《（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 機械能守恒定律 7 動能和動能定理課件 新人教版必修2.ppt》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專用）2018-2019學(xué)年高中物理 第七章 機械能守恒定律 7 動能和動能定理課件 新人教版必修2.ppt（34頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、7 動能和動能定理,第七章 機械能守恒定律,內(nèi)容索引,,自主預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)新知 夯實基礎(chǔ),重點探究 啟迪思維 探究重點,達標檢測 檢測評價 達標過關(guān),自主預(yù)習(xí),一、動能 1.定義：物體由于 而具有的能. 2.表達式：Ek＝_____. 3.單位：與 的單位相同，國際單位為 ，符號為 . 4.標矢性：動能是 量，只有 沒有方向.,運動,功,焦耳,J,標,大小,二、動能定理 1.內(nèi)容：力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中_____ . 2.表達式：W＝_____________. 3.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

2、運動.,動能,的變化,恒力,變力,直線,曲線,答案,即學(xué)即用 1.判斷下列說法的正誤 (1)某物體的速度加倍，它的動能也加倍.( ) (2)兩質(zhì)量相同的物體，動能相同，速度一定相同.( ) (3)物體的速度改變，動能一定變化.( ) (4)合外力做功不等于零，物體的動能一定變化.( ) (5)物體的速度發(fā)生變化，合外力做功一定不等于零.( ) (6)物體的動能增加，合外力做正功.( ),,,,√,,√,答案,2.一個質(zhì)量為0.1 kg的球在光滑水平面上以5 m/s 的速度勻速運動，與豎直墻壁碰撞以后以原速率被彈回，若以初速度方向為正方向，則小球碰墻前后速度的變化為________，動能的變化為

3、___.,－10 m/s,0,重點探究,,一、動能,讓鐵球從光滑的斜面上由靜止?jié)L下，與木塊相 碰，推動木塊做功.(如圖所示) (1)讓同一鐵球從不同的高度由靜止?jié)L下，可以 看到：高度大時鐵球把木塊推得遠，對木塊做的功多. (2)讓質(zhì)量不同的鐵球從同一高度由靜止?jié)L下，可以看到：質(zhì)量大的鐵球把木塊推得遠，對木塊做的功多. 以上兩個現(xiàn)象說明動能的影響因素有哪些？,導(dǎo)學(xué)探究,答案,答案 由于鐵球從同一光滑斜面上由靜止?jié)L下，加速度均為gsin θ，由v2＝2ax和x＝ 得知，鐵球到達水平面時的速度由h決定.同一鐵球從不同高度由靜止?jié)L下，高度大的到達水平面時的速度大，把木塊推得遠，對木塊做功多，故動能的影

4、響因素有速度；質(zhì)量不同的鐵球從同一高度由靜止?jié)L下，到達水平面時的速度相等，質(zhì)量大的鐵球?qū)δ緣K做功多，說明動能的影響因素有質(zhì)量.,1.對動能的理解 (1)動能是標量，沒有負值，與物體的速度方向無關(guān). (2)動能是狀態(tài)量，具有瞬時性，與物體的運動狀態(tài)(或某一時刻的速度)相對應(yīng). (3)動能具有相對性，選取不同的參考系，物體的速度不同，動能也不同，一般以地面為參考系. 2.動能變化量ΔEk 物體動能的變化量是末動能與初動能之差，即ΔEk＝ mv22－ mv12，若ΔEk>0，則表示物體的動能增加，若ΔEk<0，則表示物體的動能減少.,知識深化,例1 下列關(guān)于動能的說法正確的是 A.兩個物體中，速度大

5、的動能也大 B.某物體的速度加倍，它的動能也加倍 C.做勻速圓周運動的物體動能保持不變 D.某物體的動能保持不變，則速度一定不變,答案,解析,√,解析 動能的表達式為Ek＝ mv2，即物體的動能大小由質(zhì)量和速度大小共同決定，速度大的物體的動能不一定大，故A錯誤； 速度加倍，它的動能變?yōu)樵瓉淼?倍(物體的質(zhì)量不變)，故B錯誤； 只要速度大小保持不變，物體的動能就不變，故C正確，D錯誤.,,二、動能定理,1.動能定理的推導(dǎo)：如圖1所示，物體僅在水平恒力F的作用下向前運動了一段距離l，速度由v1增加到v2.,圖1,2.對動能定理的理解,②W表示這個過程中合外力做的功，它等于各力做功的代數(shù)和.,(2)

6、物理意義：動能定理指出了合外力對物體所做的總功與物體動能變化之間的關(guān)系，即若合外力做正功，物體的動能增加，若合外力做負功，物體的動能減少，做了多少功，動能就減少多少. (3)實質(zhì)：動能定理從能量變化的角度反映了力改變運動的狀態(tài)時，在空間上的累積效果.,答案,例2 下列關(guān)于運動物體的合外力做功和動能、速度變化的關(guān)系，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.物體的合外力做功，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,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

7、時，做功可能為零，動能可能不變，A、B錯誤. 物體的合外力做功，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，所受合外力做功一定為零，但合外力不一定為零，D錯誤.,√,,三、動能定理的應(yīng)用,例3 如圖2所示，物體在距離斜面底端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 37＝0.6，cos 37＝0.8),圖2,答案 3.5 m,答案,解析,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 FN1＝

