《机械能守恒定律》PPT课件

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1、课时2动能定理及其应用课前自主学习课堂讲练互动课时作业随堂巩固训练梳理知识突破难点课前自主学习——要点深化——1．对动能的深入理解(1)动能是状态量，是表征物体运动状态的物理量．物体的运动状态一旦确定，物体的动能就唯一地被确定了．(2)物体的动能对应于某一时刻运动的能量，它仅与速度的大小有关，而与速度的方向无关．动能是标量，且恒为正值．(3)动能具有相对性，参考系不同，速度就不同，所以动能也不等．所以动能是相对于参考系的一个相对量，通常情况下，一般都以地面为参考系描述物体的动能．(4)由动能的表达式可知，动能的单位与功

2、的单位相同，因为1kg·(m/s)2＝1(kg·m/s2)·m＝1N·m＝1J.2．关于动能的变化动能只有正值，没有负值，但动能的变化却有正有负．“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量，而不一定是大的减去小的，有些书上称之为“增量”．动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合外力对物体做正功；动能的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合外力对物体做负功，或者说物体克服合外力做功．——基础自测——关于动能的理解，下列说法正确的是()A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B．物体的动能

3、总为正值C．一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变的物体，一定处于平衡状态答案：ABC——知识回顾——概念：动能定理表述了合外力做功和动能的变化之间的关系：合外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(增加)．(1)对单个物体，动能定理可表述为：合外力做的功等于物体动能的变化(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力)．表达式为W＝Ek2－Ek1或W＝ΔEk.(2)对于多过程、多外力的物体系统，动能定理也可以表述为：所有外力对物体所做的总功等于物体动

4、能的变化．实际应用时，后一种表述更好操作．因为它不必求合力，特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来，就可以得到总功．——要点深化——1．对动能定理的理解，应注意以下几个方面(1)关于合力的功通常，动能定理数学表达式中的W有两种表述：一是每个力单独对物体做功的代数和，二是合力对物体所做的功．这样，动能定理亦相应地有两种不同的表述：①外力对物体所做功的代数和等于物体动能的变化．②合外力对物体所做的功等于物体动能的变化．(2)动能定理是把过程量(做功)和状态量(动能)联系

5、在一起的物理规律．所以，无论求合外力做的功还是求物体动能的变化，就都有了两个可供选择的途径．(3)对于外力对物体做的总功的理解：有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动．因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；对于单一物体的单一物理过程，又因为W合＝W1＋W2＋…＝F1s＋F2s＋…＝F合s，所以总功也可理解为合外力做的功．即如果物体受到多个共点力作用，则W合＝F合s；如果发生在多个物理过程中，不同过程作用力个数不相同，则：W合＝W1＋W2＋…＋Wn.(4)对该定理标量性的认识：因动能定理中各项均

6、为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小．(5)对状态与过程关系的理解：功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量．动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系．(6)关于系统的动能定理教材中得到的动能定理W＝Ek2－Ek1是以一个物体为研究对象的，式中W为所有外力(包括重力、弹力)所做的功．这一定理可推广到由几个物体构成的物体系中去，但定理的形式应做相应的变动．因为对一个物体系来说，在状态变化的过程中，不仅有外力做功，还可能有内力做功，内力做功也会改变系统的总动能．例如，系统内的爆炸力做功(如手榴弹爆炸

7、)，可使整个系统的动能增加；系统内的摩擦力做功，又可使整个系统的动能减少．若以W外、W内分别表示外力和内力对系统所做的功，则有：W外＋W内＝Ek2－Ek1.即外力与内力对系统所做的总功，等于系统在这个过程中动能的变化．这就是系统的动能定理．2．应用动能定理解题的一般步骤(1)选取研究对象，确定研究过程；(2)分析受力及各力的做功情况(①受哪些力作用？②每个力是否做功？③在哪段位移及哪段过程中做功？④做正功还是做负功？⑤做了多少功？)，求出代数和；(3)根据初、末状态，确定初、末动能；(4)应用动能定理，列出方程求解，必

8、要时要注意分析题目中潜在的条件，补充方程进行求解．——基础自测——如图1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()答案：B师生互动规律总结课堂讲练互动[例1]质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，