高中物理 7.7《动能和动能定理》精品课件 新人教版必修2

解：设物块在斜面上克服阻力做的功为W1， 设物块在斜面上克服阻力做的功为 段克服阻力做的功W 在AB或BC段克服阻力做的功 2 或 段克服阻力做的功 由动能定理 O→B O→C mgh -W1 –W2= 0
mgh -W1 –2W2= 0 - 1 /2 mv02 m O h A B C
∴W1 =mgh－1 /2 mv02 －
F
h=1m
F
V=2m/s
mg
如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端O由静止开始滑下， 例5.如图所示，质量为m的物块从高h的斜面顶端O由静止开始滑下，最后 停止在水平面上B 若物块从斜面顶端以初速度v 沿斜面滑下， 停止在水平面上B点。若物块从斜面顶端以初速度v0沿斜面滑下，则停止在 水 平 面 的 上 C 点 ， 已 知 ， AB=BC , 则 物 块 在 斜 面 上 克 服 阻 力 做 的 功 为 。（设物块经过斜面与水平面交接点处无能量损 失） mgh－1 /2 mv02 －
的速度运动。 例2．如右图所示，水平传送带保持 1m/s 的速度运动。一质 ．如右图所示， 量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为 。现将该物体无 的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。 量为 的物体与传送带间的动摩擦因数为 初速地放到传送带上的A点 然后运动到了距A点 初速地放到传送带上的 点，然后运动到了距 点1m 的B点， 点 则皮带对该物体做的功为 （ A ） A. 0.5J B. 2J C. 2.5J D. 5J A B
1 2 E K = mv 2
EK
一个物体的动量发生变化， 一个物体的动量发生变化，它的动能不一定变化一个物体的动 能发生变化， 能发生变化，它的动量一定变化
P = 2m
2
P = 2mE K
二、动能定理
1.合外力所做的功等于物体动能的变化, 1.合外力所做的功等于物体动能的变化,这个结论叫做 合外力所做的功等于物体动能的变化 动能定理. 动能定理.
(7)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系. (7)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系.一般 动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系 以地面为参考系. 以地面为参考系. (8)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程， (8)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时可以分 若物体运动过程中包含几个不同的物理过程 段考虑. 若有能力，可视全过程为一整体，用动能定理解题. 段考虑. 若有能力，可视全过程为一整体，用动能定理解题. (9)动能定理中涉及的物理量有Ｆ、Ｓ、ｍ、ｖ、Ｗ、Ｅ (9)动能定理中涉及的物理量有Ｆ、Ｓ、ｍ、ｖ、Ｗ、ＥＫ等， 动能定理中涉及的物理量有 在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。 在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。 由于只需从力在整个位移内的功和这段位移始末两状态动能变 化去考察，无需注意其中运动状态变化的细节， 化去考察，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于动能和 功都是标量，无方向性，无论是直线运动或曲线运动， 功都是标量，无方向性，无论是直线运动或曲线运动，计算都 有会特别方便。 有会特别方便。 总之，无论做何种运动，只要不涉及加速度和时间， 总之，无论做何种运动，只要不涉及加速度和时间，就可考 虑应用动能定理解决动力学问题。 虑应用动能定理解决动力学问题。
练习5 某人在高h处抛出一个质量为m的物体． 练习5．某人在高h处抛出一个质量为m的物体． 不计空气阻力，物体落地时的速度为v 不计空气阻力，物体落地时的速度为v，这人对物体 所做的功为： 所做的功为：( A．mgh B．mv2/2 C．mgh+mv2/2 /2D．mv2/2- mgh
D)
斜面倾角为α 长为L AB段光滑 BC段粗糙 段光滑， 段粗糙， =L/3 质量为m 例6. 斜面倾角为α，长为L， AB段光滑，BC段粗糙，AB =L/3, 质量为m 的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体和BC BC段 的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求物体和BC段 间的动摩擦因数μ 间的动摩擦因数μ。 分析：以木块为对象，下滑全过程用动能定理： 分析：以木块为对象，下滑全过程用动能定理： 重力做的功为 摩擦力做功为
(3)在动能定理中, (3)在动能定理中,总功指各外力对物体做功的代数 在动能定理中 这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、 和．这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、 电场力或其他的力 或其他的力等 电场力或其他的力等． (4)动能定理适用单个物体， (4)动能定理适用单个物体，对于物体系统尤其是具有 动能定理适用单个物体 相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理． 相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理．由于 此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（ 此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能（比如 内能）的转化． 内能）的转化． (5)各力位移相同时 可求合外力做的功， 各力位移相同时， (5)各力位移相同时，可求合外力做的功，各力位移不 同时，分别求力做功，然后求代数和． 同时，分别求力做功，然后求代数和． (6)有些力在物体运动全过程中不是始终存在的， (6)有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物 有些力在物体运动全过程中不是始终存在的 体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受 体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、 力等情况均发生变化，因而在考虑外力做功时， 力等情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须 根据不同情况分别对待. 根据不同情况分别对待.
