《动能和动能定理》.ppt
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1、换 他 罢 恫 阶 谅 豢 柏 兜 卯 欠 斥 样 寨 帘 剂 遗 赦 榔 莲 折 徒 午 体 奄 仔 橙 夕 俘 川 娶 伪 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 新课标人教版课件系列 高中物理 必修 邯 敏 丝 疯 文 跟 秒 诈 沟 碱 蛾 顾 茸 纳 幻 闽 抑 边 喉 毖 练 武 奉 破 并 哑 锁 跋 窑 猾 戌 闷 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 5.7动能和动能定理 咏 橱 秃 讶 缝 盔 耙 宏 矮 抗 弄 根 圃 械 坯 提 温 氧 娃 申 飞 铬 脓 美 闲 斥 镜 娱 钞 酱 论 庸 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动
2、能 定 理 教学目标 、掌握用动能定理还能解决一些用牛顿第二 定律和运动学公式难以求解的问题,如变力 作用过程、曲线运动等问题。 、掌握用动能定理处理含有涉及的物理量中 的F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学问题 。 炽 忿 寺 泵 仑 唱 涌 佬 蔡 沥 孝 加 猫 汹 际 贾 批 项 宇 噬 骆 搁 店 予 惋 叠 佛 哩 垒 顿 湃 玻 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 第一课时 谎 霹 抛 确 玄 譬 嫌 裤 伐 彝 季 库 匿 婪 师 鹰 瞬 密 郭 汞 铬 凡 涣 或 禾 老 咆 望 雕 理 杜 擎 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 一
3、. 动能 1.物体由于运动而具有的能叫动能 2.动能的大小: 3.动能是标量 4.动能是状态量,也是相对量因为为瞬时速度,且与参考 系的选择有关,公式中的速度一般指相对于地面的速度 5.动能的单位与功的单位相同-焦耳. 6.动能与动量大小的关系: 一个物体的动量发生变化,它的动能不一定变化一个物体的动 能发生变化,它的动量一定变化 囱 蕾 辫 赂 袖 呵 床 辣 勒 妆 势 茅 乱 哪 湃 钻 妓 抽 这 严 桩 祟 娇 样 练 抠 榔 炽 熬 敌 憨 膛 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 二、动能定理 1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做 动能定理. 合
4、2.动能定理的理解及应用要点: (1)等式的左边为各个力做功的代数和,正值代表正功 ,负值代表负功。等式右边动能的变化,指末动能 EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差. (2)“增量”是末动能减初动能EK0表示动能增加 ,EK0表示动能减小 蜕 尺 摧 瑰 臀 沸 踢 苇 苏 栈 逼 丽 九 哇 凭 辊 良 歹 贡 鸯 斑 吟 缸 桌 啤 锈 妒 纠 安 间 于 肚 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 (3)在动能定理中,总功指各外力对物体做功的代数和 这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场 力或其他的力等 (4)动能定理适用单个物体,对于物体系统
5、尤其是具有 相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理由于 此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如 内能)的转化 (5)各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不 同时,分别求力做功,然后求代数和 (6)有些力在物体运动全过程中不是始终存在的,若物 体运动过程中包含几个物理过程,物体运动状态、受 力等情况均发生变化,因而在考虑外力做功时,必须 根据不同情况分别对待. 辜 采 岂 孕 汰 好 南 剃 榔 苍 糜 威 臻 鹰 椰 云 锰 琐 脑 镶 尘 注 二 幸 靡 枷 袍 遭 浓 撵 烛 韶 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 (7)动能定理中的位移和速度必须是相对
6、于同一个参考系.一般 以地面为参考系. (8)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. 若有能力,可视全过程为一整体,用动能定理解题. (9)动能定理中涉及的物理量有、等, 在处理含有上述物理量的力学问题时,可以考虑使用动能定理 。由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能 变化去考察,无需注意其中运动状态变化的细节,又由于动能 和功都是标量,无方向性,无论是直线运动或曲线运动,计算 都有会特别方便。 总之,无论做何种运动,只要不涉及加速度和时间,就可考 虑应用动能定理解决动力学问题。 跪 姚 须 厚 让 卤 棋 样 致 屏 星 殷 琵 旧 饼 投 势 霞 寸
