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人教版高中物理 动能定理 ppt课件

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新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)

新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)

25v2 S总 14g
易错点：
（1）动能是标量，E k
1 m v 2 对应于物
2
体的瞬时速度，使状态量，物体的运动
速度方向发生变化时，动能不变。
（2）当力做负功时，在动能定理的式中
应出现相应的负号。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动，受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时，速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论：
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，
抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用 g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空
B、速度不变，动能一定不变
C、动能变化，速度一定变化
D、动能不变，速度可能变化
二、动能定理
W＝mv22/2－mv12/2
改 写
表达式：W＝Ek2－Ek1
内容：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。
对
动 问题3：如果物体受到几个力的作用，动
能 能定理中的W表示什么意义？
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
（往复运动）
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动 中所受空气阻力大小不变，求：
（1）物体运动中所受阻力大小； （2）物体以初速度2v竖直抛出时最大高度； （3）若物体与地面碰撞中无机械能损失，
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²
人教版高中物理《动能和动能定理》优秀PPT课件

人教版高中物理《动能和动能定理》优秀PPT课件

第七章 机械能守恒定律 6动能和动能定理
@Rejoy Zhao
思考1： 动能的表达式到底是怎样的？
思考2：汽车动能变化的原因是什么？
动 能 问题情境:设物体的质量为m，在与运动方向
的 相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，
表 达
速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运
式 动定律和运动学公式，推导出力F对物体做
为h的B点时，小球的动能增量为（ D ）
A．1
2
mv02
B．12 mv02 mgh
m
C．mgH mgh D．mgh
课堂小结
1.动能：物体由于ຫໍສະໝຸດ 动而具有的能量。Ek=1 2
mv 2
2.动能定理:W合＝
1 2
mv22
-
1 2
mv12
W合 = Ek 2 - Ek1
合外力对物体做的总功，等于物体动能的变化。
解：汽车受四个力的作用，如图所示
重力和支持力不做功,只有牵引力和阻力做功
WF=Fs, Wf =Ff scos180º= –0.02mgs
FN
Ff
F
G
例2.汽车在水平的高速公路上做匀加速直线运动，通过100m
的 距 离 后 ， 速 度 由 10m/s 增 加 到 30m/s ， 汽 车 的 质 量 为 2×103kg，汽车前进时所受的阻力为车重的0.02倍,求汽车牵
练习 1.关于功和物体动能变化的关系，不正确 的说法是( A ) A、有力对物体做功，物体的动能就会变化 B、合力不做功，物体的动能就不变 C、合力做正功，物体的动能就增加 D、所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少
练习
2. 如图所示，在高为H的平台上以初速v0抛出一质量为m 的小球，不计空气阻力，当它到达离抛出点的竖直距离
物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)

物理人教版必修第二册83《动能和动能定理》(共23张ppt)


②动能定理法 W合 Ek Ek末 Ek初
Fl kmgl 1 mv2 0
2
总结：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的 初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。
“三 同”
a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即同一物体
b、由于
W Fs
(4)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零．( × )
(5)物体的动能增加，合外力做正功．( √ )
例2．在高h＝6 m的某一高度处，有一质量m＝1 kg的物体自 由落下，物体落地时的速度大小为10 m/s，则物体在下落过程 中克服空气阻力做的功为________J．(g取10 m/s2)
W克f＝10 J
总结动能的“四性”
(1)相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面 为参考系。
(2)状态性：动能是表征物体运动状态的物理量，与物体的运动状态(或某一时 刻的速度)相对应。
(3)标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。 (4)瞬时性：动能具有瞬时性，与某一时刻或某一位置的速率相对应。
合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力做 功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程, 转化了多少由合外力做了多少功来度量。
动能定理的适用范围及条件：
①既适用于恒力做功，也适用于变力做功.
②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 ③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全过程。 ④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 以地面为参考系.
地面为参考系.
对动能定理的理解： 合力对物体做的功的理解
W合
=
1 2
mv22 －
物理必修2人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)(优质版)

