高中物理课件动能和动能定理(探究式) 36页

第七章机械能守恒定律7.7动能和动能定理\n水车\n龙卷风\n海啸\n赛车\n从上面的视频片段，我们可以知道运动的物体具有一定的能量。在物理学中，物体由于运动而具有的能叫动能。物体的动能跟物体的质量和速度有关.动能与质量和速度的定量关系如何呢？\n思考1学习重力势能时，是从哪里开始入手分析的？这对我们讨论动能有何启示？探究一、寻找动能的表达式\n思考2一架在水平跑道上的飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问：（1）从力与运动方面分析，哪些物理量有变化？（2）从功、能方面分析，什么力在做功，什么能发生了变化？探究一、寻找动能的表达式\n思考3某物体质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下，沿光滑水平面发生一段位移l，速度由v1增加到v2试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。zxxkw组卷网mv1Fv2mFl探究一、寻找动能的表达式\nmv1Fv2mFl1.物体在恒力作用下做怎样的运动？2.物体加速度为多大？3.从运动学角度分析，初、末速度和位移之间的关系4.在这个过程中恒力做的功为多少？思路：探究一、寻找动能的表达式\n根据牛顿第二定律探究一、寻找动能的表达式\n物理学上就把这个具有特定意义的物理量叫动能。结论：力F做的功等于“”的变化。合力F做的功：重力做的功：文字叙述：重力做的功等于“mgh”的变化。对比学习探究一、寻找动能的表达式\n动能的表达式：1.单位：焦耳（J）2.矢标性：标量3.状态量正值一.动能\n练一练我国发射的“神六”，质量为8吨，运行速度为7.5km/s，它的动能是多大？一.动能\n试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能(除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同)总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。①物体甲做直线运动，乙做曲线运动；②物体甲向北运动，乙向南运动；③物体甲的速度是乙的两倍；④物体甲的质量是乙的一半。一.动能\n有了动能的表达式后，前面我们推出的就可以写成这个式子表明什么问题呢?请你用文字叙述一下。表明：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。这个结论就叫做动能定理。一.动能\n2.表达式：W＝Ek2－Ek11.内容：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。\n探究二、动能定理中的W表示什么意义？\n1.质量为m的物体在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度从v1增加到v22.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v23.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结合前面思考3，考虑以下三种类型，找出功W的意义探究二、动能定理中的W表示什么意义？\n探究二、动能定理中的W表示什么意义？结论：动能定理中的功W的意义是合力做的功\n动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的。它是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解？当物体受到的是变力，或运动轨迹是曲线时，我们仍然采用过去的方法，把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理．正是因为动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况，故在解决一些实际问题中才得到了更广泛的应用．想一想二、动能定理\n二、动能定理外力的总功末状态动能初状态动能1、合外力做功。2、外力做功之和。动能变化和某一过程（始末状态）相对应。3.表达式的总结\n4.对动能定理的理解：（1）合力对物体做的功的理解式子左边的功与右边的动能都是标量（2）标量性①.②.二、动能定理\n（3）对定理中“变化”一词的理解①W合＞0，Ek2Ek1，△Ek0②W合＜0，Ek2Ek1，△Ek0＞＞＜＜二、动能定理合外力做正功则物体动能增加合外力做负功则物体动能减少4.对动能定理的理解：\n（4）状态与过程的理解既适用于恒力做功，也适合于变力做功。既适合于直线运动，也适合于曲线运动。（5）适用范围功是过程量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二、动能定理4.对动能定理的理解：\n思路点拨1.飞机的初速度多大？末速度多大？2.飞机运动过程中水平方向受到哪些力的作用？各个力的大小和方向如何?例题1一架喷气式飞机，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。三、动能定理的应用\nlFfGFN三、动能定理的应用例题1一架喷气式飞机，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。\n1找对象（常是单个物体）解：对飞机由动能定理有lFf3确定各力做功2运动情况分析2受力分析4建方程\n例题2一质量为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。动能定理：牛顿运动定律：由①②得F合=0-F阻=ma②由动能定理得分别用牛顿运动定律和动能定理求解三、动能定理的应用①所以\n做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程，或从一个物体转移到另一个物体的过程。在上面的例题中，阻力做功，汽车的动能到哪里去了？三、动能定理的应用思考与讨论\n改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来2倍的是：()A.质量不变，速度变为原来的2倍B.质量和速度都变为原来的2倍C.质量减半，速度变为原来的2倍D.质量变为原来2倍，速度减半C课堂练习\n2.关于动能的理解，下列说法正确的是（)A.动能不变的物体，一定处于平衡状态B.动能不可能是负的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.物体的加速度为零，其动能不变BCD课堂练习\n3.A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中：()A.A获得的动能大B.B获得的动能大C.A、B获得的动能一样大D.无法比较谁获得的动能大CF课堂练习\n4.同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是：()A.动能B.速度C.速率D.重力所做的功ACD课堂练习\n5.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1m，这时物体的速度是2m/s，下列说法正确的是：()A.手对物体做功10JB.合外力对物体做功12JC.合外力对物体做功2JD.物体克服重力做功2JC课堂练习\n课外探究动能的变化是否会等于力与时间的乘积？说明你的理由。如图所示，各类赛车为什么都“长”着长长的“鼻子”？