《动能和动能定理》PPT课件.ppt

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1、初中学过,物体的动能与那些量有关?那他们之间有什么样的定量关系呢?复习回顾7.7动能和动能定理探究一:动能的表达式在光滑的水平面上有一个质量为m的物体,在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移,速度由v1增加到v2,求这个过程中该力所做的功。合作探究12Ek=mv2概括归纳一、动能1、表达式:2、说明:(1)动能是标量,单位:焦耳(J)(2)动能与速度的方向无关状态量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。二、动能定理规律探析类型一:质量为m的物体在光滑水平面上,受与运动方

2、向相同的恒力F的作用下发生一段位移l,速度从v1增加到v2,求力做功与物体动能变化量间的关系探究二:“力”指哪个力Fv1Fv2lFl=-mv1212mv2212类型二:质量为m的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff的作用下发生一段位移l,速度从v1减小到v2,求力做功与物体动能变化量间的关系探究二:“力”指哪个力Ffv1lv2Ff-Ffl=-mv1212mv2212类型三:质量为m的物体在与运动方向相同的恒力F的作用下,沿粗糙水平面运动了一段位移l,受到的摩擦力为Ff,速度从v1变为v2,求力做功与物体动

3、能变化量间的关系探究二:“力”指哪个力lFv2FfFv1FfFl-Ffl=-mv1212mv2212Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfFl=-mv1212mv2212Fl-Ffl=-mv1212mv2212-Ffl=-mv1212mv2212规律探析力是指合外力W合=Ek2-Ek1合外力做功末态的动能初态的动能2、动能定理的适用范围:合外力所做的总功等于物体动能的变化量二、动能定理1、表达式:不但适用于恒力作用下的直线运动,而且适用于变力作用下的直线、曲线运动规律总结一架喷气式飞机

4、,质量m=5.0×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。分别用牛顿运动定律和动能定理求解学以致用例题注意:此题不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用动能定理处理问题比较方便3、动能定理解题规律:两个状态,一个过程一质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停了下来。试求汽车受到的阻力。F阻=2lmv02分别用牛顿运动定律和动能定理求解练习1

5、牛刀小试物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑,求它滑到底端时的速度大小.H解:由动能定理得mgH=mV2∴V=若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑,结果如何?仍由动能定理得mgH=mV2若由H高处自由下落,结果如何呢?练习2从离地面H高处落下一只质量为m的小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力大小恒为f,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为-----练习3物体在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由静止开始运动,发生位移s1后即撤去力F,物体

6、由运动一段距离后停止运动.整个过程的V–t图线如图所示.求推力F与阻力f的比值.Fs1s01234vt解法1.由动能定理得WF+Wf=0即:Fs1+(–fs)=0由V–t图线知s:s1=4:1所以F:f=s:s1结果:F:f=4:1练习4解法2.分段用动能定理Fs1s01234vt撤去F前,由动能定理得(F–f)s1=mV2VmV2撤去F后,由动能定理得–f(s–s1)=0–两式相加得Fs1+(–fs)=0由解法1知F:f=4:1解法3.牛顿定律结合匀变速直线运动规律思考:物体动能的大小跟哪些因素有关

7、呢?动能定理练习1.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度为2m/s,取g=10m/s,下列说法正确的是:[]A.提升过程中手对物体做功12J;B.提升过程中合外力对物体做功12J;C.提升过程中手对物体做功2J;D.提升过程中物体克服重力做功10J.简析:由动能定理得W合=mv2∴W合=2J其中W合=W手+(-mgh)∴W手=12J物体克服重力做功W克=mgh=10JAD或:Vt2=2as∴a=2m/s2由牛顿第二定律得F–mg=ma∴F=m(g+a)=12NW手=Fh=12J

8、2.速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板,如果子弹的速度为2V,子弹射穿木板时受的阻力视为不变,则可穿透同样的木板:[]A.2块B.3块C.4块D.1块由动能定理得:–fs=0–mV2–fns=0–m(2V)2n=4C3.质量为m的金属块,当初速度为V0时,在水平面上滑行的距离为s,如果将金属块的质量增加为2m,初速度增加到2V,在同一水平面上该金属块滑行的距离为[]A.sB.2sC.4sD.s/2简析:由动能定理得:原金属块–µmgs=0–mV02∴s