物理必修2人教版 7.7动能和动能定理 (共30张PPT)(优质版)


3. 动能定理的适用范围 作业：
活页：动能定理（1）
29
例6、如图，在水平恒力F作用下， 物体沿光滑曲面从高为h1的A处运 动到高为h2的B处，若在A处的速度 为vA，B处速度为vB，则AB的水平 距离为多大？
分析：A到B过程中，物体受水平恒 力F，支持力N和重力mg的作用。三 个力做功分别为Fs，0和-mg(h2-h1)
20
解法一:(过程分段法) 设物体质量为m,斜面长为L,物体与接触面间的动摩擦因数为
,滑到C点的速度为V,从A滑到C,由动能定理有:
mgh mgl cosq 1 mv2
2
而 l cosq SDC
物体从C滑到B,由动能定理有:
mgSCB
1 2
mv 2
SDC SCB S
联①②③④ 解得 h
W总＝Ek2—Ek1 （4）求解方程、分析结果
24
说明 动能的值是相对的，这是因为速度 这个物理量是相对的，对于所选不同的 参照物，速度的值是不同的，因此动能 的值也是相对的。
25
鸟击落飞机
我们知道，运动是相对的。当鸟儿与飞机相对而行时，虽 然鸟儿的速度不是很大，但是飞机的飞行速度很大，这样对于 飞机来说，鸟儿的速度就很大。速度越大，撞击的力量就越大。
式子左边的功与右边的动能都是标量
c．对定理中“变化”一词的理解
①W合＞0， Ek2_＞_ Ek1 ， △ Ek—＞— 0
13 ②W合＜0， Ek2＜__ Ek1 ， △ Ek＜—— 0
d. 状态与过程的理解 功是过程量 动能是状态量
动能定理表示了过 程量等于状态量的 改变量的关系
e．适用范围
既适合于直线运动，也适合于曲线运动。 既适用于恒力做功，也适合于变力做功。
动能定理—人教版高中物理必修第二册PPT优秀课件

动能定理—人教版高中物理必修第二册PPT优秀课件


Ek
1 2
mv2
Ek：物体的动能；m：物体的质量；v：瞬时速度
单位：
焦耳(J)
1J=1kg·m·s-2·m=1N·m
量性：
标量，无正负之分
动能是状态量。因为速度 v 是瞬时速度，所以动能具有瞬时性。
动能具有相对性，选择不同的参考系，物体的速度可能不同， 所以物体的动能也可能不相同，通常都以地面作为参考系研究 物体的动能。
×631×（7.6×103）2J≈1.8×1010J
（名校课堂）动能定理—人教版高中 物理必 修第二 册PPT- 优秀课 件【标 准版本 】
动能定理
在得到动能的表达式
后，1 2
mv2可以写成Ek
定义：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动 能的变化。
公式：W=Ek2-Ek1
动能是标量，没有负值。具有瞬时性和相对性
（名校课堂）动能定理—人教版高中 物理必 修第二 册PPT- 优秀课 件【标 准版本 】 （名校课堂）动能定理—人教版高中 物理必 修第二 册PPT- 优秀课 件【标 准版本 】
谢谢聆听
Hale Waihona Puke mgh 1 mv2 2（名校课堂）动能定理—人教版高中 物理必 修第二 册PPT- 优秀课 件【标 准版本 】
有一质量为 0.2 kg 的物块，从长为 4 m、倾角为 30 光滑斜面顶端处由静 止开始沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所 示。物块和水平面间的动摩擦因数为 0.2，求： (1)物块在水平面能滑行的距离； (2)物块克服摩擦力所做的功。 (g 取 10 m/s2)
（名校课堂）动能定理—人教版高中 物理必 修第二 册PPT- 优秀课 件【标 准版本 】
研究对象及过程
物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)

物理人教版必修第二册8.3动能和动能定理(共38张ppt)

