【5A文】高中物理：动能和动能定理.ppt

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1、【5A文】高中物理动能和动能定理教学目标１、掌握用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题，如变力作用过程、曲线运动等问题。２、掌握用动能定理处理含有涉及的物理量中的F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学问题。教学重难点理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算探究功与物体速度变化的关系，知道动能定理的适用范围会推到动能定理的表达式教学方法1.讲授法，启示法，直观演示法第一课时一.动能1.物体由于运动而具有的能叫动能．2.动能的大小：3.动能是标量．4.动能是状态量，也是相对量．因为Ｖ为瞬时速度，且与参考系的选择有关,公式中的速

2、度一般指相对于地面的速度．5.动能的单位与功的单位相同-----焦耳.6.动能与动量大小的关系：一个物体的动量发生变化，它的动能不一定变化一个物体的动能发生变化，它的动量一定变化二、动能定理1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做动能定理.合2.动能定理的理解及应用要点:(1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差.(2)“增量”是末动能减初动能．ΔEK＞0表示动能增加，ΔEK＜0表示动能减小．(3)在动能定理中,总功指各外力对物体做

3、功的代数和．这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力或其他的力等．(4)动能定理适用单个物体，对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理．由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如内能）的转化．(5)各力位移相同时，可求合外力做的功，各力位移不同时，分别求力做功，然后求代数和．(6)有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力等情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待.(7)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般以地面为参考系.

4、(8)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑.若有能力，可视全过程为一整体，用动能定理解题.(9)动能定理中涉及的物理量有Ｆ、Ｓ、ｍ、ｖ、Ｗ、ＥＫ等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。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变化去考察，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，计算都有会特别方便。总之，无论做何种运动，只要不涉及加速度和时间，就可考虑应用动能定理解决动力学问题。例1、钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻力可忽略不计，陷入

5、泥中的阻力为重力的n倍，求：钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h的比值H∶h=?解:画出示意图并分析受力如图示：hHmgmgf由动能定理，选全过程mg(H+h)－nmgh=0H+h=nh∴H:h=n-1练习1、放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的两个阶段中，F对物体所做的功之比为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶4C例2．如右图所示，水平传送带保持1m/s的速度运动。一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速地放到传送带上的A点，然后运动到了距

6、A点1m的B点，则皮带对该物体做的功为（  ）A.0.5J  B.2JC.2.5J  D.5J解:设工件向右运动距离S时，速度达到传送带的速度v，由动能定理可知μmgS=1/2mv2解得S=0.25m，说明工件未到达B点时，速度已达到v，所以工件动能的增量为△EK=1/2mv2=0.5×1×1=0.5JAAB练习2、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2=1∶2，速度之比v1∶v2=2∶1，两车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则()A.s1∶s2=1∶2B.

7、s1∶s2=1∶1C.s1∶s2=2∶1D.s1∶s2=4∶1D如下图所示，一个质量为m的小球从A点由静止开始滑到B点，并从B点抛出，若在从A到B的过程中，机械能损失为E，小球自B点抛出的水平分速度为v，则小球抛出后到达最高点时与A点的竖直距离是。例3、AB解:小球自B点抛出后做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动,到最高点C的速度仍为v,设AC的高度差为hvCh由动能定理,A→B→Cmgh–E=1/2×mv2∴h=v2/2g+E/mgv2/2g+E/mg练习3、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是[]A．如果物体所受

8、的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C．物体在合外力作用下作变速运动，动能一