高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理课件1 新人教版必修2.ppt

7 7动能动能定理 这些物体动能变化的原因是什么 动能如何定量表述 外力做功 动能的变化 感知动能 一 理论探究 光滑水平面上 质量为m的物体 在与运动方向总相同的恒力f的作用下发生一段位移l 速度由v1增加到v2 试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系 情景1 创设情景 若地面粗糙 物体所受摩擦力恒为f 这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何 理论探究 1 外力对物体做的功是多大 2 物体的加速度是多大 3 物体的初速度 末速度 位移之间有什么关系 4 结合上述三式能推导出什么关系式 动能 初态和末态的表达式均为 这个 代表什么 上述结论的推导是在恒力做功 直线运动过程中得出的 若做功过程对应一个曲线运动的路径 该结论还成立吗 t g 二 实验验证 1 实验装置 光电门 数据采集器 磁铁夹 实验求证 2 验证原理 a释放点 h c 3 数据记录及处理 4 实验结论 曲线运动中 结论仍然成立 相对误差允许的范围之内 纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律 1 概念 物体由于运动而具有的能量 2 大小 ek mv2 2 3 单位 j1j 1kg m2 s2 4 动能是标量 是状态量 5 动能具有相对性 只能取正值 三 动能动能定理 1 动能 知识构建 高速飞行的子弹有很大的杀伤力 二战中法国飞行员误抓敌机射来的子弹却安然无恙 是何原因 质量一定的物体1 速度变化 动能是否一定变化 2 动能变化 速度是否一定变化 2 动能定理 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 3 表达式 合力做的功 末态的动能 初态的动能 4 理解 1 因果关系 前因后果 2 数量关系 功能互求 3 同一性 l与v相对同一参考系 通常选地面 w 0 ek2 ek1 ek 0 w 0 ek2 ek1 ek 0 加深拓展 例1 如图为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片 子弹击中苹果前的瞬间速度约为900m s 穿出苹果瞬间的速度约为为800m s 子弹的质量约为20g 在苹果中穿行的路径约为10cm 试估算子弹穿过苹果的过程中对苹果的平均冲力 四 拓展应用 解 对子弹由动能定理有 动能定理 由牛顿第三定律 苹果受的平均冲力为 总结 动能定理解题步骤1 定对象 选过程 2 析受力 算总功 3 知运动 定初末 4 列方程 细求解 小结 说明 对任何过程的恒力 变力 直线运动 曲线运动 瞬间过程 单一过程或多子过程都适用 在变力做功过程中 动能定理是否成立 理论分析 微元法 以恒代变 化曲为直 练习 质量一定的物体 下列说法正确的是 a 物体的动能不变 则其速度一定不变b 物体的速度不变 则其动能也不变c 物体的动能不变 说明物体的运动状态没有改变d 物体的动能不变 物体运动状态有可能改变 总结 动能是标量 与速度方向无关 只与物体的质量及其速度大小有关 bd 练习 如图 物体沿一曲面从a点无初速滑下 滑至曲面的最低点b时 下滑高度为5m 若物体的质量为1kg 到b点时的速度为6m s