2
2
W总 = Ek2 - Ek1
3、应用动能定理解题步骤:
1)、确定研究对象及运动过程
2)、分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，
是做正功还是负功
3)、明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式
4)、根据动能定理列原始方程求解。
4
课堂练习
1.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑
内容：力在一个过程中对物体所做的总功,等于物体在这个过程中动
能的变化量。
对应着一
这一过程始末状态
个过程
动能的变化量
W总
合力做的功

Ek2
末状态动能

Ek1
初状态动能
2
动能定理
对动能定理中“=”的理解
(1)等值关系:某物体的动能变化量总等于合力对它做的功。
(2)单位相同:国际单位都是焦耳。
(3)因果关系:合力对物体做功是引起物体动能变化的原因,合外力
N
f
上滑过程：- mgsin 37ºs–f s = 0– m v02/2
下滑过程： mgsin 37ºs–f s = m（v0/2 ）2/2– 0
全过程：–2 f s = m（v0/2 ）2/2– m v02/2
第八章 机械能守恒定律
8.3 动能和动能定理
1
动能
物体的质量为 m，在恒定外力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v1
增加到 v2，如图所示，水平面光滑.推导出力 F 对物体做功的表达式。
已知量：v1、v2 和 m.
v2
v1
F
1．外力对物体做的功是多大？
l
2．物体的加速度是多大？
新人教版高中物理必修二课件：第七章 第七节《动能和动能定理》(共30张PPT)

新人教版高中物理必修二课件：第七章 第七节《动能和动能定理》(共30张PPT)

《动能和动能定理》
复习
W合-v2图
复习 入手 合力做功来研究动能及其变化规律。
W合-v2图
请你动动手:
设质量为m的某物体，在与运动方向总
相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度
由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程 中力F做的功与v1、v2的关系？
F v1
F v2
l
v1
v2
请你动动手: F m
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
你能用哪些方法求解？
【例1】一架喷气 式飞机，质量m= 5.0×103Kg，起飞过程 中从静止开始滑跑。当 位移达到l=5.0×102m时，速度达到起飞速 度v=60m/s。在此过程中飞机的平均阻力是 飞机重量的0.02倍. 求飞机受到的牵引力。
人教版高中物理《动能动能定理》PPT课件

人教版高中物理《动能动能定理》PPT课件


C．4Fr D．3Fr/2
mv
2 1
Fபைடு நூலகம்
r
解：
mv
2 2

8F
0.5r

mv
2 1

Fr
mv
2 2

4Fr
W

Ek

1 2
mv22

1 2
mv12

3 2
Fr
应用3：变力、瞬时力的功
例：一学生用100N的力将静置于地面的质量为
0.5kg的球以8m/s的初速沿水平方向踢出20m
远，则该学生对球做的功是（ B ）
小结：
1. 动能：
Ek

1 2
mv2
2.
动能定理：W总

1 2
mv22

1 2
mv12
合外力对物体所做的总功
等于物体动能的变化。
A. 200J
B. 16J
C. 1000J
D. 无法确定
WF

1 mv2 2
0
16J
应用4：全过程
例、从离地面H高处落下一只小球，小球在运 动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍， 而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反 弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止， 所通过的总路程是多少？
H
K
D、物体克服重力做功 10 J 求？
WF mgh 10J
W合
W手
WG

Ek

1 2
mv2
0

2J
应用2：曲线运动
例4、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
物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共29张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共29张ppt)


