人教版高中物理精品系列：必修2第7章第7节《动能和动能定理》课件.ppt

思 考 1.动能的定义是什么？ 物体由于运动而具有的能叫动能. 2.物体的动能跟哪些因素有关？ 与物体的质量，速度有关. 放在水平面上的物体的质量为m，其与水平面 间的摩擦力为f，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2。合力所做的功W与物体速度的变化间有什么关系呢? f F v1 f F v2 l 合作探究 提示： 1.合力的功如何表示？ 2.合力用如何表示？ 3.位移如何表示？ 结果与思考 W＝ mv22－ mv12 初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？ 一 动能： 1.定义：物体由于运动而具有的能量叫动能． 2. 表达式： 4.动能是标量，与物体速度方向无关且恒为正值。 5. 动能具有瞬时性，是状态量。是物体在某一时刻所具有的。 6.动能具有相对性，与参考系的选取有关。 3. 单位：焦耳( J ) 例题1 对动能的理解，下列说法正确的是(　　) A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B．动能不可能为负值 C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化 D．动能不变的物体，一定处于平衡状态 答案：ABC　 二、动能定理 1.内容：力（合力）)在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 2. 表达式： W＝ 合力做功 末状态动能 初状态动能 注意：位移和速度必须是相对于同一个参 考系.一般以地面为参考系. 既适合于直线运动，也适合于曲线运动。 既适用于恒力做功，也适合于变力做功 注：一般适用于研究单个物体。 4.动能定理的适用范围 O A B 质量为2Kg的物体沿半径为1m的1/4圆弧从最高点A由静止滑下，滑至最低点B时速率为4m/s，求物体在滑下过程中克服阻力所做的功。 例与练 物体在滑下过程中克服阻力所做功4J A到B由动能定理： 5.对动能定理的理解 动能定理揭示了合外力对物体所做的功与物体动能的变化之间的因果联系和定量关系。 即： （1）合力做功是引起动能变化的原因。 （2）合力做了多少功，动能就要变化多少。 1.当力对物体做正功时，物体动能如何变化？ 2.当力对物体做负功时，物体动能如何变化？ 物体动能增加 物体动能减少 3.当力对物体不做功时，物体动能如何变化？ 物体动能不变 三、动能定理的应用 （1）明确研究对象及所研究的物理过程。 应用动能定理解题的一般步骤： （2）分析物体的受力，明确各力做功的情况，并确定外力所做的总功； （3）分析物体的运动，明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及动能的变化； （4）根据动能定理列方程求解； 例题1 一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。 解：由动能定理得 例题2 铁球1m高处掉入沙坑,则已知铁球在下陷过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度为多少m? H h 例题2解析　　　　 解法一：分段列式 自由下落： 沙坑减速： 解法二：全程列式 借题发挥：若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时，可以分段考虑，也可以视为一个整体过程，应用动能定理求解． 友情提示：全过程应用动能定理往往更简单。 做题心得： 应用动能定理解题的关键 (1)明确研究对象和研究过程，找出始、末状态的速度情况． (2)要对物体进行正确的受力分析(包括重力、弹力等)，明确各力做功的大小及正、负情况． 练习1、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2 m/s，则下列说法正确的是 ( ) V=2m/s h=1m F F A．手对物体做功 12J B．合外力对物体做功 12J C．合外力对物体做功 2J D．物体克服重力做功 10 J mg A C D 练习2．一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为(　　) 答案：A 练习3.如图所示，质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置。用水平拉力F缓慢地拉将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置。在此过程中， （1）重力做的功是多少？ （2）拉力F 做的功是多少？ 注：变力做功不能应用公式W=FScosθ 直接运算,但可通过动能定理等方法求解. 　 　θ L 　m 　F 1.动能的表达式： 2.动能定理： 3.动能定理的妙处: 动能定理只重视力做功时物体运动的初、末位置时状态，