高中物理公开课优质课件精选动能和动能定理.ppt
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1、动能和动能定理动能和动能定理执教教师:XXX教学目标教学目标、掌握用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题,如变力作用过程、曲线运动等问题。、掌握用动能定理处理含有涉及的物理量中的F、l、m、v、W、Ek等物理量的力学问题。 教学重难点教学重难点理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围会推到动能定理的表达式教学方法教学方法1.讲授法,启示法,直观演示法一一. . 动能动能1.1.物体由于运动而具有的能叫动能物体由于运动而具有的能叫动能2.2.动能的大小:动能的大小:3.3.动能是标量动能是标量4.4.动能是状态量,也是相对
2、量因为为瞬时速度,动能是状态量,也是相对量因为为瞬时速度,且与参考系的选择有关且与参考系的选择有关, ,公式中的速度一般指相对于地公式中的速度一般指相对于地面的速度面的速度 5.5.动能的单位与功的单位相同动能的单位与功的单位相同-焦耳焦耳. .6.6.动能与动量大小的关系:动能与动量大小的关系:一个物体的动量发生变化,它的动能不一定变化一个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,它的动量一定变化物体的动能发生变化,它的动量一定变化二、动能定理二、动能定理1.1.合外力合外力所做的功等于物体所做的功等于物体动能的变化动能的变化, ,这个结论叫做这个结论叫做动能定理动能
3、定理. .合合2.2.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)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,正值代表正功,负值代表负功。等式右边动能的变化,指末动能负值代表负功。等式右边动能的变化,指末动能E EK2K2=1/2mv=1/2mv2 22 2与初能与初能E EK1K1=1/2mv=1/2mv1 12 2之差之差. .(2)(2)“增量增量”是末动能减初动能是末动能减初动能EEK K0 0表示动能增加,表示动能增加,EEK K0 0表示动能减小表示动能减小(3)(3)在动能定理中在动能定理中, ,总功指各外力对物体做功的代数
4、和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、电场力或其他的力等力或其他的力等(4)(4)动能定理适用动能定理适用单个单个物体,对于物体系统尤其是具有物体,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)(5)各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不各力位移相同时,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
5、力做功,然后求代数和(6)(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,若物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、受力等情况均发生变化,因而在考虑外力做功时,必须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. .(7)(7)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系系. .一般以地面为参考系一般以地面为参考系. .(8)(8)若物体运动过程中包含几个不同的物理过程,解题若物体运动过程中包含几个不同的物理过程,解
6、题时可以分段考虑时可以分段考虑. . 若有能力,可视全过程为一整体,用若有能力,可视全过程为一整体,用动能定理解题动能定理解题. .(9)(9)动能定理中涉及的物理量有、动能定理中涉及的物理量有、等,在处理含有上述物理量的力学问题时,可以等,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,又由于动能和功都是标量,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,计算都有
7、会无方向性,无论是直线运动或曲线运动,计算都有会特别方便。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。就可考虑应用动能定理解决动力学问题。例例1、钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气钢球从高处向下落,最后陷入泥中,如果空气阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的阻力可忽略不计,陷入泥中的阻力为重力的n 倍,倍,求:钢珠在空中下落的高度求: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 的的比值比值H h =?解解:画出示意图并分析受力如图示:画出示意图并分析受力如图示:hHmgmgf由动
8、能定理,选全过程由动能定理,选全过程mg(H+h)nmgh=0H+ h =n hH:h=n-1练习练习1 1、放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力、放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力F F的作用下,由静止开始运动,在其速度由的作用下,由静止开始运动,在其速度由0 0增加到增加到v v和由和由v v增加到增加到2v2v的两个阶段中,的两个阶段中,F F对物体所做的功之对物体所做的功之比为比为 ( )( ) A.11 A.11 B.12 B.12 C.13 C.13 D.14 D.14C例例2如右图所示,水平传送带保持如右图所示,水平传送带保持1m/s的速度运的速度运动。一质量为动。一质量为1k
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