《(新課標(biāo))2018-2019學(xué)年高考物理 2.6 動能和動能定理課件.ppt》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(新課標(biāo))2018-2019學(xué)年高考物理 2.6 動能和動能定理課件.ppt(27頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、2.6動能和動能定理,一、動能 觀圖助學(xué),如圖所示,是古代戰(zhàn)爭中攻擊城門的戰(zhàn)車,戰(zhàn)車上裝有一根質(zhì)量很大的圓木,有很多士兵推著以很大的速度撞擊城門,輕而易舉地將城門撞破。圓木的質(zhì)量很大,速度很大時,是為了增加圓木的什么能?,人用鐵錘打擊石頭時為什么要用質(zhì)量較大的鐵錘,還要高高掄起來?這樣可以增大鐵錘打擊石頭時的什么能?,運動,1.定義 物體由于______而具有的能量。,2.表達(dá)式,3.單位 與功的單位相同,國際單位為______。 1 J_____________。 4.物理量特點 (1)具有瞬時性,是_________。 (2)具有相對性,選取不同的參考系,同一物體的動能一般不同,通常是指物
2、體相對于_______的動能。 (3)是_______,沒有方向,Ek0。,焦耳,1 kgm2s2,狀態(tài)量,地面,標(biāo)量,理解概念 判斷下列說法是否正確。 (1)兩個物體中,速度大的動能也大。( ) (2)某物體的速度加倍,它的動能也加倍。( ) (3)物體的速度發(fā)生變化,其動能一定發(fā)生變化。( ) (4)做勻速圓周運動的物體的動能保持不變。( ),,,,,二、動能定理 觀圖助學(xué),2018年5月13日,我國002航母開始第一次海試,如圖甲所示。殲15戰(zhàn)機是我國自主研發(fā)的第一款艦載戰(zhàn)斗機,已經(jīng)實現(xiàn)了在“遼寧艦”上各種訓(xùn)練,形成戰(zhàn)斗力,如圖乙所示為正在起飛的殲15戰(zhàn)機: (1)殲15戰(zhàn)機起飛時,合力
3、做什么功?速度怎么變化?動能怎么變化? (2)殲15戰(zhàn)機著艦時,阻攔索對戰(zhàn)斗機做什么功?戰(zhàn)斗機的動能怎么變化?,1.推導(dǎo):如圖所示,物體的質(zhì)量為m,在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生了一段位移l,速度由v1增加到v2,此過程力F做的功為W。,ma,Fl,2al,2.內(nèi)容:力在一個過程中對物體做的功,等于物體在這個過程中__________。 3.表達(dá)式:W__________。 4.適用范圍:既適用于_______做功,也適用于________做功;既適用于________運動,也適用于______運動。,動能的變化,Ek2Ek1,恒力,變力,直線,曲線,理解概念,判斷下列說法是否正確。 (
4、1)外力對物體做功,物體的動能一定增加。( ) (2)動能定理中的W為合力做的功。 ( ) (3)合外力做功不等于零,物體的動能一定變化。( ) (4)物體的速度發(fā)生變化,合外力做功一定不等于零。( ) (5)物體的動能增加,合外力做正功。( ),,,,,,觀察探究,如圖1所示,一輛汽車正在上坡路上加速行駛。,對動能和動能定理的理解,圖1,(1)汽車上坡過程受哪些力作用?各個力做什么功? (2)汽車的動能怎樣變化?其動能的變化與各個力做功有什么關(guān)系? 答案(1)汽車受重力、支持力牽引力及路面的阻力作用,上坡過程中牽引力做正功,重力、阻力做負(fù)功,支持力不做功。 (2)由于汽車加速上
5、坡,其動能增大,汽車動能的變化等于重力、牽引力及路面的阻力三個力做功的代數(shù)和。,探究歸納 1.動能變化量的理解,(1)表達(dá)式:EkEk2Ek1。 (2)物理意義:Ek0,表示動能增加;Ek0,表示動能減少。 (3)變化原因:力對物體做功是引起物體動能變化的原因,合力做正功,動能增加,合力做負(fù)功,動能則減少。,2.動能定理的理解,(1)表達(dá)式:WEkEk2Ek1,式中的W為外力對物體做的總功。 (2)研究對象及過程:動能定理的研究對象可以是單個物體,也可以是相對靜止的系統(tǒng)。動能定理的研究過程既可以是運動過程中的某一階段,也可以是運動全過程。 (3)普遍性:既適用于恒力做功,也適用于變力做功;既適
