77动能和动能定理PPT.ppt
《77动能和动能定理PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《77动能和动能定理PPT.ppt(55页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、7.7. 动能和动能定理一、动能一、动能1.1.大小大小:E:Ek k= = 。2.2.单位单位: :国际单位制单位为国际单位制单位为_,1 J=1_=1_,1 J=1_=1_。3.3.标矢性标矢性: :动能是动能是_(A._(A.矢量矢量B.B.标量标量),),只有只有_。21mv2焦耳焦耳N Nm mkgkgm m2 2/s/s2 2B B大小大小【自我思悟【自我思悟】1.1.影响物体动能大小的因素有哪些影响物体动能大小的因素有哪些? ?提示提示: :动能是由于物体的运动而具有的能量动能是由于物体的运动而具有的能量, ,它的大小与物体的它的大小与物体的质量和运动速度有关。质量和运动速度有关
2、。2.2.动能会出现负值吗动能会出现负值吗? ?提示提示: :由于动能的计算式为由于动能的计算式为E Ek k= mv= mv2 2, ,故由此算出的动能不会出故由此算出的动能不会出现负值。现负值。12二、动能定理二、动能定理1.1.推导推导: :如图所示如图所示, ,物体的质量为物体的质量为m,m,在与运动方向相同的恒力在与运动方向相同的恒力F F的作用下发生了一段位移的作用下发生了一段位移l, ,速度由速度由v v1 1增加到增加到v v2 2, ,此过程力此过程力F F做的做的功为功为W W。mamaF Fl2a2al222111mvmv222.2.内容内容: :力在一个过程中对物体做的
3、功力在一个过程中对物体做的功, ,等于物体在这个过程中等于物体在这个过程中_。3.3.表达式表达式:W=_:W=_。4.4.适用范围适用范围: :既适用于恒力做功也适用于既适用于恒力做功也适用于_;_;既适用于既适用于直线运动也适用于直线运动也适用于_。动能的变化动能的变化E Ek2k2-E-Ek1k1变力做功变力做功曲线运动曲线运动【自我思悟【自我思悟】1.“1.“辽宁辽宁”舰上舰载机歼舰上舰载机歼-15-15起飞过程中起飞过程中, ,飞机的合外力做正功飞机的合外力做正功还是负功还是负功? ?提示提示: :舰载机起飞过程中动能增加舰载机起飞过程中动能增加, ,飞机的合外力做正功。飞机的合外力
4、做正功。2.2.物体下落时物体下落时, ,随着速度的增大随着速度的增大, ,所受空气阻力也逐渐增大所受空气阻力也逐渐增大, ,该该过程动能定理还适用吗过程动能定理还适用吗? ?提示提示: :适用。适用。一、对动能、动能定理的理解一、对动能、动能定理的理解 深化理解深化理解1.1.对动能的理解对动能的理解: :(1)(1)相对性相对性: :选取不同的参考系选取不同的参考系, ,物体的速度不同物体的速度不同, ,动能也不同动能也不同, ,一般以地面为参考系。一般以地面为参考系。(2)(2)状态量状态量: :动能是表征物体运动状态的物理量动能是表征物体运动状态的物理量, ,与物体的运动与物体的运动状
5、态状态( (或某一时刻的速度或某一时刻的速度) )相对应。相对应。(3)(3)标量性标量性: :只有大小只有大小, ,没有方向没有方向; ;只有正值只有正值, ,没有负值。没有负值。2.2.对动能变化量的理解对动能变化量的理解: :(1)(1)物体动能的变化量是末动能与初动能之差物体动能的变化量是末动能与初动能之差, ,表达式表达式:E:Ek k= = E Ek2k2-E-Ek1k1。(2)E(2)Ek k0,0,表示物体的动能增加表示物体的动能增加;E;Ek k0,EEkBkBC.EC.EkAkAEEkBkB D.D.因运动方向不同因运动方向不同, ,无法比较动能无法比较动能【解析【解析】选
6、选A A。根据。根据E Ek k= mv= mv2 2知知,E,EkAkA=25J,E=25J,EkBkB=25J,=25J,而且动能而且动能是标量是标量, ,所以所以E EkAkA=E=EkBkB,A,A项正确。项正确。122.(20142.(2014巴蜀高一检测巴蜀高一检测) )运动员把质量是运动员把质量是500g500g的足球由静止踢的足球由静止踢出后出后, ,某人观察它在空中的运动情况某人观察它在空中的运动情况, ,估计上升的最大高度是估计上升的最大高度是10m,10m,在最高点的速度为在最高点的速度为20m/s,20m/s,请你根据这个估计运动员在踢足请你根据这个估计运动员在踢足球时
