动能 动能定理ppt.ppt

知识回顾 势能 1 重力势能 物体由于位于高处而具有的能量 2 重力做功的特点 重力对物体做的功跟路径无关 仅由物体的质量和始末两个位置的高度决定 3 重力做功和重力势能变化的关系 重力做功等于重力势能的变化 4 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能量 4 4动能动能定理 一 动能 1 定义 物理学中把物体由于运动而具有的能量 叫做动能 思考 物体动能的大小跟那些因素有关呢 答 物体的动能大小和质量 速度有关 质量越大 动能越大 速度越大 动能越大 思考 动能的大小如何计算 其数学表达式是 x G N 解 对物体受力分析 重力 支撑力 拉力 摩擦力 有 即 探索动能的数学表达式 1 2 一 动能 1 定义 物理学中把物体由于运动而具有的能量 叫做动能 2 定义式 数学表达式 3 单位 焦耳 J 思考 物体做匀速圆周运动时 动能如何变化 答 动能不变 通过理论推导 我们可以得到一个物理规律 合外力所做的功等于物体动能的变化 理论推导 有 实验验证 实验验证 研究合外力做功和动能变化的关系 实验验证 研究合外力做功和动能变化的关系 x G N 分析 我们可以借用必修1的 探究a与F m之间的定量关系 的实验 进行 研究合外力做功和动能变化的关系 的实验探究 实验数据的测量与处理 以OB过程为例研究 J 分析数据 验证 成立 合外力所做的功等于物体动能的变化 OB过程 2020 3 18 11 可编辑 二 动能定理 1 内容 合外力所做的功等于物体动能的变化 2 表达式 3 理解 1 合力对物体做的功的理解 2 标量式 cos 3 功是过程量 动能是状态量 W合 0 Ek2 Ek1 Ek 0 W合 0 Ek2 Ek1 Ek 0 小结 1 动能 物体由于运动而具有的能量 2 动能定理 合外力所做的功等于物体动能的变化 3 动能定理的应用 解决动力学问题 课堂练习 为了安全 在公路上行驶的汽车间应保持必要的距离 已知某高速公路限速v 120km h 假设前方汽车突然停止 后车司机发现这一情况 从发现情况到进行制动操作 汽车通过的位移是17m 制动时汽车受到的阻力为其重力的0 5倍 该高速公路上汽车间的距离至少应为多大 解 分析 这是一道动力学的题目 已知受力情况求运动情况 要求 运用 动能定理 求解 解 以小车为研究对象 以开始制动到停止为研究过程 制动过程中 汽车受到重力G 支持力N 摩擦力f 所以 车间距至少L x1 x2 17 111 128m 方法一 运用 动能定理 求解 解 从发现情况到停止 汽车经历了两个阶段 匀速行驶 匀减速制动 位移分别为X1 17m x2待求 刹车过程 汽车受到重力G 支持力N 摩擦力f 所以 车间距至少L x1 x2 17 111 128m 方法二 牛顿运动定律 运动学公式 求解 对比求解动力学问题的两种方法 牛顿运动定律 运动学公式 动能定理 1 牛顿运动定律 运动学公式 涉及的物理量 F v0 a t vt x 2 动能定理 涉及的物理量 F x v0 vt w Ek 小结 对于恒力作用的动力学问题 两种方法都可以 若不涉及a t 优先选择使用动能定理 动能定理尤其适合处理变力作用的曲线过程或多过程问题 课堂练习 在h高处 以初速度v0向水平方向抛出一小球 不计空气阻力 小球着地时速度大小为 C 应用动能定理解题的基本思路 1 选取研究对象及运动过程 2 分析研究对象的受力情况即各个力对物体的做功情况 受到哪些力 哪些力做了功 并写出各力做功的表达式 求出它们的代数和 3 明确过程的初末状态 写出初末状态的动能的表达式 4 由动能定理列方程求解 课堂练习 如图所示 bc是位于竖直平面内的1 4光滑圆弧轨道 半径R 0 5m 在c点和水平面相切 小球从b点以初速度v0 0自由滑下 并从c点飞出 取重力加速度g 10m s2 求 小球从c点飞出时速度的大小 c b 1 以小球为研究对象 以小球从b到c的过程为研究过程