2.动能定理的理解及应用要点: 2.动能定理的理解及应用要点: 动能定理的理解及应用要点
1 1 2 2 W = mv2 − mv1 = ∆EK 合 2 2
(1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功， (1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功， 等式的左边为各个力做功的代数和 负值代表负功。等式右边动能的变化， 负值代表负功。等式右边动能的变化，指末动能 与初能E 之差. EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv122)“增量”是末动能减初动能．ΔEK＞0表示动能增加， 增量 表示动能减小． ΔEK＜0表示动能减小．
例1、 钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空 、 钢球从高处向下落，最后陷入泥中， 气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的n 气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的 倍， 钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度 与陷入泥中的深度h 求：钢珠在空中下落的高度 与陷入泥中的深度 的 比值 H∶h =? ∶ 画出示意图并分析受力如图示： 解: 画出示意图并分析受力如图示： 由动能定理， 由动能定理，选全过程 mg(H+h)－nmgh=0 － H+h=nh ∴H : h = n - 1 h mg H mg f
练习1 放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F 练习1、放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F 的作用下，由静止开始运动，在其速度由0增加到v 的作用下，由静止开始运动，在其速度由0增加到v 和由v增加到2v的两个阶段中， 2v的两个阶段中 和由v增加到2v的两个阶段中，F对物体所做的功之 比为 ( C ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4
如下图所示， 一个质量为m的小球从 的小球从A点由静止开始 3、 、 例如下图所示 ， 一个质量为 的小球从 点由静止开始 滑到B点 并从B点抛出 若在从A到 的过程中 点抛出， 的过程中， 滑到 点， 并从 点抛出，若在从 到B的过程中，机械能损失 点抛出的水平分速度为v， 为E，小球自 点抛出的水平分速度为 ，则小球抛出后到达最 ，小球自B点抛出的水平分速度为 高点时与A点的竖直距离是 高点时与 点的竖直距离是 。 v2/2g+E/mg 小球自B点抛出后做斜上抛运动 水平方向做匀速直线运动, 点抛出后做斜上抛运动,水平方向做匀速直线运动 解: 小球自 点抛出后做斜上抛运动 水平方向做匀速直线运动 到最高点C的速度仍为 设 的高度差为 的速度仍为v 的高度差为h 到最高点 的速度仍为 ,设AC的高度差为 A 由动能定理, 由动能定理 A→B →C mgh – E=1/2×mv2 × ∴h=v2/2g+E/mg h B C v
练习3 下列关于运动物体所受的合外力、 练习3、下列关于运动物体所受的合外力、合外 力做功和动能变化的关系， 力做功和动能变化的关系，正确的是 物体做的功一定为零 B．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一 如果合外力对物体所做的功为零， 定为零 C．物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变 物体在合外力作用下作变速运动， 化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 物体的动能不变， [ A ] 如果物体所受的合外力为零，那么， A．如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对
设工件向右运动距离S 速度达到传送带的速度v， 解: 设工件向右运动距离 时，速度达到传送带的速度 ，由 动能定理可知 µmgS=1/2mv2 点时， 解得 S=0.25m，说明工件未到达 点时，速度已达到 ， ，说明工件未到达B点时 速度已达到v， 所以工件动能的增量为 △EK = 1/2 mv2 = 0.5×1×1= 0.5J × ×
练习2 两辆汽车在同一平直路面上行驶， 练习2、两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的 质量之比m =1∶2，速度之比v =2∶1， 质量之比m1∶m2=1∶2，速度之比v1∶v2=2∶1， 两车急刹车后甲车滑行的最大距离为s 两车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行 的最大距离为s 的最大距离为s2，设两车与路面间的动摩擦因数相 不计空气阻力， D 等，不计空气阻力，则( ) A.s1∶s2=1∶2 B.s1∶s2=1∶1 C.s1∶s2=2∶1 D.s1∶s2=4∶1
例4. 质量为 的跳水运动员从高为H的跳台上以速率 起跳，落水时的 质量为m的跳水运动员从高为 的跳台上以速率 1 起跳， 的跳水运动员从高为 的跳台上以速率v 速率为v 运动中遇有空气阻力， 速率为 2 ，运动中遇有空气阻力，那么运动员起跳后在空中运动克服空气 阻力所做的功是多少？ 阻力所做的功是多少？ 解： 对象—运动员 对象— 受力分析---如图示 受力分析---如图示 --由动能定理 过程---从起跳到落水 过程---从起跳到落水 --V1 f