高中物理-动能和动能定理1ppt课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《高中物理-动能和动能定理1ppt课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 动能 定理 ppt 课件
- 资源描述:
-
1、高中物理动能和动能定理1一、动能一、动能2 2、探究动能的表达式、探究动能的表达式重力做功重力做功WG重力势能重力势能mgh弹力做功弹力做功WF合力做功合力做功 w w弹性势能弹性势能kx2/2动能表达式?动能表达式?34Fv1Fv2l动能动能lFWmaFa2v-vl2122假设加速度为a,则有:2122mv21-mv21W5推导推导F做功表达式的过程做功表达式的过程根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F=ma而而v22 v12 2al,即,即 l (v22 v12 )/2a把把F、l的表达式代入的表达式代入W Fl,可得,可得F做的功做的功W ma (v22 v12 )/2a也就是也就是 W m
2、 v22 /2 m v12 /2 6W mv22 mv12末态初态7(2)动能的表达式)动能的表达式8(3)动能表达式)动能表达式2的理解的理解表述:表述: 物体的动能等于质量与速度平方乘积的一半物体的动能等于质量与速度平方乘积的一半动能是动能是标量标量,动能是动能是状态量状态量动能具有动能具有相对性相对性(与参考系的选择有关,(与参考系的选择有关,且只有且只有正值正值。(动能只与速度的大小有关,而与速度的方向无关(动能只与速度的大小有关,而与速度的方向无关) )一般选地面为参考系)一般选地面为参考系)910下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是
3、( )A甲的速度是乙的甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的倍,乙的质量是甲的2倍倍B甲的质量是乙的甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的倍,乙的速度是甲的2倍倍C甲的质量是乙的甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的倍,乙的速度是甲的2倍倍D质量相同,速度大小也相同,但甲向东运质量相同,速度大小也相同,但甲向东运 动,乙向西运动动,乙向西运动CD11WEk2Ek1=EkW mv22 mv12二二.动能定理动能定理1221KKWEE我们对动能定理的理解我们对动能定理的理解总功总功末动能末动能初动能初动能 动能定理说明了功和能的密切关系,即做功的过程是能动能定理说明了功和能的密切关系,即做功的过程是能量转化的
4、过程量转化的过程 等号并不意味着等号并不意味着“功转化成动能功转化成动能”,而是,而是“功引起动能功引起动能的变化的变化”。体会。体会“功是能量转化的量度功是能量转化的量度”13思考与讨论(一)思考与讨论(一) 如果物体同时受到多个力作用如果物体同时受到多个力作用,动能动能定理中的定理中的W的物理意义又是什么呢?的物理意义又是什么呢? 合力所做的总功。合力所做的总功。1、动能定理:、动能定理: 合合14类型一:质量为类型一:质量为m 的物体在光滑水平面上,受与运动的物体在光滑水平面上,受与运动方向相同的恒力方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移的作用下发生一段位移l ,速度从,速度从v1 增加
5、到增加到v2 类型三:质量为类型三:质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力的物体在与运动方向相同的恒力F 的的作用下,沿粗糙水平面运动了一段位移作用下,沿粗糙水平面运动了一段位移l ,受到的摩擦,受到的摩擦力为力为Ff ,速度从,速度从v1 变为变为v2类型二:质量为类型二:质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff 的作用下发生一段位移的作用下发生一段位移l ,速度从,速度从v1 减小到减小到v2 15Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfWF = = Fl = = - -mv121 12 2mv221 12 2Wf = = - -Ff l =
6、 -= -mv121 12 2mv221 12 2W合合= =Fl- -Ff l = -= -mv121 12 2mv221 12 216W合合Ek2Ek1合力做合力做的功的功末态的动能末态的动能初态的初态的动能动能W合合= = - -mv121 12 2mv221 12 2动能定理:合力对物体所做的动能定理:合力对物体所做的功等于物体动能的变化。功等于物体动能的变化。1、合力做正功,即、合力做正功,即W合合,Ek2Ek1 ,动能增大,动能增大2、合力做负功,即、合力做负功,即W合合,Ek2Ek1 ,动能减小,动能减小思考:思考: 合力做功时动能如何变化?合力做功时动能如何变化?17W合合Ek
