陕西省安康市石泉县高中物理 第3章 动能的变化与机械功 3.1 探究动能变化跟做功的关系课件 沪科版必修2.ppt

第3章动能的变化与机械功 3 1探究动能变化跟做功的关系 知识回顾 1 质量为2kg的小物体从高为3m 长为6m的固定斜面顶端由静止开始下滑 如图所示 滑到底端时速度为6m s 取g 10m s2 则物体在斜面上下滑到底端的过程中 a 重力对物体做功120jb 合力对物体做功60jc 物体克服摩擦力做功24jd 支持力对物体做功60j c 知识回顾 2 质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m 这时物体的速度为2m s g取10m s2 则下列说法中不正确的是 a 手对物体做功12jb 合外力对物体做功12jc 合外力对物体做功2jd 物体克服重力做功10j b 物体的质量为m 在与运动方向相同的恒定外力f的作用下在光滑地面上发生一段位移s 速度由v1增加到v2 如图所示 试用牛顿运动定律和运动学公式 推导出力f对物体做功的表达式 一 动能动能定理 理论推导 根据牛顿第二定律 一 动能动能定理 1 定义 物体由于运动而具有的能量叫做动能 2 表达式 3 单位 焦 j 4 说明 1 动能是标量 只有大小没有方向 2 动能只有正值 没有负值 3 动能是状态量 具有瞬时性 4 动能具有相对性 一 动能 一 动能动能定理 5 动能的变化 知识延伸 变化量 正或负的意义 反映物体从初状态到末状态的动能变化的物理量 叫做物体动能的增量 一 动能动能定理 练习1 下列几种情况中 甲 乙两物体的动能相等的是 a 甲的速度是乙的2倍 乙的质量是甲的2倍b 甲的质量是乙的2倍 乙的速度是甲的2倍c 甲的质量是乙的4倍 乙的速度是甲的2倍d 质量相同 速度大小也相同 但甲向东运动 乙向西运动 cd 一 动能动能定理 练习2 质量一定的物体 a 速度发生变化时 动能一定发生变化b 速度发生变化时 动能不一定发生变化c 速度不变时 其动能一定不变d 动能不变时 速度一定不变 bc 一 动能动能定理 若外力对物体做功 物体的动能会增加吗 物体对外做功动能会减少吗 做功与动能的改变有什么关系呢 一 动能动能定理 二 动能定理 外力对物体所做的功等于物体动能的增量 这个结论叫做动能定理 一 动能动能定理 说明 动能定理是一条重要的规律 它揭示了物体的动能变化与外力做功的关系 当外力对物体做功时 物体的动能发生表化 当外力对物体做功等于零时 初 末状态的动能相等 一 动能动能定理 如图是一颗质量为40g的子弹以100m s的速度击穿苹果的瞬间照片 子弹穿过苹果后 速度降为60m s 问子弹击穿苹果前后的动能变化了多少 苹果对子弹作了多少功 三 案例分析 解答 以子弹为研究对象 由动能定理可知 苹果对子弹做的功与子弹击穿苹果前后动能的变化量是相等的 代入数值得w 128j负号表示苹果对子弹做负功 使子弹的动能减少 1 如图是一颗质量为40g的子弹以100m s的速度击穿苹果的瞬间照片 子弹穿过苹果后 速度降为60m s 问子弹击穿苹果前后的动能变化了多少 苹果对子弹作了多少功 三 案例分析 bd 1 关于动能的理解 下列说法正确的是 a 动能不变的物体 一定处于平衡状态b 动能不可能是负的c 一定质量的物体 动能变化时 速度一定变化 速度变化时 动能不一定变化d 物体的加速度为零 其动能不变 bcd 课堂训练 2 一个小球从高处自由落下 则小球在下落过程中的动能 a 与它下落的距离成正比b 与它下落距离的平方成正比c 与它运动的时间成正比d 与它运动时间的平方成正比 ad 课堂训练 3 判断下列说法是否正确 错误的请举出反例 物体作曲线运动时 速度一定变化 动能也一定增加 物体作匀速直线运动时 速度一定不变 动能也一定不变 物体做匀加速运动时 外力一定做功 动能一定增加 物体作匀速圆周运动的物体 向心力做功一定为零