人教版高一物理必修二动能和动能定理
- 格式:pptx
- 大小:417.61 KB
- 文档页数:22
高一物理动能定理公式_动能定理的公式动能定理是可以通过牛顿定律推导出来的,是高一物理重要内容,下面是店铺给大家带来的高一物理动能定理公式,希望对你有帮助。
高一物理动能定理公式(1)动能定义:物体由于运动而具有的能量,用Ek表示。
表达式:Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量单位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J(2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化表达式:W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功高一物理动能定理教学反思动能定理是高中物理最重要的定理之一,本节课是动能和动能定理教学的第一课时,是整个动能定理教学中基础、也是最重要的环节,这节课主要是帮助学生了解动能的表达式,掌握动能定理的内容,学会简单应用动能定理解决物理问题,体会到应用动能定理研究问题的优越性。
动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。
里面包含了:功、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很强。
并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。
反思我在这次公开课教学中存在的一些问题,现将本节课的得失总结如下:1、学生课前预习不足在上这节课之前已经让学生提前预习这节课,但是还有些学生课前没有让认真的预习<<动能和动能定理>>和之前几节课学过的内容,所以部分学生知识遗忘比较严重,在课堂上不能发挥主观能动性,还只是被动的接受老师和其他发言同学的观点和知识点。
2、对学生情绪的调动,积极参与问题的研究不足推导演绎动能表达式时,由于实验条件不足,使得处理这个环节还是有些粗,并且学生自己推导动能表达式是参与度还是不够理想,探究动能变化与什么力做功有关时,参与程度不够,所以,在今后教学中应注重让学生在课堂上多参与,多交流,多提问。
3、在教师问题引导上斟酌和研究不足对于新课程的课堂的教学,应该是把更多的时间交给学生,让学生主动的思考和研究问题,这样对于知识的有效学习有大的帮助,但是如何的引导学生学习是一个突出问题,在教学中问题的创设上还是要多用心,多研究。
高一物理必修二知识点总结动能和动能定理一、动能如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量。
物体由于运动而具有的能。
Ek=mv2其大小与参照系的选取有关。
动能是描述物体运动状态的物理量。
是相对量。
二、动能定理做功可以改变物体的能量。
所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量。
W1+W2+W3+=mvt2—mv021、反映了物体动能的变化与引起变化的原因力对物体所做功之间的因果关系。
可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小。
所以正功是加号,负功是减号。
2、增量是末动能减初动能。
EK0表示动能增加,EK0表示动能减小。
3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有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(比如内能)的转化。
在动能定理中。
总功指各外力对物体做功的代数和。
这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等。
4、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。
5、力的***作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式。
但动能定理是标量式。
功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解。
故动能定理无分量式。
在处理一些问题时,可在其中一方向应用动能定理。
6、动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的。
但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况。
即动能定理对恒力、变力做功都适用;直线运动与曲线运动也均适用。
7、对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物。
