《高中物理 第七章 第七節(jié)《動(dòng)能和動(dòng)能定理》課件 新人教版必修2》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《高中物理 第七章 第七節(jié)《動(dòng)能和動(dòng)能定理》課件 新人教版必修2(30頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、動(dòng)能和動(dòng)能定理W合合-v2圖圖復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)W合合-v2圖圖復(fù)習(xí)復(fù)習(xí)入手入手合力做功來研究動(dòng)能及其變化規(guī)律。合力做功來研究動(dòng)能及其變化規(guī)律。設(shè)質(zhì)量為設(shè)質(zhì)量為m的某物體,在與運(yùn)動(dòng)方向總的某物體,在與運(yùn)動(dòng)方向總相同的恒力相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移的作用下發(fā)生一段位移l,速度,速度由由v1增加到增加到v2,如圖所示。試尋求這個(gè)過程,如圖所示。試尋求這個(gè)過程中力中力F做的功與做的功與v1、v2的關(guān)系?的關(guān)系?FFv1v2l請你動(dòng)動(dòng)手請你動(dòng)動(dòng)手:21222121mvmvW 把把F和和l的表達(dá)式代入的表達(dá)式代入W=Fl得得:根據(jù)牛頓第二定律:根據(jù)牛頓第二定律:maF 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:alvv2
2、2122 FFl m m v1 v2 請你動(dòng)動(dòng)手請你動(dòng)動(dòng)手:Wmv22/2mv12/2Wmv22/2mv12/2初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)初態(tài)和末態(tài)的表達(dá)式均為式均為“mv2/2”,這個(gè),這個(gè)“mv2/2”代表什么?代表什么?一、動(dòng)能的表達(dá)式一、動(dòng)能的表達(dá)式(1)概念:概念:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 (不是運(yùn)動(dòng)物體具有的能量)(不是運(yùn)動(dòng)物體具有的能量) (2)大?。捍笮。篍k=mv2/2 (3)單位:單位:J 1J=1kgm2/s2一、動(dòng)能的表達(dá)式一、動(dòng)能的表達(dá)式(1)概念:概念:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 (不是運(yùn)動(dòng)物體具有的能量)(不是運(yùn)動(dòng)物體具有的能量
3、) (2)大?。捍笮。篍k=mv2/2 (3)單位:單位:J 1J=1kgm2/s2 (4)動(dòng)能是標(biāo)量,只能取正值動(dòng)能是標(biāo)量,只能取正值 (5)動(dòng)能的相對性,是狀態(tài)量動(dòng)能的相對性,是狀態(tài)量練習(xí)練習(xí) 下列說法正確的是下列說法正確的是( ) A. 物體的動(dòng)能不變,則其速度一定不變物體的動(dòng)能不變,則其速度一定不變B. 物體的速度不變,則其動(dòng)能也不變物體的速度不變,則其動(dòng)能也不變C. 物體的動(dòng)能不變,說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒物體的動(dòng)能不變,說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒 有改變有改變D. 物體的動(dòng)能不變,說明物體所受合外力一物體的動(dòng)能不變,說明物體所受合外力一 定為零定為零B練習(xí)練習(xí) 下列說法正確的是下列說法正確的
4、是( ) A. 物體的動(dòng)能不變,則其速度一定不變物體的動(dòng)能不變,則其速度一定不變B. 物體的速度不變,則其動(dòng)能也不變物體的速度不變,則其動(dòng)能也不變C. 物體的動(dòng)能不變,說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒物體的動(dòng)能不變,說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒 有改變有改變D. 物體的動(dòng)能不變,說明物體所受合外力一物體的動(dòng)能不變,說明物體所受合外力一 定為零定為零B練習(xí)練習(xí) 下列說法正確的是下列說法正確的是( ) A. 物體的動(dòng)能不變,則其速度一定不變物體的動(dòng)能不變,則其速度一定不變B. 物體的速度不變,則其動(dòng)能也不變物體的速度不變,則其動(dòng)能也不變C. 物體的動(dòng)能不變,說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒物體的動(dòng)能不變,說明物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒 有
5、改變有改變D. 物體的動(dòng)能不變,說明物體所受合外力一物體的動(dòng)能不變,說明物體所受合外力一 定為零定為零總結(jié):動(dòng)能是標(biāo)量,與速度方向無關(guān),總結(jié):動(dòng)能是標(biāo)量,與速度方向無關(guān),只與物體的質(zhì)量及其速度大小有關(guān)。只與物體的質(zhì)量及其速度大小有關(guān)。21222121mvmvW 二、動(dòng)能定理二、動(dòng)能定理我們把我們把叫做動(dòng)能定理。叫做動(dòng)能定理。21222121mvmvW 二、動(dòng)能定理二、動(dòng)能定理我們把我們把叫做動(dòng)能定理。叫做動(dòng)能定理。1. 1. 內(nèi)容:內(nèi)容:力在一個(gè)過程中對物體所做的力在一個(gè)過程中對物體所做的 功,等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)功,等于物體在這個(gè)過程中動(dòng) 能的變化。能的變化。思考與討論思考與討論1. 在變
6、力或多力做功中,動(dòng)能定理是在變力或多力做功中,動(dòng)能定理是否成立?否成立?W怎樣理解?怎樣理解?2. 如果做功過程中,對應(yīng)一個(gè)曲線運(yùn)如果做功過程中,對應(yīng)一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)的路徑,動(dòng)能定理還成立嗎?動(dòng)的路徑,動(dòng)能定理還成立嗎?21222121mvmvW 總總2. 表達(dá)式理解表達(dá)式理解:外力的總功外力的總功末狀態(tài)動(dòng)能末狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能21222121mvmvW 總總1. 合外力做功。合外力做功。2. 外力做功之和。外力做功之和。外力的總功外力的總功末狀態(tài)動(dòng)能末狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能21222121mvmvW 總總1. 合外力做功。合外力做功。2. 外力做功之和。外力做功之和。外力的總功外
