高中物理动能和动能定理课件人教版必修2.ppt

7 动能和动能定理 自信的人生从探究问题开始 学习目标 一 知识与技能 1 掌握动能的表达式2 掌握动能定理的表达式3 理解动能定理的确切含义 会应用动能定理解决实际问题 二 过程与方法 1 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式2 理论联系实际 学习运用动能定理分析解决问题的方法 三 情感 态度与价值观 通过动能定理的演绎推导 感受成功的喜悦 培养学生对科学研究的兴趣 学习重点 动能定理及其应用 学习难点 对动能定理的理解和应用 复习 1 什么叫动能 物体由于运动而具有的能量叫动能 2 动能跟哪些因素有关 质量和速度 一 探究动能的表达式 问题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 问题2 一质量为m的物体在光滑的水平面上 受到与运动方向相同的恒定外力的作用 发生一段位移l 速度由v1增加到v2 试用牛顿第二定律和运动学公式 推导这个过程中力f做的功与v1 v2的关系 结果与思考 w mv22 mv12 初态和末态的表达式均为 mv2 2 这个 mv2 2 代表什么 物体动能的表达式 ek mv2 m为物体的质量 v为物体的瞬时速度 单位 焦耳 j 标量 例题1 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 1 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 随堂练习 c 随堂练习 2 下列关于一定质量的物体的速度和动能的说法中 正确的是 a 速度变化 动能一定变化b 速度不变 动能一定不变c 动能变化 速度一定变化d 动能不变 速度可能变化 bcd 表达式 w ek2 ek1 w mv22 2 mv12 2 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 对动能定理的理解 w ek2 ek1 末动能 初动能 合力做的功即总功 问题3 如果物体受到几个力的作用 动能定理中的w表示什么意义 对动能定理的理解 对任何过程的恒力 变力 直线运动 曲线运动都能运用 问题4 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 动能定理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 动能定理 牛顿运动定律 例题2 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 f合 f f阻 f kmg ma 分别用牛顿运动定律和动能定理求解 由动能定理得 1 明确研究对象及所研究的物理过程 运动分析 2 对研究对象进行受力分析 并确定各力所做的功 求出这些力的功的代数和 3 确定始 末态的动能 根据动能定理列出方程w合 ek2 ek1 4 求解方程 分析结果 动能定理不涉及运动过程的加速度和时间 用动能定理处理问题比牛顿定律方便 解题步骤 随堂练习 3 在距地面60m高处 以20m s的速度竖直上抛一质量为m的物体 求物体落地时的速度 mgh mv22 mv12 先得出v2表达式 代入数据 得v2 40m s 变式1 其它条件都不变 若水平抛出 结果如何 变式2 若考虑空气阻力 且物体落地速度为v2 30m s m 2kg 能否求出阻力做的功 mgh w阻 mv22 mv12 代入