1.能量:一个物体能够做功,我们就说它具有能量.物体能够做的功越多,则该物体的能量就越大.2.动能和势能:运动的物体能够做功,它由于运动具有的能量叫动能;物体的运动速度越大,物体的质量越大,物体的动能就越大.物体由于被举高或发生弹性形变所具有的能叫势能,前者称为重力势能,后者称为弹性势能.物体的质量越大,被举得越高,它具有的重力势能就越大.物体发生弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大.3.机械能:动能和势能统称为机械能.机械能是种常见的能量形式,一个物体通常具有动能和势能,它们的总和就是该物体的机械能.4.能量的单位:因为物体能量的多少是通过其能够做功的多少表示和定义的,所以能量的单位应当与功的单位相同,也是焦耳(J).动能1、定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
《动能和动能定理》知识全解【教学目标】1.通过力对物体做功的分析确定功能的表达式,加深对功能关系的理解。
2.能够从功的表达式、牛顿第二定律与运动学公式推导出功能定理。
3.理解功能定理。
能用动能定理解释生产生活中的现象或者解决实际问题。
【内容解析】一、动能1.定义:2.定义式:3.单位:在国际单位制中是焦耳(J)。
4.动能是状态量:对于给定的物体(m一定),某状态下的速度的大小决定了该状态下的动能,动能与速度的方向无关。
5.动能是标量:只有大小,没有方向,且总大于(v≠0时)或等于零(v=0时),不可能小于零(无负值)。
6.动能是相对量(因速度是相对量):参考系不同,速度就不同,所以动能也不同,一般来说都以地面为参考系。
二、动能的变化△E k动能的变化,又称动能的增量,是指一个运动过程中的物体末状态的动能E k2(对应于速度v2)与初状态的动能E k1(对应于速度v1)之差。
三、动能定理(1)推导过程(略)(2)内容:合力所做的功等于物体动能的变化(增量)。
(3)表达式(略)(4)理解:①物理意义:动能定理实际上是一个质点的功能关系,揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功对应着物体动能的变化,变化的大小由做功的多少来决定。
动能定理是力学的一条重要规律,它不仅贯穿于这一章的教材,而且贯穿于以后的学习内容中,是物理学习的重点。
②动能定理虽然是在物体受恒力作用,沿直线做匀加速直线运动的情况下推导出来的,但是对于外力是变力或物体做曲线运动,动能定理都成立,要对动能定理适用条件(不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立)有清楚的认识。
③动能定理提供了一种计算变力做功的简便方法。
功的计算公式W=FS cosα只能求恒力做的功,不能求变力的功,而由于动能定理提供了一个物体的动能变化△E k与合外力对物体所做功具有等量代换关系,因此已知(或求出)物体的动能变化△E k,就可以间接求得变力做功。
第四节重力势能1.重力做的功(1)表达式W G=mgh=mg(h1-h2),其中h表示物体起点和终点的高度差,h1、h2分别表示物体起点和终点的高度。
(2)正负物体下降时重力做正功;物体被举高时重力做负功,也可以说成物体克服重力做功。
(3)特点物体运动时,重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关,而跟物体运动的路径无关。
2.重力势能(1)定义:物体由于位于高处而具有的能量。
(2)大小:等于物体所受重力与所处高度的乘积,表达式为E p=mgh,其中h 表示物体所在位置的高度。
(3)单位:焦耳,与功的单位相同。
重力势能是标量,正负表示大小。
(4)重力做功与重力势能变化的关系①表达式:W G=E p1-E p2。
②重力做正功,重力势能减小;重力做负功,重力势能增大。
3.重力势能的相对性和系统性(1)相对性①参考平面:物体的重力势能总是相对于某一水平面来说的,这个水平面叫做参考平面,在参考平面,物体的重力势能取作0。
②重力势能的相对性选择不同的参考平面,物体重力势能的数值是不同的。
对选定的参考平面,上方物体的重力势能是正值,下方物体的重力势能是负值,负值的重力势能,表示物体在这个位置具有的重力势能要比在参考平面上具有的重力势能小。
(2)系统性重力势能是地球与物体所组成的系统共有的。
判一判(1)重力势能E p1=2 J,E p2=-3 J,则E p1与E p2方向相反。
()(2)同一物体的重力势能E p1=2 J,E p2=-3 J,则E p1>E p2。
()(3)在同一高度的质量不同的两个物体,它们的重力势能一定不同。
()提示:(1)×重力势能是标量,没有方向。
(2)√重力势能为正值,表示物体处于参考平面的上方,为负值表示物体处于参考平面的下方,而同一物体在越高的地方重力势能越大。
(3)×若选定两物体所处的水平面为参考平面,则两物体的重力势能均为0。
说明:(1)重力做功与路径无关,只与始末位置的高度差有关。
