍倍,求飞

19、机受到的牵引力求飞机受到的牵引力?例题讲解：例题讲解：1.1.运动员将质量为运动员将质量为mm、静止的足球，沿水平地、静止的足球，沿水平地面以面以v v0 0的速度将球踢出，则运动员对足球所的速度将球踢出，则运动员对足球所做的功为做的功为_例例1、一架喷气式飞机，质量、一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3102m时，达到起飞速度时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（倍（k=0.02）。）。求飞机受到的牵引力。求飞机受到的牵引力

20、。动 能例例2、一质量为、一质量为m的小球，用长为的小球，用长为L的轻绳悬的轻绳悬挂于挂于O点，小球在水平拉力点，小球在水平拉力F作用下，从平衡作用下，从平衡位置位置P点很缓慢地移动到点很缓慢地移动到Q点（如图所示），点（如图所示），则力则力F所做的功为（所做的功为（）A mgLcosB mgL(1-cos）C FlsinD FLcosOFQLP三、利用动能定理解题的方法三、利用动能定理解题的方法1.1.明确研究对象、研究过程，找出初、末状态明确研究对象、研究过程，找出初、末状态的速度情况的速度情况2.2.要对物体进行正确受力分析（包括重力），要对物体进行正确受力分析（包括重力），明确各力的做

21、功大小及正负情况有些力在明确各力的做功大小及正负情况有些力在运动过程中不是始终存在，若物体运动过程运动过程中不是始终存在，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态受力情中包含几个物理过程，物体运动状态受力情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待须根据不同情况分别对待3.3.明确物体在过程的起始状态动能和明确物体在过程的起始状态动能和末状态的动能末状态的动能4.4.列出动能定理的方程列出动能定理的方程，及其它必要，及其它必要的解题方程进行求解的解题方程进行求解动能与质量和速度的定量关系如何呢？FmFmv1v2Sa练习:质量10克以

22、800m/s 速度飞行的子弹,质量60千克以10的速度奔跑的运动员,动能各多少?哪一个动能大?动能的大小由什么决定动能的大小由什么决定?一架喷气式飞机，质量一架喷气式飞机，质量5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为路程为s5.3102时，达到起飞时，达到起飞速度速度60/s，在此过程中飞机，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍倍(0.02)，求飞机受到的牵引力，求飞机受到的牵引力.一人把一人把2Kg2Kg足球以足球以1010米每秒踢出米每秒踢出,水平飞出水平飞出100100米米,求此人对球做功求此人对球做功动能定理：

23、动能定理：合外力作对质点所作的功等于质合外力作对质点所作的功等于质点动能的增量点动能的增量(或末态动能减去初态动能或末态动能减去初态动能)。定义动能：定义动能：八、明确几点：八、明确几点：1.动能是描写物体状态的物理量，物体状动能是描写物体状态的物理量，物体状态的改变可由作功（和冲量）实现。态的改变可由作功（和冲量）实现。单位：焦耳，单位：焦耳，J4.质点的动能定理质点的动能定理/八、明确几点八、明确几点2.功是功是过程量过程量，动能是，动能是状态量状态量，动能定理建立起过程量功与状，动能定理建立起过程量功与状态量动能之间的关系。在计算复杂的外力作功时只须求始末两态量动能之间的关系。在计算复杂

24、的外力作功时只须求始末两态的动能变化，即求出该过程的功。态的动能变化，即求出该过程的功。3.W为合外力的功或所受外力功的代数和为合外力的功或所受外力功的代数和，不是合外力中某一个，不是合外力中某一个力的功。力的功。4.如果如果 Ek Ek0,W 0,外力对物体做正功；外力对物体做正功；如果如果 Ek Ek0,W 0,外力对物体做负功外力对物体做负功,或物体克服外力或物体克服外力(阻阻力力)作功。作功。6.动能定理由牛顿第二定律导出，动能定理由牛顿第二定律导出，只适用于惯性参考系，只适用于惯性参考系，且且W和和Ek 均与参考系有关。均与参考系有关。5.功与动能的本质区别：它们的单位相同，功与动能

