高中物理7.7《動(dòng)能與動(dòng)能定理》課件人教版必修二

,歡迎進(jìn)入物理課堂,第七節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理,課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.明確動(dòng)能的表達(dá)式及其含義；2會(huì)用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律推導(dǎo)出動(dòng)能定理；3理解動(dòng)能定理及其含義，并能利用動(dòng)能定理解決有關(guān)問題重點(diǎn)難點(diǎn)：對動(dòng)能定理的理解及應(yīng)用,核心要點(diǎn)突破,課堂互動(dòng)講練,知能優(yōu)化訓(xùn)練,第七節(jié),課前自主學(xué)案,課前自主學(xué)案,運(yùn)動(dòng),瞬時(shí),3動(dòng)能的單位(1)國際單位是_，符號(hào)為_，與功的單位相同(2)1J1kgm2/s21Nm注意：能量有多種形式，動(dòng)能是其中一種，動(dòng)能與其他形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化,焦耳,J,動(dòng)能,初動(dòng)能,末動(dòng)能,代數(shù)和,3適用范圍(1)動(dòng)能定理既適用于求恒力做功，也適用于求_做功(2)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于_運(yùn)動(dòng)注意：動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，只需要考慮運(yùn)動(dòng)過程中初末狀態(tài)動(dòng)能的變化量即可，因此應(yīng)用動(dòng)能定理處理問題有時(shí)比較方便,變力,曲線,核心要點(diǎn)突破,一、對動(dòng)能概念的進(jìn)一步理解1動(dòng)能是標(biāo)量，只有大小沒有方向，動(dòng)能沒有負(fù)值，與物體的速度方向無關(guān)2動(dòng)能是狀態(tài)量，具有瞬時(shí)性，物體在某一狀態(tài)的動(dòng)能由物體的質(zhì)量和該狀態(tài)下物體的速度共同決定3物體的動(dòng)能具有相對性，由于對不同的參考系，同一物體的瞬時(shí)速度有不同值，所以在同一狀態(tài)下物體的動(dòng)能也有不同值一般地如無特別說明，物體的動(dòng)能均是相對于地面的,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1關(guān)于對動(dòng)能的理解，下列說法錯(cuò)誤的是()A動(dòng)能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B動(dòng)能總為正值C一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化D動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)答案：D,二、對動(dòng)能定理的理解及應(yīng)用1物理意義動(dòng)能定理揭示了物體動(dòng)能的變化是通過外力做功的過程(即力對空間的積累)來實(shí)現(xiàn)的，并且通過功來量度，即外力對物體做的總功對應(yīng)著物體動(dòng)能的變化若合力做正功，物體動(dòng)能增加，其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能若合力做負(fù)功，物體動(dòng)能減少，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,動(dòng)能定理的表達(dá)式中等號(hào)的意義是一種因果關(guān)系，表明了數(shù)值上是相等的，并不意味著“功就是動(dòng)能增量”，也不是“功轉(zhuǎn)變成動(dòng)能”，而是“功引起物體動(dòng)能的變化”2應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)應(yīng)注意的問題(1)動(dòng)能定理是標(biāo)量式，式中的v是相對于同一參考系，一般指相對于地面,(2)對單一物體的單一過程，W指合外力做的功若對某一過程的不同階段，物體受力情況發(fā)生變化，則W應(yīng)是所有外力所做的總功，即各力做功的代數(shù)和(3)若研究對象是由兩個(gè)以上的物體組成的系統(tǒng)，則對整個(gè)系統(tǒng)來講，W還應(yīng)包括系統(tǒng)內(nèi)力做功，這種情況下，Ek2Ek1為整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)能的變化(4)該式不僅適用于恒力做功，也適用于變力做功(5)該式不僅適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng),3動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟(1)明確研究對象及所研究的物理過程(2)對研究對象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和(3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能(未知量用符號(hào)表示)，根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W總Ek2Ek1.