动能和动能定理要点二、动能、动能的改变要点诠释:1.动能:(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能.物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半.(2)定义式:212k E mv =,v 是瞬时速度. (3)单位:焦(J ).(4)动能概念的理解.①动能是标量,且只有正值.②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能.③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动.2.动能的变化:动能只有正值,没有负值,但动能的变化却有正有负.“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量.动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了,对应于合力对物体做正功;动能的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功.要点三、动能定理要点诠释:(1)内容表述:外力对物体所做的总功等于物体功能的变化.(2)表达式:21k k W E E =-,W 是外力所做的总功,1k E 、2k E 分别为初、末状态的动能.若初、末速度分别为v 1、v 2,则12112k E mv =,22212k E mv =. (3)物理意义:动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功,对应着物体动能的变化.变化的大小由做功的多少来量度.动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系,即做功的过程是能量转化的过程.等号的意义是一种因果关系的数值上相等的符号,并不意味着“功就是动能增量”,也不是“功转变成动能”,而是“功引起物体动能的变化”.(4)动能定理的理解及应用要点.动能定理虽然可根据牛顿定律和运动学方程推出,但定理本身的意义及应用却具有广泛性和普遍性. ①动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程.②动能定理既适用于物体做直线运动情况,也适用于物体做曲线运动情况.③动能定理的研究对象既可以是单个物体,也可以是几个物体所组成的一个系统.④动能定理的研究过程既可以是针对运动过程中的某个具体过程,也可以是针对运动的全过程. ⑤动能定理的计算式为标量式,v 为相对同一参考系的速度.⑥在21k k W E E =-中,W 为物体所受所有外力对物体所做功的代数和,正功取正值计算,负功取负值计算;21k k E E -为动能的增量,即为末状态的动能与初状态的动能之差,而与物体运动过程无关.要点四、应用动能定理解题的基本思路和应用技巧要点诠释:1.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及各力对物体的做功情况:受哪些力?哪些力做了功?正功还是负功?然后写出各力做功的表达式并求其代数和;(3)明确研究对象所历经运动过程的初、末状态,并写出初、末状态的动能1K E 、2K E 的表达式;(4)列出动能定理的方程:21K K W E E =-合,且求解。
高中物理必修二。
动能和动能定理高中物理必修二:动能和动能定理动能是指物体由于运动而具有的能量。
动能的大小取决于物体的质量和速度,可以用公式Ek=1/2mv^2来计算。
动能是标量,是状态量,也是相对量。
动能定理是指外力做功等于物体动能的变化,表达式为W合=Ek2-Ek1.这意味着外力所做的总功将导致物体动能的变化,变化的大小由动能定理来度量。
外力可以是重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力。
物体动能的变化是指物体从一个状态到另一个状态时动能的变化。
动能定理适用于直线运动和曲线运动,适用于___做功和变力做功。
力可以是各种性质的力,可以同时作用或分别作用。
动能定理解题的优越性在于只需求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。
应用动能定理解题的基本步骤包括选取研究对象,分析受力情况和各力做功的情况,明确物体在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2,列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其它必要的解题方程,进行求解。
动能定理的计算式为W合=Ek2-Ek1,其中v和s是相对于同一参考系的。
动能定理的研究对象是单一物体或可以看做单一物体的物体系。
动能定理不仅适用于___做功,也适用于变力做功。
当力F的大小或方向发生变化时,可以利用动能定理来求变力做功。
如图所示,一块长木板B放在光滑的水平面上,在B上放一物体A,现以恒定的外力F拉B,由于A、B间摩擦力的作用,A将在B上滑动,以地面为参考系,A、B都向前移动一段距离。
在此过程中,外力F做的功等于A和B动能的增量。
例二:从牛顿定律出发,对于物体为质点,作用力是___,运动轨迹为直线的情况,动能定理的表达式为:$W=\frac{1}{2}mv^2-\frac{1}{2}mu^2$,其中$W$表示力所做的功,$m$表示物体的质量,$v$表示物体的末速度,$u$表示物体的初速度。
例三:如图所示,一弹簧振子,物块的质量为$m$,它与水平桌面间的动摩擦因数为$\mu$。