7、对足球做的功为球时对足球做的功为( () )A.100JA.100JB.150JB.150JC.0JC.0JD.200JD.200J【解析【解析】选选B B。由题意知重力做功。由题意知重力做功W WG G=-mgh=-mgh=-0.5=-0.5101010J=10J=-50 J-50 J。根据动能定理。根据动能定理,W+W,W+WG G= mv= mv2 2, ,故运动员做功故运动员做功W= mvW= mv2 2- -W WG G= = 0.50.520202 2J-(-50J)=150J,BJ-(-50J)=150J,B正确。正确。121212【变式训练【变式训练】1.(20131.(201
8、3成都高一检测成都高一检测) )在水平路面上在水平路面上, ,有一有一辆以辆以36 km/h36 km/h行驶的客车行驶的客车, ,在车厢后座有一位乘客甲在车厢后座有一位乘客甲, ,把一个把一个质量为质量为4 kg4 kg的行李以相对客车的行李以相对客车5 m/s5 m/s的速度抛给前方座位的的速度抛给前方座位的另一位乘客乙另一位乘客乙, ,则行李的动能是则行李的动能是( () )A.500 JA.500 JB.200 JB.200 JC.450 JC.450 JD.900 JD.900 J【解析【解析】选选C C。行李相对地面的速度。行李相对地面的速度v=vv=v车车+v+v相对相对=15
9、m/s=15 m/s, ,所以行所以行李的动能李的动能E Ek k= mv= mv2 2=450 J,=450 J,选项选项C C正确。正确。122.2.物体物体A A和和B B质量相等质量相等,A,A置于光滑的水平面上置于光滑的水平面上,B,B置于粗糙水平面置于粗糙水平面上上, ,开始时都处于静止状态。在相同的水平力作用下移动相同开始时都处于静止状态。在相同的水平力作用下移动相同的距离的距离, ,则则( () )A.A.力力F F对对A A做功较多做功较多,A,A的动能较大的动能较大B.B.力力F F对对B B做功较多做功较多,B,B的动能较大的动能较大C.C.力力F F对对A A和和B B
10、做功相同做功相同,A,A和和B B的动能相同的动能相同D.D.力力F F对对A A和和B B做功相同做功相同, ,但但A A的动能较大的动能较大【解析【解析】选选D D。因为力。因为力F F及物体位移相同及物体位移相同, ,所以力所以力F F对对A A、B B做功相做功相同同, ,但由于但由于B B受摩擦力的作用受摩擦力的作用, ,合外力对合外力对B B做的总功小于合外力对做的总功小于合外力对A A做的总功做的总功, ,根据动能定理移动相同的距离后根据动能定理移动相同的距离后,A,A的动能较大。的动能较大。【素养升华【素养升华】动能与速度的关系动能与速度的关系(1)(1)数值关系数值关系:E:
11、Ek k= mv= mv2 2, ,速度速度v v越大越大, ,动能动能E Ek k越大。越大。(2)(2)瞬时关系瞬时关系: :动能和速度均为状态量动能和速度均为状态量, ,二者具有瞬时对应关系。二者具有瞬时对应关系。(3)(3)变化关系变化关系: :动能是标量动能是标量, ,速度是矢量。当动能发生变化时速度是矢量。当动能发生变化时, ,物物体的速度体的速度( (大小大小) )一定发生了变化一定发生了变化, ,当速度发生变化时当速度发生变化时, ,可能仅是可能仅是速度方向的变化速度方向的变化, ,物体的动能可能不变。物体的动能可能不变。 12二、动能定理的应用二、动能定理的应用 规律方法规律
12、方法1.1.应用动能定理解题的步骤应用动能定理解题的步骤: :(1)(1)确定研究对象和研究过程确定研究对象和研究过程( (研究对象一般为单个物体或相对研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统静止的物体组成的系统) )。(2)(2)对研究对象进行受力分析对研究对象进行受力分析( (注意哪些力做功或不做功注意哪些力做功或不做功) )。(3)(3)确定合外力对物体做的功确定合外力对物体做的功( (注意功的正负注意功的正负) )。(4)(4)确定物体的初、末动能确定物体的初、末动能( (注意动能增量是末动能减初动能注意动能增量是末动能减初动能) )。(5)(5)根据动能定理列式、求解。根据动
