2015-2016学年高中物理 第2章 能的转化与守恒 第1讲 动能的改变课件 鲁科版必修.ppt

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1、第2章——能的转化与守恒第1讲　动能的改变目标定位1.理解动能的概念，知道动能的定义式.2.理解动能定理的内容及其表达式，能应用动能定理进行有关计算.1预习导学梳理·识记·点拨2课堂讲义理解·深化·探究3对点练习巩固·应用·反馈栏目索引CONTENTSPAGE一、动能1.概念：物体由于而具有的能.2.表达式：Ek＝(1)表达式中的速度是速度.(2)动能是(填“矢”或“标”)量，是(填“状态”或“过程”)量.运动瞬时标状态3.单位：动能的国际单位是，简称焦，用符号J表示.焦耳二、动能定理1.推导：设物体的质量

2、为m，初速度为v1，在与运动方向相同的合外力F的作用下发生一段位移s，速度增加到v2(如图1所示)，此过程中力F做的功为W.则W＝F·s图12.内容及表达式：(1)内容：合外力对物体所做的功等于.(2)表达式：W合＝.物体动能的改变量Ek2－Ek1一、对动能的理解1.动能是状态量动能与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应.2.动能具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，但一般以地面为参考系.3.动能是标量：只有大小，没有方向.只有正值，没有负值.例1关于动能的理解，下列说法正确的是()

3、A.凡是运动的物体都具有动能B.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化C.一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化D.动能不变的物体，一定处于平衡状态解析动能是由于物体运动而具有的能，所以运动的物体都具有动能，A项正确；由于速度是矢量，当方向变化时，若速度大小不变，则动能不变，故C项错误；但动能变化时，速度的大小一定变化，故B正确；动能不变的物体，速度的方向有可能变化，如匀速圆周运动，故D错误.答案AB二、对动能定理的理解(1)力对物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

4、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)合力对物体做正功，即W＞0，ΔEk＞0，表明物体的动能增大；合力对物体做负功，即W＜0，ΔEk＜0，表明物体的动能减小.(3)动能定理的适用范围：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，对于外力是变力、物体做曲线运动、物体经历多过程的情况同样适用.特别提醒(1)动能定理应用中的研究对象一般为单个物体.(2)应用动能定理时，物体的位移、速度必须相对于惯性参考系，一般相对于地面.例2如图2所示，一质量为m＝2kg的物体，以vA＝2m/s的

5、速度在水平面上通过A点，此后若在物体上施加一恒力F＝6N，方向与物体运动方向相同.使物体由A点运动到距A点8m的B点.已知物体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1，求：物体运动到B点时的速度大小.图2解析物体由A点运动到B点的过程中，拉力做的功WF＝Fs，阻力做的功Wf＝－μmgs，代入数据得：vB＝6m/s.答案6m/s三、动能定理的应用1.应用动能定理的优越性(1)曲线运动，变力做功问题：物体由初始状态到末状态的过程中，物体的运动性质、运动轨迹、做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑.特别是曲线运

6、动、变力做功问题便显示出动能定理的优越性.(2)多过程问题：应用牛顿运动定律和运动学公式时，涉及的有关物理量比较多，对运动过程中的细节也要仔细研究，而应用动能定理只考虑合外力做功和初、末两个状态的动能，并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理，所以在处理多过程问题动能定理显示出其优越性.2.应用动能定理解题的步骤(1)选取研究对象，明确并分析运动过程，这个过程可以是单一过程，也可以是全过程.(2)对研究对象进行受力分析.(3)写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功(注意功的正负).如果研究过

7、程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功.(4)写出物体的初、末动能.(5)按照动能定理列式求解.特别提醒　动能定理的计算式为标量式，v为相对地面的速度，位移也是相对地的位移.例3如图3所示，物体沿一曲面从A点无初速下滑，当滑至曲面的最低点B时，下滑的竖直高度h＝5m，此时物体的速度v＝6m/s.若物体的质量m＝1kg，g＝10m/s2，求物体在下滑过程中克服阻力所做的功.图3答案32J例4如图4所示，质量m＝1kg的木块静止在高h＝1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数μ＝0.2，用水平

8、推力F＝20N，使木块产生位移s1＝3m时撤去，木块又滑行s2＝1m后飞出平台，求木块落地时速度的大小.(g取10m/s2)图4解析物体运动分为三个阶段，先是在s1段匀加速直线运动，然后是在s2段匀减速直线运动，最后是平抛运动.考虑应用动能定理，设木块落地时的速度为v，整个过程中各力做功情况分别为：推力做功WF＝F·s1，摩擦力做功Wf＝－μmg(s1＋s2)，重力做功WG＝mgh.设木块落地速度为v全过程应用动