7、力的總功末狀態(tài)動(dòng)能末狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能21222121mvmvW 總總1. 合外力做功。合外力做功。2. 外力做功之和。外力做功之和。動(dòng)能變化和某一過程(始動(dòng)能變化和某一過程(始末狀態(tài))相對應(yīng)。末狀態(tài))相對應(yīng)。外力的總功外力的總功末狀態(tài)動(dòng)能末狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能初狀態(tài)動(dòng)能3.物理意義:動(dòng)能定理指出了外物理意義:動(dòng)能定理指出了外力對物體所做的總功與物體動(dòng)能變化力對物體所做的總功與物體動(dòng)能變化之間的關(guān)系,即外力對物體做的總功,之間的關(guān)系,即外力對物體做的總功,對應(yīng)著物體動(dòng)能的變化,變化的大小對應(yīng)著物體動(dòng)能的變化,變化的大小由做功的多少來量度由做功的多少來量度.WEk2Ek14、適應(yīng)條件、適
8、應(yīng)條件合力做的功即總功合力做的功即總功末動(dòng)能末動(dòng)能初動(dòng)能初動(dòng)能WEk2Ek14、適應(yīng)條件、適應(yīng)條件說明說明 對任何過程的恒力、變力;勻變對任何過程的恒力、變力;勻變速、非勻變速;直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng);時(shí)間速、非勻變速;直線運(yùn)動(dòng)、曲線運(yùn)動(dòng);時(shí)間長或多過程、瞬間過程都能運(yùn)用。長或多過程、瞬間過程都能運(yùn)用。合力做的功即總功合力做的功即總功末動(dòng)能末動(dòng)能初動(dòng)能初動(dòng)能【例例1 1】一架噴氣一架噴氣式飛機(jī),質(zhì)量式飛機(jī),質(zhì)量m=5.0103Kg,起飛過程,起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到位移達(dá)到l=5.0102m時(shí),速度達(dá)到起飛速時(shí),速度達(dá)到起飛速度度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)的平均
9、阻力是。在此過程中飛機(jī)的平均阻力是飛機(jī)重量的飛機(jī)重量的0.02倍倍. 求飛機(jī)受到的牽引力。求飛機(jī)受到的牽引力。你能用哪些方法求解?你能用哪些方法求解?【例例1 1】一架噴氣一架噴氣式飛機(jī),質(zhì)量式飛機(jī),質(zhì)量m=5.0103Kg,起飛過程,起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到位移達(dá)到l=5.0102m時(shí),速度達(dá)到起飛速時(shí),速度達(dá)到起飛速度度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)的平均阻力是。在此過程中飛機(jī)的平均阻力是飛機(jī)重量的飛機(jī)重量的0.02倍倍. 求飛機(jī)受到的牽引力。求飛機(jī)受到的牽引力。1.9104 N 4、小結(jié)、小結(jié):用動(dòng)能定理解題的一般步驟用動(dòng)能定理解題的一般步驟1. 確定研究
10、對象確定研究對象2. 分析物體受力,確定合外力的功分析物體受力,確定合外力的功3. 確定始末狀態(tài)的動(dòng)能確定始末狀態(tài)的動(dòng)能4. 由動(dòng)能定理列式并求解由動(dòng)能定理列式并求解1. 由于動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程由于動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間,因此用它處理問題時(shí)比中的加速度和時(shí)間,因此用它處理問題時(shí)比較方便。較方便。 2. 外力做功可正可負(fù)。如果外力做正外力做功可正可負(fù)。如果外力做正功,則物體的動(dòng)能增加;外力做負(fù)功時(shí),物功,則物體的動(dòng)能增加;外力做負(fù)功時(shí),物體的動(dòng)能減少。體的動(dòng)能減少。啟示啟示 【例例2 2】一輛質(zhì)量為一輛質(zhì)量為m、速度為、速度為v0的汽車的汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后于水平地面上
11、滑行了距離在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后于水平地面上滑行了距離L后停了下來。試求汽車受到的阻力。你能用后停了下來。試求汽車受到的阻力。你能用哪些方法求解?哪些方法求解? 思考與討論思考與討論做功的過程是一個(gè)能量從一種形式轉(zhuǎn)做功的過程是一個(gè)能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程,或從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體的過程。在上面的例題中,移到另一個(gè)物體的過程。在上面的例題中,阻力做功,汽車的動(dòng)能到哪里去了?阻力做功,汽車的動(dòng)能到哪里去了? 【例例3 3】質(zhì)量為質(zhì)量為50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員,從離的跳水運(yùn)動(dòng)員,從離水水10m高的的跳臺上以高的的跳臺上以4m/s的速度跳出。求運(yùn)的速度跳出。求運(yùn)
12、動(dòng)員起跳時(shí)做了多少功?若不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)做了多少功?若不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度是多少?若運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的動(dòng)員入水時(shí)的速度是多少?若運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度為速度為13m/s,則他克服阻力做了多少功?則他克服阻力做了多少功? 【例例3 3】質(zhì)量為質(zhì)量為50kg的跳水運(yùn)動(dòng)員,從離的跳水運(yùn)動(dòng)員,從離水水10m高的的跳臺上以高的的跳臺上以4m/s的速度跳出。求運(yùn)的速度跳出。求運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)做了多少功?若不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)做了多少功?若不計(jì)空氣阻力,運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度是多少?若運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的動(dòng)員入水時(shí)的速度是多少?若運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度為速度為13m/s,則他克服阻力做了多少功?則他克服阻力做了多少功?400J 2 53 -1075J