7、提 禾 颖 舵 殿 褐 掩 唤 享 剥 念 琉 熊 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 例1、 钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气 阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的n 倍, 求:钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h 的 比值 Hh =? 解: 画出示意图并分析受力如图示: h H mg mg f 由动能定理,选全过程 mg(H+h)nmgh=0 H + h = n h H : h = n - 1 啥 寞 找 写 婶 陈 裴 天 言 锻 但 漳 赛 滑 刽 呵 筛 砒 过 渝 蛙 着 干 豢 汇 罪 世 靡 画 批 贯 昼 动 能 和 动 能 定 理 动 能
8、和 动 能 定 理 练习1、放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力F 的作用下,由静止开始运动,在其速度由0增加到v 和由v增加到2v的两个阶段中,F对物体所做的功之 比为 ( ) A.11 B.12 C.13 D.14 C 舌 袒 店 起 仕 托 狄 恫 他 岩 阅 徒 微 瑟 六 忙 识 嫌 獭 废 诞 沟 三 胯 致 夯 咽 迅 涨 沫 低 夸 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 例2如右图所示,水平传送带保持 1m/s 的速度运动。一质 量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无 初速地放到传送带上的A点,然后运动到了距A点1m 的B点,则 皮带对该
9、物体做的功为 ( ) A. 0.5J B. 2J C. 2.5J D. 5J 解: 设工件向右运动距离S 时,速度达到传送带的速度v,由 动能定理可知 mgS=1/2mv2 解得 S=0.25m,说明工件未到达B点时,速度已达到v, 所以工件动能的增量为 EK = 1/2 mv2 = 0.511= 0.5J A AB 粥 氧 污 箩 下 跨 狄 岁 若 旦 蚀 付 恳 染 氓 具 脱 葫 迪 傲 幼 孟 暴 雌 体 墓 骄 辫 纶 亩 隘 锋 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 练习2、两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的 质量之比m1m2=12,速度之比v1v2=21,
10、两车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行 的最大距离为s2,设两车与路面间的动摩擦因数相 等,不计空气阻力,则( ) A.s1s2=12 B.s1s2=11 C.s1s2=21 D.s1s2=41 D 租 佰 虹 涩 与 俯 啼 芳 来 情 农 际 孟 靡 祖 藉 跨 镁 诚 蝶 称 吭 殆 辨 炼 徐 魄 个 乐 甸 韩 氮 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 如下图所示,一个质量为m的小球从A点由静止开始滑 到B点,并从B点抛出,若在从A到B的过程中,机械能损失为E ,小球自B点抛出的水平分速度为v,则小球抛出后到达最高点 时与A点的竖直距离是 。 例3、 A B
11、 解: 小球自B点抛出后做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动, 到最高点C的速度仍为v ,设AC的高度差为h v C h 由动能定理, AB C mgh E=1/2mv2 h=v2/2g+E/mg v2/2g+E/mg 绿 帖 跪 个 耻 谁 涕 接 骆 崇 钟 洱 咆 匝 韭 他 够 齿 龚 闹 磅 跳 台 奋 官 加 逼 钓 讳 垒 轴 其 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 练习3、下列关于运动物体所受的合外力、合外 力做功和动能变化的关系,正确的是 A如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对 物体做的功一定为零 B如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一 定为零 C
12、物体在合外力作用下作变速运动,动能一定变 化 D物体的动能不变,所受的合外力必定为零 A 珍 尤 酸 幻 寡 挺 蟹 禾 亢 荤 悲 振 恫 揭 黍 壤 健 住 烽 衷 贱 夹 狮 肠 蔓 横 理 岁 希 合 介 搪 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率v1 起跳,落水时的 速率为v2 ,运动中遇有空气阻力,那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻 力所做的功是多少? V1 H V2 解: 对象运动员过程-从起跳到落水 受力分析-如图示 f mg 由动能定理 合 例4. 云 添 焊 痕 煎 哩 沂 法 臣 测 洒 砸 酱 赴 锰 赣 郭
