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《2019_2020高中物理第四章机械能和能源3.2动能定理课件粤教版必修2.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第2课时动能定理动能定理1.推导:合力对物体所做功与动能变化的关系。如图所示,质量为m的物体,在一恒定拉力F作用下,以初速度v1开始沿水平面运动,经位移s后速度增加到v2,已知物体与水平面的摩擦力恒为f。(1)外力做的总功:W=_______。(2)由牛顿第二定律得:F-f=___。(3)由运动学公式得:s=_________。由以上式子求得:W=______________。(F-f)sma2.内容:合力对物体所做的功等于_______________。3.表达式:W=______。4.适用范围:动能定理不仅适用恒力做功和直线运动,也适用_
2、________和_________。物体动能的变化Ek2-Ek1变力做功曲线运动【思考辨析】(1)合外力为零,物体的动能一定不会变化。()(2)合外力不为零,物体的动能一定会变化。()(3)物体动能增加,则它的合外力一定做正功。()提示:(1)√。合外力为零,则合外力的功为零,根据动能定理,物体的动能一定不会变化。(2)×。合外力不为零,合外力做功可能为零,此时物体的动能不会变化。(3)√。根据动能定理可知,物体动能增加,它的合外力一定做正功。一 动能定理的理解【典例】(2018·全国卷Ⅱ)如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开始沿粗糙水
3、平路面运动至具有某一速度。木箱获得的动能一定()世纪金榜导学号86326069A.小于拉力所做的功B.等于拉力所做的功C.等于克服摩擦力所做的功D.大于克服摩擦力所做的功【解析】选A。根据动能定理可得:WF+Wf=Ek,又知道摩擦力做负功,即Wf<0,所以木箱获得的动能一定小于拉力所做的功,选项A正确、B错误;根据WF+Wf=Ek,无法确定Ek与-Wf的大小关系,选项C、D错误。【核心归纳】动能定理的理解(1)表达式:W=ΔEk=Ek2-Ek1,式中的W为外力对物体做的总功。(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系。①因果关系:合外力对物
4、体做功是引起物体动能变化的原因,合外力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程,转化了多少由合外力做了多少功来度量。②等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。(3)定理应用的普遍性:动能定理本身既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程;既适用于物体做直线运动的情况,也适用于物体做曲线运动的情况。【特别提醒】(1)动能定理的表达式是标量式(可以有正负),而有关的位移或速度均是相对于同一参考系(一般是地面)的量。(2)动能定理是功能基本关系之一,凡是涉及力所引起的位移、速度变化,而不涉及加速度问题,通常可以应用动能定理来解决
5、,而且比用牛顿定律解决更为简便。(3)列方程时等号的左边一般是合外力做的功,右边一般是动能的增量。【过关训练】1.(2018·中山高一检测)关于动能定理,下列说法正确的是()A.外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B.只要有力对物体做功,物体的动能就一定改变C.动能定理只适用于直线运动,不宜用于曲线运动D.动能定理既适用于恒力运动,又适用于变力做功【解析】选D。外力做的功等于各力单独做功的代数和,A错误;根据动能定理,决定动能是否改变的是总功,而不是某个力做的功,B错误;动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适
6、用于变力做功,故C错误,D正确。2.如图所示,质量为m的物块,在恒力F的作用下,沿光滑水平面运动,物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB,物块由A运动到B点的过程中,力F对物块做的功W为()世纪金榜导学号86326070A.W>B.W=C.W=D.由于F的方向未知,W无法求出【解析】选B。对物块由动能定理得:W=,故选项B正确。【补偿训练】1.在水平路面上,有一辆以36km/h的速度行驶的客车,在车厢后座有一位乘客甲,把一个质量为4kg的行李以相对客车5m/s的速度抛给前方座位的另一位乘客乙,则行李的动能是()A.500JB.200JC.4
7、50JD.900J【解析】选C。行李相对地面的速度v=v车+v相对=15m/s,所以行李的动能Ek=mv2=450J,选项C正确。2.运动员把质量是500g的足球由静止踢出后,某人观察它在空中的运动情况,估计上升的最大高度是10m,在最高点的速度为20m/s,请你根据这个估计运动员在踢足球时对足球做的功为()A.100JB.150JC.0JD.200J【解析】选B。由题意知重力做功WG=-mgh=-0.5×10×10J=-50J。根据动能定理,W+WG=mv2,故运动员做功W=mv2-WG=×0.5×202J-(-50J)=150J,B正确。
8、二 动能定理的应用【典例】(2018·湛江高一检测)如图所示,ABCD为一竖直平面内的轨道,其中BC水平,A点比BC高出10m,BC长1m,AB和CD轨道光滑。一质
