浙江省临海市杜桥中学高中物理 第2单元　动能　动能定理课件 新人教版必修2.ppt

一 动能1 定义 物体由于而具有的能叫做动能 2 公式 ek 3 单位 与功的单位相同 在国际单位制中都是 4 矢 标性 动能是标量 只有正值 5 动能是状态量 动能的变化量是量 温馨提示 动能具有相对性 其值与参考系的选取有关 一般取地面为参考系 第2单元动能动能定理 运动 焦耳 过程 二 动能定理1 内容 力在一个过程中对物体做的功 等于物体在这个过程中 2 表达式 w 3 物理意义 的功是物体动能变化的量度 4 动能定理的适用条件 动能定理既适用于直线运动 也适用于曲线运动 既适用于恒力做功 也适用于变力做功 力可以是各种性质的力 既可以同时作用 也可以不同时作用 动能的变化 ek2 ek1 合力 1 下列关于运动物体所受合力 合力做功和动能变化的关系 正确的说法是 a 物体所受合力为零 其动能一定不变b 物体所受合力不为零时 其动能一定发生变化c 物体的动能保持不变 其所受合力做功可能不为零d 物体的动能保持不变 则所受合力一定为零解析 合力为零时 合力的功也为零 动能不变 a对 合力不为零时 合力不一定做功 动能不一定变化 b错 动能不变时 合力不做功 但合力不一定为零 c d错 答案 a 答案 b 答案 a 4 两辆汽车在同一平直路面上行驶 它们的质量之比m1 m2 1 2 速度之比v1 v2 2 1 当两车急刹车后 甲车滑行的最大距离为l1 乙车滑行的最大距离为l2 设两车与路面间的动摩擦因数相等 不计空气阻力 则 a l1 l2 1 2b l1 l2 1 1c l1 l2 2 1d l1 l2 4 1 答案 d 要点一对动能定理的理解1 动能定理公式中等号的意义等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系 2 动能定理中涉及的物理量有f l m v w ek等 在处理含有上述物理量的力学问题时 可以考虑使用动能定理 由于只需要从力在整个位移内做的功和这段位移始末两状态动能变化去考虑 无需注意其中运动状态变化的细节 同时动能和功都是标量 无方向性 所以无论是直线运动还是曲线运动 计算都会特别方便 3 高中阶段动能定理中的位移和速度应以地面或相对地面静止的物体为参考系 4 适用范围 直线运动 曲线运动 恒力做功 变力做功 各个力同时做功 分段做功均可用动能定理 温馨提示 动能定理说明外力对物体所做的总功和动能变化间的一种因果关系和数量关系 不可理解为功转变成了物体的动能 思路点拨 空气阻力是变力 计算克服阻力做的功可用动能定理 1 一环状物体套在光滑水平直杆上 能沿杆自由滑动 绳子一端系在物体上 另一端绕过定滑轮 用大小恒定的力f拉着 使物体沿杆自左向右滑动 如图所示 物体在杆上通过a b c三点时的动能分别为ea eb ec 且ab bc 滑轮质量和摩擦均不计 则下列关系中正确的是 a eb ea ec ebb eb eaec ebd ea eb ec 解析 对环状物体 绳的拉力对其做正功 物体的动能增加 d对 但这个力为变力 它做的功等于恒力f的功 恒力f的功等于f与它作用的绳伸长的距离的乘积 从a到b绳伸长的距离大于从b到c绳伸长的距离 根据动能定理 故c对 答案 cd 要点二动能定理的应用1 运用动能定理须注意的问题 1 应用动能定理解题时 在分析过程的基础上只需考虑整个过程的功及过程始末的动能 2 若过程包含了几个运动性质不同的分过程 既可分段考虑 也可整个过程考虑 但求功时 有些力不是全过程都作用的 必须根据不同的情况分别对待求出总功 计算时要把各力的功连同符号 正负 一同代入公式 2 解题步骤 1 选取研究对象 明确它的运动过程 2 分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况 然后求各个外力做功的代数和 3 明确物体在过程始末状态的动能ek1和ek2 4 列出动能定理的方程w合 ek2 ek1及其他必要的解题方程 进行求解 温馨提示 1 在研究某一物体受到力的持续作用而发生状态改变时 如涉及位移和速度而不涉及时间时应首先考虑应用动能定理 而后考虑牛顿定律 运动学公式 如涉及加速度时 先考虑牛顿第二定律 2 用动能定理解题 关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析 并画出物体运动过程的草图 让草图帮助我们理解物理过程和各量关系 例2 16分 如图所示 粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的s形轨道 光滑半圆轨道半径为r 两个光滑半圆轨道连接处cd之间留有很小空隙 刚好能够使小球通过 cd之间距离可忽略 粗糙弧形轨道最高点a与水平面上b点之间的高度为h 从a点由静止释放一个可视为质点的小球 小球沿翘尾巴的s形轨道运动后从e点水平飞出 落到水平地面上 落点到与e点在同一竖直线上的b点的距离为s 已知小球质量m 不计空气阻力 求 1 小球从e点水平飞出时的速度大小 2 小球运动到b点时对轨道的压力大小 3 小球沿翘尾巴的s形轨道运动时克服摩擦力做的功 思路点拨 由平抛运动规律求出小球从e点水平飞出时的速度大小 由机械能守恒定律及牛顿第二定律求出轨道对小球的支持力 由动能定理求出小球沿翘尾巴的s形轨道运动时克服摩擦力做的功w 2 2012年高考北京卷 如图所示 质量为m的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动 经距离l后以速度v飞离桌面 最终落在水平地面上 已知l 1 4m v 3 0m s m 0 10kg 物块与桌面间的动摩擦