25、的本质区别：它们的单位相同，但功是过程量，能是但功是过程量，能是状态量。功是能量变化的量度。状态量。功是能量变化的量度。九、解题思路与举例九、解题思路与举例九、解题思路与举例九、解题思路与举例1.确定研究对象确定研究对象(隔离物体法）；隔离物体法）；2.受力分析，分析作功的力，不作功的力受力分析，分析作功的力，不作功的力不考虑；不考虑；3.分析始末运动状态，确定分析始末运动状态，确定Ek、Ek0；4.应用定理列方程求解。应用定理列方程求解。例：第二宇宙速度例：第二宇宙速度 第二宇宙速度是物体脱离地球引力第二宇宙速度是物体脱离地球引力进入太阳系的速度，地球半径进入太阳系的速度，地球半径R=640

26、0km。第一宇宙速度是物体进入地球轨道第一宇宙速度是物体进入地球轨道的速度的速度 v1=7.9km/s，第二宇宙速度是物，第二宇宙速度是物体进入太阳系的速度体进入太阳系的速度 v2=11.2 km/s，第三，第三宇宙速度为物体脱离太阳引力，飞出太阳宇宙速度为物体脱离太阳引力，飞出太阳系的速度系的速度 v3=16.4km/s。解：解：物体受万有引力，物体以物体受万有引力，物体以初速度初速度 v 发射，脱离地球引力发射，脱离地球引力至少在无穷远处的速度为至少在无穷远处的速度为 0，初态动能：初态动能：末态动能：末态动能：发射过程中万有引力作功：发射过程中万有引力作功：由质点动能定理：由质点动能定理

27、：由于在地球表面附近：由于在地球表面附近：9、静夜四无邻，荒居旧业贫。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、雨中黄叶树，灯下白头人。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 9:44:05 AM11、以我独沈久，愧君相见频。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、故人江海别，几度隔山川。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、乍见翻疑梦，相悲各问年。2022/11/2

28、62022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、他乡生白发，旧国见青山。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、比不了得就不比，得不到的就不要。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、行动出成果，工作出财富。2022/11/262022/11/2626 November 202217、做前，能够环视四周；做时，你只能或者最好沿着以脚为起点的射线向前。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、没有失败，只有暂时

29、停止成功！。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、很多事情努力了未必有结果，但是不努力却什么改变也没有。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 9:44:05 AM11、成功就是日复一日那一点点小小努力的积累。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、世间成事，不求其绝对圆满，留一份不足，可得无限完美。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、不知香积寺，数里入云峰。2

30、022/11/262022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、楚塞三湘接，荆门九派通。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、少年十五二十时，步行夺得胡马骑。2022/11/262022/11/2626 November 202217、空山新雨后，天气晚来秋。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/269、杨柳散和风，青山澹吾

31、虑。2022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202210、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2022/11/262022/11/262022/11/2611/26/2022 9:44:05 AM11、越是没有本领的就越加自命不凡。2022/11/262022/11/262022/11/26Nov-2226-Nov-2212、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2022/11/262022/11/262022/11/26Saturday,November 26,202213、知人者智，自知者明。胜人者有力，自胜者强。2022/11/262022/11

32、/262022/11/262022/11/2611/26/202214、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。26 十一月 20222022/11/262022/11/262022/11/2615、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。十一月 222022/11/262022/11/262022/11/2611/26/202216、业余生活要有意义，不要越轨。2022/11/262022/11/2626 November 202217、一个人即使已登上顶峰，也仍要自强不息。2022/11/262022/11/262022/11/262022/11/26MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet,consectetur adipiscing elit.Fusce id urna blandit,eleifend nulla ac,fringilla purus.Nulla iaculis tempor felis ut cursus.感感 谢谢 您您 的的 下下 载载 观观 看看专家告诉