2019-2020版高中物理人教版必修2课件:7.7动能和动能定理 .pptx
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1、7.动能和动能定理,1.能够在探究功与速度变化的关系的基础上进一步定量地确定物体的动能的表达式。 2.能够运用归纳推导方式推导动能定理的表达式。 3.通过动能定理的推导理解理论探究的方法及科学思维的重要意义。 4.通过对实际问题的分析,对比牛顿运动定律,掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点。,一,二,一、动能的表达式 1.定义:动能是由于物体运动而具有的能量。 3.单位:在国际单位制中,动能的单位是焦耳,符号是J。 4.矢标性:动能是一个标量,还是一个状态量。 物体的动能与物体的运动速度有关,物体的速度变化时,其动能是否会发生变化?物体的动能变化时,其速度是否也发生变化呢? 提示:速度是
2、矢量,当速度大小不变,而只是方向发生变化时,如匀速圆周运动,其动能不变,故速度变化时,动能不一定发生变化。 动能是标量,当物体的动能变化时,速度的大小一定发生了变化,故物体动能变化时,速度一定发生变化。,一,二,二、动能定理 1.动能定理的推导:,一,二,2.动能定理: (1)内容:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。 其中:Ek2表示物体的末动能; Ek1表示物体的初动能; W表示合力做的功,或说是物体所受所有外力对物体做功的代数和。 (3)适用范围:动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,应用非常广泛。,一,二,在同一高度以
3、相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同的方式抛出,落地时速度、动能是否相同? 提示:重力做功相同,动能改变相同,末动能、末速度大小相同,但末速度方向不同。,一,二,三,四,一、对动能的深入理解 1.动能具有相对性,参考系不同,速度就不同,所以动能也就不同。一般都以地面为参考系描述物体的动能。 2.动能是状态量,是表征物体运动状态的物理量。物体的运动状态一旦确定,物体的动能就唯一地被确定了。 3.物体的动能对应于某一时刻运动的能量,它仅与速度的大小有关,而与速度的方向无关。动能是标量,且恒为正值。 4.由动能的表达式可知,动能的单位与功的单位相同,因为1 kg(m/s)2=1 (kgm
4、/s2)m=1 Nm=1 J。 5.动能的变化:动能只有正值,没有负值,但动能的变化却有正有负。“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量。动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了;动能的变化量为负值,表示物体的动能减少了。,一,二,三,四,温馨提示运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种能力的物理量。,一,二,三,四,二、如何正确理解动能定理 1.动能定理的计算式是标量式,v为相对于同一参考系的速度。 2.动能定理研究一个过程量与两个状态量之间的关系。所谓一个过程量是指做功过程,应明确该过程各外力所做的总功;两个状态量是指初
5、、末两个状态的动能。 3.在中学阶段,动能定理的研究对象只限于单一物体,或可看成单一物体的物体系。动能定理中的外力是包括重力、弹力和摩擦力在内的所有外力。,一,二,三,四,4.动能定理的实质是通过做功,体现其他形式的能与动能之间的转化关系,只不过在这里其他形式的能并不出现,而是以机械功的形式出现而已。 5.使用动能定理解题时,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的变化去考查,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,计算起来都会特别方便。 温馨提示动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。,一,二,三,四,三、应用动能定理时
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