7、2Ek1过程量过程量状态量状态量状态量状态量既适用于既适用于直线直线运动,也适用于运动,也适用于曲线曲线运动;运动;既适用于既适用于恒力恒力做功,也适用于做功,也适用于变力变力做功;做功;既适用于既适用于单个单个物体,也适用于物体,也适用于多个多个物体;物体;既适用于既适用于一个一个过程,也适用于过程,也适用于整个整个过程。过程。动能定理的适用范围:动能定理的适用范围:做功的过程伴随着能量的变化做功的过程伴随着能量的变化18思考与讨论(二)思考与讨论(二) 动能定理对于变力做功或曲线运动动能定理对于变力做功或曲线运动的情况是否也适用呢?的情况是否也适用呢? 把变力做功的过程或曲线运动,分把变力
8、做功的过程或曲线运动,分解为无数小段,认为物体在每小段解为无数小段,认为物体在每小段运动中受到的力是恒力或轨迹是直运动中受到的力是恒力或轨迹是直线,这样也能得到动能定理线,这样也能得到动能定理19 2 2、对动能定理的理解、对动能定理的理解(1) 方程:方程: W合合Ek2Ek1 =Ek W合合mv22/2mv12/2(2)对状态与过程关系的理解对状态与过程关系的理解 功是功是过程量过程量,而动能是,而动能是状态量状态量。 动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。(涉及一个过程两个状态)(涉及一个过程两个状态)( 3)动能定理中的各量都是标量
9、,所以动能定理是)动能定理中的各量都是标量,所以动能定理是标标 量方程式,遵循代数运算,无方向性。量方程式,遵循代数运算,无方向性。201、合外力做、合外力做正功正功,动能,动能增加增加 合外力做合外力做负功负功,动能,动能减少减少2、动能定理中的功是合外力做的总功、动能定理中的功是合外力做的总功 总功总功的求法:的求法: (1)先求合力,再求合力功)先求合力,再求合力功 (2)先求每个力做的功,再求代数和)先求每个力做的功,再求代数和3、适用范围:、适用范围: 既适用于既适用于恒力恒力做功,也适用于做功,也适用于变力变力做功;做功; 既适用于既适用于直线直线运动,也适用于运动,也适用于曲线曲
10、线运动运动。4、动能定理的计算式是标量式,、动能定理的计算式是标量式,v为相对同一参考系为相对同一参考系 v 的速度的速度21(4)动能是标量,只有正值,但动能的)动能是标量,只有正值,但动能的变化量变化量Ek有正负之分。有正负之分。 当外力做当外力做正功正功时,时, 当外力做当外力做负功负功时,时,W0, 故故 Ek0,即即Ek2Ek1 动能动能增加增加。W0, 故故Ek0 ,即即Ek2Ek1动能动能减少减少。22(6 6)适用范围:)适用范围:(5 5)物理意义:)物理意义: 合力的功是动能变化的合力的功是动能变化的原因原因, 也是动能变化的也是动能变化的量度量度。既适用于既适用于恒力恒力
11、做功,也适用于做功,也适用于变力变力做功;做功;既适用于既适用于直线直线运动,也适用于运动,也适用于曲线曲线运动运动。23v对于功与能的关系,下列说法中正确的是对于功与能的关系,下列说法中正确的是( )vA A、功就是能,能就是功、功就是能,能就是功vB B、功可以变成能,能可以变成功、功可以变成能,能可以变成功vC C、做功的过程就是能量转化的过程、做功的过程就是能量转化的过程vD D、功是能量的量度、功是能量的量度C C24v0=0m/sv=60m/sFfNG25N422222101.82svmkmgF2svmkmgF2sva2as0v makmg-FF 由上两式 由设合 根根据据牛牛顿顿
12、第第二二定定律律 的的作作用用。支支持持力力、牵牵引引力力和和阻阻力力,受受到到重重力力、飞飞机机做做匀匀加加速速直直线线运运动动解解:v0=0m/sv=60m/sFfNG2627动能定理动能定理:牛顿运动定律牛顿运动定律:一架喷气式飞机,质量一架喷气式飞机,质量m=5.0103kg,起飞过程中从静,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m时,速度达到起时,速度达到起飞速度飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。倍。求飞机受到的牵引力。F合合= =F- -F阻阻=
13、 =F- - kmg = =ma 分别用牛顿分别用牛顿运动定律和运动定律和动能定理求动能定理求解解a2lv2由由 v2v02 = =2al 得得 由动能定理得由动能定理得由由 得得F= = + + kmg2lmv2F= = + + kmg2lmv2W合合= =(F- -F阻阻)l = =(F- -kmg)l = =mv21 12 228一质量为一质量为m、速度为、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于水平地的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离面滑行了距离l 后停了下来。试求汽车受到的阻力。后停了下来。试求汽车受到的阻力。动能定理:动能定理:W合合= = - -F阻阻l = = 0 - -mv0