典例解析
N
v0=0m/s f
F
v=80m/s
G l=2.5×103m
方法一：利用牛顿第二定律和运动学公式 解：设飞机做匀加速直线运动，受到重力、支持力、牵引力和阻力作用
根据牛顿第二定律：F合=F-kmg=ma 由v2-0=2al得：a=v2/2l 由以上两式得：F=1.04×105N
典例解析 v0=0m/s f
重力势能mgh 弹性势能kx2/2 动能表达式？
第一部分 动能的表达式
情景一
在光滑水平面上质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F的作 用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中外 力做的功与v1、v2的关系？
v1
情景1
FN F
G
l
v2 F
情景一
W Fl
v1
情景1
动能定理
4.实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态在空间上 的累积效果。
5.适用范围：动能定理是物体在恒力作用下，并且做直线运动的情况下 得到的，当物体受到变力作用，或者做曲线运动时，可以采用把整个过 程分成许多小段，也能得到动能定理。
典例解析
【例题1】一架喷气式飞机，质量m =7.0×104kg，起飞过程中从静止开始 滑跑.。当位移l达到2.5×103m时，速度达到起飞速度 v =80m/s，飞机受 到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。
第二部分 动能定理
动能定理
1.内容：外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能 的变化。
2.公式：W=Ek2－Ek1 如果物体受到几个力的共同作用，W即为合力做的功，它等于各个
力做功的代数和。 3.物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化 之间的关系，即若合外力做正功，物体的动能增加，若合外力做负功， 物体的动能减小，做了多少功，动能就变化多少。
7.7 动能和动能定理—人教版高中物理必修二课件(共36张PPT)

7.7 动能和动能定理—人教版高中物理必修二课件(共36张PPT)


思路：看问题的两种方法
①力的观点看问题
②能量的观点看问题
F作为动力，使 物体的速度增加
F作为动力，使 物体的动能增加
①力的观点看问题
②能量的观点看问题
F作为动力，使 物体的速度增加
F作为动力，使 物体的动能增加
通过加速度F=ma
通过做功W=FL
两边都有F，想办法消去它，只留下m与v就好了。
把F=ma代入w=FL得： W=maL
动能增加，即能量增加。
同理：力F对物体做负功，这个 力是阻力；对物体的运动起阻 碍作用。则物体速度减少，物 体质量m不变，由½mv2可得， 动能减少，即能量减少。
2、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大。 3、合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小。
本书中，动能定理是在物体受恒力作用，并 且做直线运动的情况下得到的。当物体受变力作 用，或做曲线运动时，还能适用吗？
1 2
m （2v）2
4
1 2
mv2
1 mv2
1 2
m现v现2
1 (2m)v2 2
2
1 2
mv2
2
1 2
m现v现2
1 2
(1 2
m)（4v）2
8
1 2
mv2
1 2
m现v现2
1 2
(4m)（1 2
v）2
1 2
mv2
二、动能定理
WF
1 2
mv22
1 2
mv12
EK
1 mv2 2
合力做 的功
初动能
解：由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 2
mv 2 2
1 2
物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.3动能和动能定理(共32张ppt)

8.3 10 3 N
2l
2
H
mg
D
T合
A
E
mg
F
重物落地时的速度大小为2.5 ｍ/s，对地面的平均冲击力的大小为8.3×103
Ｎ
08.
应用动能定理的解题步骤
高中物理必修第二册课件
1. 认真审题，确定研究对象。
2.通过受力分析和运动分析对物理情景进行分析，画出物体运
动的示意图。
3.确定研究过程及始末状态，分析该过程中各力做的功及始末
模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320 N，方向都与
竖直方向成37°，重物离开地面30 cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面
砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg， g取10 m/s2， cos 37°＝0.8。求：
（1）重物刚落地时的速度是多大？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
问题探究1
光滑水平面上，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，速度由v1增加到v2。试求这个过程中合外力做的功。
【解析】根据牛顿第二定律有: F＝ma
2
2
v
v
速度与位移的关系式： l 2 1
2a
v22 - v12
得： WF＝Fl =ma×
2a
整理得： WF 1 mv22 - 1 mv12
2
根据动能定
理
由于
W Ek 2 Ek 1
Fl
,有
1 2
mv 0
2பைடு நூலகம்
1
F F牵 - F阻，F阻 kmg, k
50
把数值代入后得到 F牵 1.04 105 N