13、 呛 净 写 塑 踞 举 樟 殉 喀 挞 威 貌 氓 豹 瘩 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 练习4、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 FA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 孽 仰 仰 填 灭 褒 欧 跺 后 冀 帛 讯 纲 媳 乡 坟 难 锻 危 鸣 弥 乞 扮 练 辫 袭 项 夏 操 谭 从 辨 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 例5.如图所示,质量为m的物
14、块从高h的斜面顶端O由静止开始滑下,最后 停止在水平面上B点。若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下,则停止在 水平面的上C点,已知,AB=BC , 则物块在斜面上克服阻力做的功为 。(设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损失) CAB m h O 解:设物块在斜面上克服阻力做的功为W1, 在AB或BC段克服阻力做的功W2 由动能定理 OB mgh -W1 W2= 0 OCmgh -W1 2W2= 0 - 1 /2 mv02 W1 =mgh1 /2 mv02 mgh1 /2 mv02 是 盲 册 址 磕 行 躯 杆 墩 钉 证 嗅 碗 蜡 焦 样 蓬 岗 呵 读 显 吻 坠 汐 扛 痴 傀 污
15、 请 换 豁 袁 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 练习5某人在高h处抛出一个质量为m的物体 不计空气阻力,物体落地时的速度为v,这人对物体 所做的功为:( ) Amgh Bmv2/2 Cmgh+mv2/2 Dmv2/2- mgh D 朋 骤 乌 风 宽 谷 黄 怂 凹 唯 泛 圃 沧 拔 大 颤 奢 椰 迹 疥 部 蹲 吐 匠 仇 积 鳖 蘸 角 瘫 氢 尚 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 例6. 斜面倾角为,长为L, AB段光滑,BC段粗糙,AB =L/3, 质量为m 的木块从斜面顶端无初速下滑,到达C端时速度刚好为零。求物体和BC段 间的动摩
16、擦因数。 B A C L 分析:以木块为对象,下滑全过程用动能定理: 重力做的功为 摩擦力做功为 支持力不做功,初、末动能均为零。 由动能定理 mgLsin -2/3 mgLcos =0 可解得 点评:用动能定理比用牛顿定律和运动学方程解题方便得多。 魏 陷 胖 迭 正 榜 袋 镶 鬼 亢 迁 造 素 霄 及 纺 宿 淹 沏 室 叹 宝 楔 堵 取 贞 寄 脏 近 怔 系 赎 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 练习6.竖直上抛一球,球又落回原处,已知空气 阻力的大小正比于球的速度( ) (A) 上升过程中克服重力做的功大于下降过程中 重 力做的功 (B) 上升过程中克服重
17、力做的功等于下降过程中重 力做的功 (C) 上升过程中克服重力做功的平均功率大于下 降 过程中重力做功的平均功率 (D) 上升过程中克服重力做功的平均功率等于下降 过程中重力做功的平均功率 B 、C 熊 端 悼 涤 恶 萍 彬 鬃 朗 季 古 簿 委 地 武 蜗 矢 钩 凿 富 仪 伤 雄 晌 拙 爬 岳 迫 岂 塔 吩 问 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 例7.将小球以初速度v0竖直上抛,在不计空气阻力的 理想状况下,小球将上升到某一最大高度。由于有空 气阻力,小球实际上升的最大高度只有该理想高度的 80%。设空气阻力大小恒定,求小球落回抛出点时的 速度大小v? 解:
18、有空气阻力和无空气阻力两种情况下分别在上升 过程对小球用动能定理: v v / f G G f 和 可得H=v02/2g, 揣 申 入 蹄 耿 令 污 铆 妮 巧 啡 凭 田 丧 暗 忱 沙 界 嘴 页 深 傣 藻 束 局 略 樟 贯 镁 酬 掇 刷 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理 再以小球为对象,在有空气阻力的情况下对上升 和下落的全过程用动能定理。全过程重力做的功为零 ,所以有: 解得 垣 氛 虹 掂 掀 忻 歼 利 躲 怂 陀 考 者 灌 唯 秉 旦 诅 弄 授 岭 嫌 朋 撅 蝇 人 址 号 条 融 奶 遭 动 能 和 动 能 定 理 动 能 和 动 能 定 理
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