(4)求解方程，分析結(jié)果,即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)2一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)?v(方向與原來相反)，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為(),課堂互動(dòng)講練,一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖771所示，則力F所做的功為()圖771,AmglcosBFlsinCmgl(1cos)DFlcos【思路點(diǎn)撥】因?yàn)槭且痪徛^程，故小球時(shí)刻處于平衡狀態(tài)，所以力F為一變力，無法利用功的定義式求解，但可應(yīng)用動(dòng)能定理求解,【精講精析】由動(dòng)能定理得WFWG0又WGmgl(1cos)所以WFmgl(1cos)，C正確【答案】C,【方法總結(jié)】利用動(dòng)能定理求變力做的功時(shí)，可先把變力的功用字母W表示出來，再結(jié)合物體動(dòng)能的變化進(jìn)行求解,變式訓(xùn)練1(2011年高考江蘇卷)如圖772所示，演員正在進(jìn)行雜技表演由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過程中對雞蛋所做的功最接近于()圖772,A0.3JB3JC30JD300J解析：選A.由生活常識(shí)及題圖知，一只雞蛋的質(zhì)量接近0.05kg，上拋高度在0.6m左右，則人對雞蛋做的功Wmgh0.3J，故A對，B、C、D錯(cuò),將質(zhì)量m2kg的金屬小球從離地面H2m的高處由靜止釋放，落入泥潭并陷入泥中h5cm深處，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求泥潭對金屬小球的平均阻力大小圖773,【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)明確小球的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)階段(2)分析小球在兩個(gè)階段的受力情況(3)優(yōu)先選用動(dòng)能定理解答本題,【答案】820N【方法總結(jié)】從本例提供的三種解法可以看出，在不涉及加速度和時(shí)間的問題中，應(yīng)用動(dòng)能定理求解比應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解簡單得多；而對物體運(yùn)動(dòng)的全過程應(yīng)用動(dòng)能定理，則往往要比分段應(yīng)用動(dòng)能定理顯得更為簡捷因此在應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理時(shí)優(yōu)先選用動(dòng)能定理,變式訓(xùn)練2以初速度v1豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的物體，落回到拋出點(diǎn)的速度大小為v2，如果上升和下降過程中受到的空氣阻力大小恒定，求物體能上升的最大高度,如圖774所示，斜面足夠長，其傾角為，質(zhì)量為m的滑塊，距擋板P為x0，以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰均無機(jī)械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過的總路程為多少？,圖774,【自主解答】滑塊在滑動(dòng)過程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會(huì)停在斜面底端在整個(gè)過程中，受重力、摩擦力和斜面的支持力作用，其中支持力不做功設(shè)其經(jīng)過的總路程為L，對全過程，由動(dòng)能定理得,【方法總結(jié)】利用整體法解題時(shí)，要特別注意各種力做功的特點(diǎn)，正確表示每個(gè)力在整個(gè)過程中做的功例如：重力做功與實(shí)際過程無關(guān)，只要知道初、末狀態(tài)的高度差即可；滑動(dòng)摩擦力做功的絕對值等于摩擦力的大小與路程的乘積,變式訓(xùn)練3如圖775所示，AB與CD為兩個(gè)對稱斜面，其上部足夠長，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120，半徑R為2.0m，一個(gè)物體在離弧底E高度為h3.0m處，以初速度4.0m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)若物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，則物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能走多長路程？(g取10m/s2)圖775,解析：設(shè)物體在斜面上運(yùn)動(dòng)的總路程為s，則摩擦力所做的總功為mgscos60，末狀態(tài)選為B(或C)，此時(shí)物體速度為零，對全過程由動(dòng)能定理得,答案：280m,知能優(yōu)化訓(xùn)練,本部分內(nèi)容講解結(jié)束,點(diǎn)此進(jìn)入課件目錄,按ESC鍵退出全屏播放,謝謝使用,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,