人教版高中物理《动能和动能定理》优秀PPT


②合外力对物体做功为多少？
阻力，小球着地时速度大小为 2、动能定理的内容及表达式:
查阅资料可知足球的质量为410克。
常规题（匀变速直线运动）
05m后静止，则沙坑对钢球的平均阻力是多少？
（ C） 常规题（匀变速直线运动）
多过程问题
直线运动
求飞机受到的牵引力F。
多过程问题
直线运动
子弹问题
既适用于直线运动，也适用于曲线运动
1、确定研究对象,明确运动过程
4、根据动能定理列
方程求解
1、确定研究对象,明确运动过程
求变力做功问题
瞬间力做功问题
4、根据动能定理列
方程求解
例3、一质量为 m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。
3、动能定理的适用范围:
例4、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（ ）
第一页，共20页。
知识回顾
1、动能的概念及表达式:EkFra bibliotek1 2
mv2
2、动能定理的内容及表达式:
W合
=Ek
Ek2-Ek1=
1 2
mv22
1 2
mv12
3、动能定理的适用范围:
既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动
第二页，共20页。
常规题（匀变速直线运动）
两个材料相同的物体,甲的质量大于乙的质量,以相同 的初动能在同一水平面上滑动,最后都静止,问它们滑行 的距离谁大?
v0= 0 mg
f v
mg vt= 0
h1= 1.95 m
h2= 0.05 m
第十九页，共20页。
巩固练习：如图所示，物体从高为h的斜面体的
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改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能 发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能
是原来2倍的是：D A、质量不变，速度变为原来的2倍 B、质量和速度都变为原来的2倍 C、质量减半，速度变为原来的2倍 D、质量变为原来2倍，速度减半
关于动能的理解，下列说法正确的是：BCD
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；
7.7 动能和动能定理
引入
传说早在古希腊时期（公元前200多年）阿基米 德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石 块不断抛出空中，利用石块坠落时的动能，打 得敌军头破血流。 同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力， 应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节 动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用 原理。
1、一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止 开始滑跑，当位移达到L=5.3×102m时，速度达到起飞速度 V=60m/s，在次过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的 0.02倍，求飞机受到的牵引力？
方法一：利用牛顿运动定律和运动学公式求解。 方法二：利用动能定理
1 2 利用动能定理： FL kmgL mv 2 代入数据： F 1.8 104 N
如图所示，一质量为2kg的铅球从离地面2m的高处自由下 落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力。
方法一：分阶段利用动能定理
H
方法二：全过程利用动能定理
mg(H h) fh 0
h
但速度变化时，动能不一定变化 D、物体的加速度为零，其动能不变
二、动能定理
1 1 2 2 W mV mV 2 2 2 1
W＝Ek2－Ek1
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 即末动能减去初动能。
1、力的功指合外力的功。 2、“=”指因果关系符号，是引起的意思。 3、适用范围：恒力或变力做功 单个物体、多个物体组成的系统 4、应用动能定理解题的基本思路 （1）明确研究对象，明确研究过程。 （2）分析研究对象在研究过程中的受力情况， 并求出各个力所做的功。 （3）写出初、末状态的动能 （4）用动能定理列式求解
一、动能的表达式
v1Biblioteka v2Fml
设：某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用 下发生一段位移L，速度由V1增加到V2。
1 1 2 W mV mV 2 2 1 2 2
1 1 2 2 W mV mV 2 1 2 2
初态和末态的表达式均为“mv2/2”， 这个“mv2/2”代表什么？
单位：焦耳（J），状态量
1 2 E mv k 2
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
解 释 现 象
扑 克 穿 木 板
大口径穿甲弹
飞针穿玻璃
1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。
1 E mv 2 2、表达式： k 2
3、单位：焦耳 4、标量（没有方向） 理解 （1）动能是描述物体运动状态的物理量，是状态量。 具有瞬时性。 （2）动能总为正值 （3）动能具有相对性，由于速度具有相对性。通常是相 对于地面的速度。