高一物理人教必修2课件7.7动能和动能定理

1、,7.7,动能和动能定理,第七章 机械能守恒定律,动 能,物体由于运动而具有的能叫做动能,物体的动能跟哪些因素有关？,速度相同时，质量越大，物体的动能越大,质量相同时，速度越大，物体的动能越大,质量,速度,功与速度,类型一：光滑平面上，质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速度从v1 增加到v2,类型二：质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff 的作用下发生一段位移l ，速度从v1 减小到v2,功与速度,类型三：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移l ，受到的摩擦力为Ff ，速度从v1 变为v2,结论,动能表达式,物体

2、的质量,物体的速度,物体的动能,动能:物体质量跟它的速度平方的乘积的一半,动能是标量，只有大小没有方向，动能没有负值，与物体的速度方向无关单位是焦耳（J）,动能是相对量，相对不同的参考系，物体的速度不一样，动能也不一样。一般选择地面为参考系,同一物体，其速度变化，动能不一定变化；但动能变化了，其速度一定变化,2.关于动能，下列说法正确的是（ ） A.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能 B.动能总是正值 C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态,1.质量10g、以0.8km/s的速度飞行的子弹，质量60kg

3、、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者相比，哪一个的动能大？,动能定理,W合Ek2Ek1,合力做的功,末态的动能,初态的动能,动能定理：合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量,1、合力做正功，即W合，Ek2Ek1 ，动能增大,2、合力做负功，即W合，Ek2Ek1 ，动能减小,例题讲解,【典例1】 一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行s1=3.6 m，如果以 v2=8m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为() A6.4 m B5.6 m C7.2 m D10.8 m,例题讲解,一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起飞过程中

4、从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m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。,解一,例题讲解,一架喷气式飞机，质量m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m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。,解二,例题讲解,一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l 后停了下来。 试求汽车受到的阻力。,解一,解二,解题步骤,1、明确研究对象及所研究的物理过程。,2、对研究对象进行受力分析，并确定各力

5、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,练习,一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为() Av0 Bv12 m/s CW0 DW10.8 J,动能定理,W合Ek2Ek1,合力做的功,末态的动能,初态的动能,动能定理：合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量,动

6、能定理,W合Ek2Ek1 Ek,合力做功 （总功）,公式中“=”的意义:,因果关系,合外力做正功，即W合0，Ek0，物体动能增加；合外力做负功，即W合0，Ek0，物体动能减少；合外力不做功，Ek0，物体的动能不变；,动能定理的应用,解题步骤,确定研究对象，受力分析,确定各个力的做功性质,计算各个力的总功,确定始末状态的动能,应用动能定理,已知斜面高h，斜面长l，质量为m的人从斜面顶部沿着斜面滑下，不计斜面的阻力，求人滑至底端时的速度。,动能定理的应用,变式1：用拉力 使一个质量为 的木箱由静止开始在水平面上移动了 ，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为 ，木箱与水平面间的动摩擦因数为 ，求木箱获得的

7、速度,解题步骤,确定研究对象，受力分析,确定各个力的做功性质,计算各个力的总功,确定始末状态的动能,应用动能定理,在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球， 不计空气阻力，小球着地时速度大小为（ ）,B.,C.,D.,A.,动能定理的应用,动能定理的应用多过程问题,如图所示，物体在离斜面底端4m处由静止滑下，若动摩擦因数均为0.5，斜面倾角为 ，斜面与水平面间由一个小段圆弧连接，求物体能在水平面上滑行多长？（取 ）,动能定理的应用多过程问题,物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面沙坑下h处停止，如图所示，求：阻力做的功以及平均阻力大小。,如图所示，ABCD为一竖直平面内

8、的轨道，其中BC水平，A点比BC高出10m，BC长1m，AB和CD轨道光滑一质量为1kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为零(g取10 m/s2)求： (1)物体与BC轨道间的动摩擦因数 (2)物体第5次经过B点时的速度 (3)物体最后停止的位置(距B点多少米),动能定理的应用多过程问题,答案(1)0.5(2)13.3 m/s(3)距B点0.4 m,如图所示，质量为m的物体从高为h、倾角为的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物体与水平面间的动摩擦因数为，求： (1)物体滑至斜面底端时的速度； (2)物体在水平面上滑行的

9、距离 (不计斜面与平面交接处的动能损失),动能定理的应用多过程问题,动能定理的应用变力做功,用水平拉力拉着滑块在光滑的水平面上沿半径为R的水平圆轨道做匀速圆周运动，求滑块运动一周拉力做的功.,如图所示，物体沿一曲面从A点无初速下滑，当滑至曲面的最低点B时，下滑的竖直高度h=5 m，此时物体的速度v=6 m/s.若物体的质量m=1 kg，g=10 m/s2，求物体在下滑过程中克服阻力所做的功,动能定理的应用变力做功,审题技巧,一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为() Amglcos BFlsin Cmgl(1cos

10、) DFlcos,动能定理的应用变力做功,解析 答案C,动能定理的应用变力做功,AB为四分之一圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也是R.一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为，当它由轨道顶端A从静止下滑时，恰好运动到C处停止，那么物体在AB段克服摩擦力做的功为,从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k(k1)倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求： (1)小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？ (2)小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？,练习,质量 m 为 1kg 的物体，从轨道的 A 点静止下滑，轨道 AB 是弯曲的，且 A 点高出 B 点 h=0.8m ，如果物体在 B 点的速度为 vB=2m/s ，求物体在轨道 AB 上所受的摩擦力做的功。,练习,一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F的作用下，从P点缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为 () Amglcos BFlsin