14、21 12 2牛顿运动定律:牛顿运动定律:由由 v2v02 = =2al 得得 a- -2lv02由由 得得F阻阻= = 2lmv02F合合= = 0 - -F阻阻= = ma 由动能定理得由动能定理得F阻阻= =2lmv02分别用牛顿分别用牛顿运动定律和运动定律和动能定理求动能定理求解解29动能定理与牛顿第二定律的区别动能定理与牛顿第二定律的区别 牛顿第二定律是牛顿第二定律是矢量式矢量式,反映的是力与加速度的瞬时关系; 动能定理是动能定理是标量式标量式,反映做功过程中功与始末状态动能增量的关系。 2、30应用动能定理解题的一般步骤:应用动能定理解题的一般步骤:确定确定研究对象研究对象,画出草
15、图;,画出草图;分析物体的分析物体的受力情况受力情况,分析各力做功的分析各力做功的情况情况;确定物体的确定物体的初、末状态初、末状态;明确;明确初、末状初、末状态的动能态的动能列式求解;列式求解;对结果进行分析讨论。对结果进行分析讨论。31下面我们再看一个例题:下面我们再看一个例题: 一辆质量为一辆质量为m,速度为,速度为v0的汽车在关闭发的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离动机后于水平地面滑行了距离l后停下来,试后停下来,试求汽车受到的阻力求汽车受到的阻力3233 通过以前的学习我们知道,做功的过程是能量通过以前的学习我们知道,做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程在上面的例从
16、一种形式转化为另一种形式的过程在上面的例题中,阻力做功,汽车的动能到哪里去了题中,阻力做功,汽车的动能到哪里去了? 汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转化成汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转化成内能,以热的形式表现出来,使汽车与地面间的接内能,以热的形式表现出来,使汽车与地面间的接触面温度升高触面温度升高34动能的表达式动能的表达式 1推导过程推导过程 2动能的表达式动能的表达式 3动能的单位和标矢性动能的单位和标矢性 4Ek=221mv 动能定理动能定理 1内容:合力在一个过程中对物体所做的内容:合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功,等于物体在这个过程中动能的
17、变化 2公式表示;公式表示;W合合E EK2K2-E-EK1K1 3例题:分析例题:分析 我们已经知道了:35 1 1、动能、动能Ek = mv2/2,式中,式中v是物体的瞬时速度的大是物体的瞬时速度的大小,即瞬时速率(简称速率)。小,即瞬时速率(简称速率)。 2、动能定理、动能定理W 总总= Ek 应用动能定理的一般思维程序:应用动能定理的一般思维程序: 1、确定研究对象,进行受力分析,认真画出受力分析、确定研究对象,进行受力分析,认真画出受力分析示意图;示意图; 2、若问题中涉及到、若问题中涉及到F、s 、v 、m 等物理量,考虑用动等物理量,考虑用动能定理!能定理! 3、确定研究的物理过
18、程(起点和终点),分析这过程、确定研究的物理过程(起点和终点),分析这过程中中有哪些力对研究对象作功,作了多少功,正功还是负功,有哪些力对研究对象作功,作了多少功,正功还是负功,求出总功;求出总功; 4、确定研究过程起点和终点的动能,列出动能定理表、确定研究过程起点和终点的动能,列出动能定理表达式;达式; 5、求解,必要时讨论结果的合理性。、求解,必要时讨论结果的合理性。动能动能 动能定理动能定理36s例例1、一架喷气式飞机,质量、一架喷气式飞机,质量 ,起飞,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为过程中从静止开始滑跑的路程为 时,达到起飞速度时,达到起飞速度 。在此过程中飞机受到。在此过程中飞机受
19、到的平均阻力是飞机重量的的平均阻力是飞机重量的0.02倍(倍(k=0.02)。求飞机)。求飞机受到的牵引力受到的牵引力F。kgm3100 . 5ms2103.5smv/60GFNfF371 1找对象(常是单个物体)找对象(常是单个物体)解:对飞机解:对飞机 由动能定理有由动能定理有kmgsmvF228 . 9100 . 502. 0103 . 5260100 . 53223N4108 . 1sFFf3 3确确定定各各力力做做功功4 4运动情况分析运动情况分析5 5建方程建方程2 2受受力力分分析析kmgsFs122mv38W合合写出初、末态的动能。写出初、末态的动能。mv22/2mv12/23
展开阅读全文