13、能定理列式、求解。2.2.动能定理与牛顿运动定律运动学公式结合法解题的比较动能定理与牛顿运动定律运动学公式结合法解题的比较: :两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉及加速度、时间两种思路对比可以看出应用动能定理解题不涉及加速度、时间, ,不涉及矢量运算不涉及矢量运算, ,运算简单运算简单, ,不易出错。不易出错。3.3.应用技巧应用技巧: :(1)(1)做变加速运动或曲线运动的物体常用动能定理研究。做变加速运动或曲线运动的物体常用动能定理研究。(2)(2)当不涉及加速度、时间的计算时当不涉及加速度、时间的计算时, ,做匀变速直线运动的物体做匀变速直线运动的物体也常用动能定理研究。也常用动能
14、定理研究。(3)(3)变力做功、多过程等问题可用动能定理分析、计算。变力做功、多过程等问题可用动能定理分析、计算。【微思考【微思考】(1)(1)如何利用动能定理理解如何利用动能定理理解: :做匀速圆周运动的物体的向心力不做匀速圆周运动的物体的向心力不做功做功? ?提示提示: :做匀速圆周运动的物体的向心力就是其合外力做匀速圆周运动的物体的向心力就是其合外力, ,而匀速圆而匀速圆周运动的动能不变周运动的动能不变, ,根据动能定理根据动能定理, ,做匀速圆周运动的物体的向做匀速圆周运动的物体的向心力不做功。心力不做功。(2)(2)将某物体斜向上抛出将某物体斜向上抛出, ,若忽略空气阻力若忽略空气阻
15、力, ,它的速度大小怎么它的速度大小怎么变化变化? ?提示提示: :物体只受重力作用物体只受重力作用, ,上升和下降过程中合力分别做负功和上升和下降过程中合力分别做负功和正功正功, ,故物体的速度先减小后增大。故物体的速度先减小后增大。 【题组通关【题组通关】【示范题【示范题】(2014(2014重庆高一检测重庆高一检测)AB)AB是是竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道竖直平面内的四分之一光滑圆弧轨道, ,在下端在下端B B与水平直轨平滑相切与水平直轨平滑相切, ,如图所如图所示。一小木块自示。一小木块自A A点起由静止开始沿轨道下滑点起由静止开始沿轨道下滑, ,最后停在最后停在C C点。点。已
16、知圆轨道半径为已知圆轨道半径为R,R,小木块的质量为小木块的质量为m,m,水平直轨道的动摩擦因水平直轨道的动摩擦因数为数为。( (小木块可视为质点小木块可视为质点) )试求试求: :(1)(1)小木块经过圆弧轨道的小木块经过圆弧轨道的B B点和水平轨道的点和水平轨道的C C点时点时, ,所受轨道支所受轨道支持力持力F FNBNB、F FNCNC各是多大各是多大? ?(2)B(2)B、C C两点之间的距离两点之间的距离x x是多大是多大? ?【解题探究【解题探究】(1)(1)小木块经过圆弧轨道上的小木块经过圆弧轨道上的B B点时点时, ,合力的方向合力的方向指向哪指向哪? ?提示提示: :若将若
17、将B B点看作圆弧轨道上的点点看作圆弧轨道上的点, ,小木块经过小木块经过B B点时做圆周运点时做圆周运动动, ,合力为向心力合力为向心力, ,方向竖直向上。方向竖直向上。(2)(2)若木块经若木块经B B点时的速度为点时的速度为v,v,则向心力可写为则向心力可写为 。2vmR【规范解答【规范解答】(1)(1)设小木块经设小木块经B B点时的速度为点时的速度为v,v,由动能定理得由动能定理得mgRmgR= mv= mv2 2根据牛顿第二定律根据牛顿第二定律F FNBNB-mg= ,-mg= ,解得解得F FNBNB=3mg=3mg。小木块在小木块在C C点时处于静止状态点时处于静止状态, ,故
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 77 动能 定理 PPT
限制150内