8、mgcos 37， 故Ff1＝μFN1＝μmgcos 37. 由動能定理得：,設(shè)物體在水平面上滑行的距離為l2， 摩擦力Ff2＝μFN2＝μmg 由動能定理得：,聯(lián)立以上各式可得l2＝3.5 m. 方法二 全過程列方程： 由動能定理得： mgl1sin 37－μmgcos 37l1－μmgl2＝0 得：l2＝3.5 m.,應(yīng)用動能定理解題的一般步驟： (1)選取研究對象(通常是單個物體)，明確它的運動過程. (2)對研究對象進行受力分析，明確各力做功的情況，求出外力做功的代數(shù)和. (3)明確物體在初、末狀態(tài)的動能Ek1、Ek2. (4)列出動能定理的方程W＝Ek2－Ek1，結(jié)合其他必要的解題方

9、程求解.,答案,針對訓(xùn)練 一列車的質(zhì)量是5.0105 kg，在平直的軌道上以額定功率3 000 kW加速行駛，當(dāng)速率由10 m/s加速到所能達到的最大速率30 m/s時，共用了2 min，設(shè)列車所受阻力恒定，則： (1)列車所受的阻力多大？,解析,答案 1.0105 N,解析 列車以額定功率加速行駛時，其加速度在減小，當(dāng)加速度減小到零時，速度最大，此時有P＝Fv＝Ff vmax,答案,(2)這段時間內(nèi)列車前進的距離是多少？,解析,答案 1 600 m,解析 這段時間牽引力做功WF＝Pt，設(shè)列車前進的距離為s，則由動能定 理得Pt－Ff s＝ mv max2－ mv02 代入數(shù)值解得s＝1 60

10、0 m.,達標檢測,1.(對動能的理解)下列關(guān)于運動物體所受的合力、合力做功和動能變化的關(guān)系，正確的是 A.物體(質(zhì)量不變)的速度發(fā)生變化，則動能一定發(fā)生變化 B.物體(質(zhì)量不變)動能發(fā)生變化，則速度一定發(fā)生變化 C.物體(質(zhì)量不變)的動能不發(fā)生變化，物體所受合力一定是零 D.物體(質(zhì)量不變)在合力作用下做勻變速直線運動，則動能在這段過程 中的變化量一定不為零,√,答案,1,2,3,4,5,2.(對動能定理的理解)有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點滑向b點，如圖3所示.如果由于摩擦使木塊的運動速率保持不變，則以下敘述正確的是 A.木塊所受的合外力為零 B.因木塊所受的力都不對其

11、做功，所以合外力做的功為零 C.重力和摩擦力的合力做的功為零 D.重力和摩擦力的合力為零,答案,解析,√,圖3,1,2,3,4,5,解析 木塊做曲線運動，速度方向變化，加速度不為零，故合外力不為零，A錯； 速率不變，動能不變，由動能定理知，合外力做的功為零，而支持力始終不做功，重力做正功，所以重力做的功與摩擦力做的功的代數(shù)和為零，但重力和摩擦力的合力不為零，C對，B、D錯.,1,2,3,4,5,3.(動能定理的應(yīng)用)一輛汽車以v1＝6 m/s的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行x1＝3.6 m，如果以v2＝8 m/s的速度行駛，在同樣的路面上急剎車后滑行的距離x2應(yīng)為,答案,解析,A.6.4

12、 m B.5.6 m C.7.2 m D.10.8 m,√,1,2,3,4,5,解析 急剎車后，車只受摩擦力的作用，且兩種情況下摩擦力的大小是相同的，汽車的末速度皆為零，故：,1,2,3,4,5,4.(動能定理的應(yīng)用)(2018東陽中學(xué)期中考試)如圖4所示，質(zhì)量為0.1 kg的小物塊在粗糙水平桌面上滑行4 m后以3.0 m/s的速度飛離桌面，最終落在水平地面上，已知物塊與桌面間的動摩擦因數(shù)為0.5，桌面高0.45 m，若不計空氣阻力，取g＝10 m/s2，則,答案,解析,圖4,A.小物塊的初速度是5 m/s B.小物塊的水平射程為1.2 m C.小物塊在桌面上克服摩擦力做8 J的功 D.小

13、物塊落地時的動能為0.9 J,√,1,2,3,4,5,解析 由動能定理得：,解得：v0＝7 m/s，Wf＝μmgx＝2 J，A、C錯誤.,1,2,3,4,5,5.(動能定理的應(yīng)用)半徑R＝1 m的 圓弧軌道下端與一光滑水平軌道連接，水平軌道離地面高度h＝1 m，如圖5所示，有一質(zhì)量m＝1.0 kg的小滑塊自圓軌道最高點A由靜止開始滑下，經(jīng)過水平軌道末端B時速度為4 m/s，滑塊最終落在地面上，g取10 m/s2，試求：,答案,解析,圖5,(1)不計空氣阻力，滑塊落在地面上時速度的大?。?答案 6 m/s,1,2,3,4,5,解析 從B點到地面這一過程，只有重力做功，根據(jù)動能定理有mgh＝ mv2－ mvB2，,代入數(shù)據(jù)解得v＝6 m/s.,1,2,3,4,5,(2)滑塊在軌道上滑行時克服摩擦力做的功.,答案,解析,圖5,答案 2 J,解析 設(shè)滑塊在軌道上滑行時克服摩擦力做的功為Wf，對A到B這一過程運用動能定理有mgR－Wf＝ mvB2－0，,解得Wf＝2 J.,1,2,3,4,5,