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1、7.7动能和动能定理,7.7动能和动能定理,知识回顾,我们已经知道了：,重力做功WG,重力势能mgh,弹力做功WF,外力做功W,弹性势能,动能,WGEP1EP2,W弹=EP弹1-EP弹2,外力对物体做正功，动能增加；外力对物体做负功，动能减少；,W外=Ek2-Ek1,知识回顾我们已经知道了：重力做功WG重力势能mgh弹力做功W,一、动能的表达式,在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2求这个过程中恒力F所做的功W。,一、动能的表达式 在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在,一、动能的表达式,一、动能的表达式,根据牛顿第二定
2、律F=ma而v22 v12 2al，即 l(v22 v12)/2a把F、l的表达式代入W Fl，可得F做的功W ma(v22 v12)/2a也就是 W m v22/2 m v12/2,根据牛顿第二定律,动能,我们已找到了动能的表达式,动能我们已找到了动能的表达式从,1动能的表达式,2动能的单位：焦耳,1kgm2/s2=1Nm=1J,3动能是标量，且只有正值,4动能是状态量：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。,5动能是相对量：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。,1动能的表达式2动能的单位：焦耳1kgm
3、2/s2=1Nm,解释现象,解释现象大口径穿甲弹 扑克穿木板 飞针穿玻璃,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,练习,CD,1下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 练习CD,2 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：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,2 改变汽车
4、的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在,练习,3我国在1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，运动速度为72 kms，它的动能是多大?,根据计算可以得到我国发射的第一颗人造地球卫星正常运转的动能是：,Ek=448X109J,练习3我国在1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为1,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。,二、动能定理,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,类型一：质量为m 的物体在光滑水平面上，受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,思考：外力做功,类型三：质量为m 的物体
5、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,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,类型一：质量为m 的物体在光滑水平面上，受与运动方向相同的恒,分析,分析Fv1Fv2lFfv1lv2FflFv2FfFv1FfW,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：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。,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,思考：合力做功时动能如何变化？,动能定理W合Ek2
6、Ek1合力做的功末态的动能初态的动能W,说明,W合Ek2Ek1,过程量,状态量,状态量,既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于单个物体，也适用于多个物体；既适用于一个过程，也适用于整个过程。,动能定理的适用范围：,做功的过程伴随着能量的变化,说明W合Ek2Ek1过程量状态量状态量既适用于直线运动，,例1：A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中：A.A获得的动能大 B.B获得的动能大 C.A、B获得的动能一样大 D.无法比较谁获得的动能大,例1：A、B两物体放在光滑的水
7、平面上，分别在相同的水,例2：足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：A、8000JB、4000JC、15JD、无法确定,B.变力功,例2：足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足,例3一质量为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。,动能定理：,牛顿运动定律：,F合=0-F阻=ma,由动能定理得,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,例3一质量为m、速度为v0 的汽车在关闭发动机后于水平地面滑,动能定理:,
8、牛顿运动定律:,课本例题1,例4一架喷气式飞机，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。,F合=F-F阻=F-kmg=ma,分别用牛顿运动定律和动能定理求解,由动能定理得,动能定理:牛顿运动定律:课本例题1例4一架喷气式飞机，质量m,例5：同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面,解：由动能定理得 mgH=mV2,V=,仍由动能定理得 mgH=mV2,V=,注意：速度不一定相同,若由H高处自由下落，结果如何呢？,名师课堂教学人教版高一物理必修动能
9、和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),例6.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑到底端时的,W合=2J,其中W合=W手+（-mgh）,W手=12J,物体克服重力做功W克=mgh=10J,A D,或：Vt2=2as a=2m/s2,由牛顿第二定律得 F mg=ma F=m（g+a）=12N,W手=Fh=12J,名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),例7.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m时,物,简析：
10、球在F方向的位移s=Lsin,s,力F的功WF=Fs=F Lsin,?,很缓慢的含义：,由平衡条件得：F=mg tan，故F为变力，WF=F Lsin 错误,正确解答：本题中的变力功可由动能定理求解.,B,名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),例8.质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉,用动能定理解题的一般步骤：确定研究对象和研究过程。分析物理过程，分析研究对象在运动 过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情 况，即是否做功，是正功还是负功。找出研究过
11、程中物体的初、末状态的 动能（或动能的变化量）根据动能定理建立方程，代入数据求 解，对结果进行分析、说明或讨论。,名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),用动能定理解题的一般步骤：名师课堂教学人教版高一物理必修,C,人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT
12、),例9.速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板，如果子弹的速度,s=,当初速度加倍后，滑行的距离为4s,C,人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),例10.质量为m的金属块，当初速度为V0 时，在水平面上滑行,解法1.,由动能定理得 WF+Wf=0,即：Fs1+（fs）=0,由Vt图线知 s：s1=4：1,所以 F：f=s：s1,结果：F：f=4：1,人
13、教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),例11.物体在恒定水平推力F的作用下沿粗糙水平面由静止开始,解法2.分段用动能定理,两式相加得 Fs1+（fs）=0,由解法1 知 F：f=4：1,解法3.牛顿定律结合匀变速直线运动规律,人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张
14、PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),解法2.分段用动能定理Fs1s0 1 2,练习一：质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入h后静止，则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少？,人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),练
15、习一：质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢,练习二 如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长l=3m，BC处的摩擦系数为=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。,人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),练习二 如图4所示，AB为1/4圆弧轨道
16、，半径为R=0,mgh mg cos L mg s2=0,mgh mg s1 mg s2=0,mgh mg s=0,=h/s,人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),s1s2L练习三.质量为m的物体从高h的斜面上由静止开始,由动能定理：WF+Wf=mVm2 mV02,人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),人教版高一物理必修2第七章 第7节 动能和动能定理(共33张PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),名师课堂教学人教版高一物理必修动能和动能定理PPT课件（完整版PPT),练习四.质量为500t的列车以恒定的功率沿水平轨道行驶，在,