6、用于物體做直線運動的情況,也適用于物體做曲線運動的情況。 (4)實質(zhì):揭示了力對物體做的總功與物體動能變化的關(guān)系。,試題案例,例1 關(guān)于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關(guān)系,下列說法正確的是() A.物體做變速運動,合外力一定不為零,動能一定變化 B.若合外力對物體做功為零,則合外力一定為零 C.合外力對物體做功,它的速度大小一定發(fā)生變化 D.物體的動能不變,所受的合外力必定為零,解析力是改變物體速度的原因,物體做變速運動時,合外力一定不為零,但合外力不為零時,做功可能為零,動能可能不變,A、B錯誤;合外力對物體做功,它的動能一定變化,速度大小也一定變化,C正確;物體的動能不變,所受合外
7、力做功一定為零,但合外力不一定為零,D錯誤。 答案C,,動能與速度的變化關(guān)系 動能是標(biāo)量,速度是矢量。當(dāng)動能發(fā)生變化時,物體的速度(大小)一定發(fā)生了變化,當(dāng)速度發(fā)生變化時,可能僅是速度方向的變化,物體的動能可能不變。,針對訓(xùn)練1 (多選)質(zhì)量為m的物體在水平力F的作用下由靜止開始在光滑地面上運動,前進(jìn)一段距離之后速度大小為v,再前進(jìn)一段距離使物體的速度增大為2v,則() A.第二過程的速度增量等于第一過程的速度增量 B.第二過程的動能增量是第一過程動能增量的3倍 C.第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做的功 D.第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做功的2倍,答案AB,動能定理的應(yīng)用,要
8、點歸納 1.應(yīng)用動能定理解題的注意事項 (1)動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系的,一般以地面或相對地面靜止的物體為參考系。 (2)應(yīng)用動能定理的關(guān)鍵在于準(zhǔn)確分析研究對象的受力情況及運動情況,可以畫出運動過程的草圖,借助草圖理解物理過程之間的關(guān)系。 (3)當(dāng)物體的運動包含多個不同過程時,可分段應(yīng)用動能定理求解;也可以全過程應(yīng)用動能定理。 (4)列動能定理方程時,必須明確各力做功的正、負(fù),確實難以判斷的先假定為正功,最后根據(jù)結(jié)果加以檢驗。,2.應(yīng)用動能定理與牛頓第二定律的比較,試題案例 例2 如圖2所示,物體在離斜面底端5 m處由靜止開始下滑,然后滑上與斜面平滑連接的水平面,若物體與
9、斜面及水平面的動摩擦因數(shù)均為0.4,斜面傾角為37。求物體能在水平面上滑行的距離。(sin 370.6,cos 370.8),圖2,解析對物體在斜面上和水平面上受力分析如圖所示。,方法一分過程列方程:設(shè)物體滑到斜面底端時的速度為v,物體下滑階段 FN1mgcos 37, 故f1FN1mgcos 37。 由動能定理得:,答案3.5 m,,應(yīng)用動能定理解題的步驟 (1)確定研究對象和研究過程(研究對象一般為單個物體或相對靜止的物體組成的系統(tǒng))。 (2)對研究對象進(jìn)行受力分析及做功分析。 (3)確定合外力對物體做的功(注意功的正負(fù))。 (4)確定物體的初、末動能(注意動能增量是末動能減初動能)。 (
10、5)根據(jù)動能定理列式、求解。,例3 一質(zhì)量為m的小球,用長為l的輕繩懸掛于O點,小球在水平力F作用下從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點,如圖3所示。則力F所做的功為(),A.mglcos B.Flsin C.mgl(1cos )D.Fl(1sin ) 解析小球的運動過程是緩慢的,因而小球任何時刻均可看作是平衡狀態(tài),力F的大小在不斷變化,F(xiàn)做功是變力做功。小球上升過程只有重力mg和F這兩個力做功,由動能定理得mg(llcos )WF0,所以WFmgl(1cos )。 答案C,圖3,針對訓(xùn)練2 (2018聊城高一檢測)如圖4所示,在輕彈簧的下端懸掛一個質(zhì)量為m的小球A,若將小球A從彈簧原長位置由靜止釋放,小球A能夠下降的最大高度為h。若將小球A換為質(zhì)量為3m的小球B,仍從彈簧原長位置由靜止釋放,則小球B下降h時的速度為(重力加速度為g,不計空氣阻力)(),圖4,答案B,