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1、初中学过,物体的动能与那些量有关?那他们之间有什么样的定量关系呢?复习回顾7.7动能和动能定理探究一:动能的表达式在光滑的水平面上有一个质量为m的物体,在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移,速度由v1增加到v2,求这个过程中该力所做的功。合作探究12Ek=mv2概括归纳一、动能1、表达式:2、说明:(1)动能是标量,单位:焦耳(J)(2)动能与速度的方向无关状态量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。二、动能定理规律探析类型一:质量为m的物体在光滑水平面上,受与运动方

2、向相同的恒力F的作用下发生一段位移l,速度从v1增加到v2,求力做功与物体动能变化量间的关系探究二:“力”指哪个力Fv1Fv2lFl=-mv1212mv2212类型二:质量为m的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff的作用下发生一段位移l,速度从v1减小到v2,求力做功与物体动能变化量间的关系探究二:“力”指哪个力Ffv1lv2Ff-Ffl=-mv1212mv2212类型三:质量为m的物体在与运动方向相同的恒力F的作用下,沿粗糙水平面运动了一段位移l,受到的摩擦力为Ff,速度从v1变为v2,求力做功与物体动

3、能变化量间的关系探究二:“力”指哪个力lFv2FfFv1FfFl-Ffl=-mv1212mv2212Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfFl=-mv1212mv2212Fl-Ffl=-mv1212mv2212-Ffl=-mv1212mv2212规律探析力是指合外力W合=Ek2-Ek1合外力做功末态的动能初态的动能2、动能定理的适用范围:合外力所做的总功等于物体动能的变化量二、动能定理1、表达式:不但适用于恒力作用下的直线运动,而且适用于变力作用下的直线、曲线运动规律总结一架喷气式飞机

4、,质量m=5.0×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。分别用牛顿运动定律和动能定理求解学以致用例题注意:此题不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用动能定理处理问题比较方便3、动能定理解题规律:两个状态,一个过程一质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停了下来。试求汽车受到的阻力。F阻=2lmv02分别用牛顿运动定律和动能定理求解练习1

5、牛刀小试物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑,求它滑到底端时的速度大小.H解:由动能定理得mgH=mV2∴V=若物体沿高H的光滑曲面从顶端由静止下滑,结果如何?仍由动能定理得mgH=mV2若由H高处自由下落,结果如何呢?练习2从离地面H高处落下一只质量为m的小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力大小恒为f,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,则小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程为-----练习3物体在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由静止开始运动,发生位移s1后即撤去力F,物体

6、由运动一段距离后停止运动.整个过程的V–t图线如图所示.求推力F与阻力f的比值.Fs1s01234vt解法1.由动能定理得WF+Wf=0即:Fs1+(–fs)=0由V–t图线知s:s1=4:1所以F:f=s:s1结果:F:f=4:1练习4解法2.分段用动能定理Fs1s01234vt撤去F前,由动能定理得(F–f)s1=mV2VmV2撤去F后,由动能定理得–f(s–s1)=0–两式相加得Fs1+(–fs)=0由解法1知F:f=4:1解法3.牛顿定律结合匀变速直线运动规律思考:物体动能的大小跟哪些因素有关

7、呢?动能定理练习1.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物体的速度为2m/s,取g=10m/s,下列说法正确的是:[]A.提升过程中手对物体做功12J;B.提升过程中合外力对物体做功12J;C.提升过程中手对物体做功2J;D.提升过程中物体克服重力做功10J.简析:由动能定理得W合=mv2∴W合=2J其中W合=W手+(-mgh)∴W手=12J物体克服重力做功W克=mgh=10JAD或:Vt2=2as∴a=2m/s2由牛顿第二定律得F–mg=ma∴F=m(g+a)=12NW手=Fh=12J

8、2.速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板,如果子弹的速度为2V,子弹射穿木板时受的阻力视为不变,则可穿透同样的木板:[]A.2块B.3块C.4块D.1块由动能定理得:–fs=0–mV2–fns=0–m(2V)2n=4C3.质量为m的金属块,当初速度为V0时,在水平面上滑行的距离为s,如果将金属块的质量增加为2m,初速度增加到2V,在同一水平面上该金属块滑行的距离为[]A.sB.2sC.4sD.s/2简析:由动能定理得:原金属块–µmgs=0–mV02∴s

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