動能和動能定理ppt課件

1、第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理*理解動能的概念，會用動能的定義進行計算理解動能的概念，會用動能的定義進行計算*掌握動能定理的內容、公式及適用條件掌握動能定理的內容、公式及適用條件*會用動能定理解決力學問題會用動能定理解決力學問題*感知生活中動能定理的應用，提高理論與實感知生活中動能定理的應用，提高理論與實踐相結合的能力踐相結合的能力第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理我們知道運動的物體含有能量，它能對外做功，如運

2、動的子彈能鉆透物我們知道運動的物體含有能量，它能對外做功，如運動的子彈能鉆透物體體(見下圖見下圖)，那么功與動能之間存在什么定量關系呢？，那么功與動能之間存在什么定量關系呢？第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理1你是否知道，在當今世界上，每年死于車禍的人數(shù)比死于戰(zhàn)爭的人數(shù)你是否知道，在當今世界上，每年死于車禍的人數(shù)比死于戰(zhàn)爭的人數(shù)要多得多平時我們也會看到汽車相撞要多得多平時我們也會看到汽車相撞(如圖所示如圖所示)、車毀人亡的現(xiàn)象、車毀人亡的現(xiàn)象. 這是因為這是因為運動的汽車具有很大的運動的汽車具有很大的_，它對被撞的人和物會造成極

3、大的傷害物體，它對被撞的人和物會造成極大的傷害物體由于由于_(簡稱能簡稱能)叫做動能叫做動能第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理2物體的動能等于物體物體的動能等于物體_與物體速度大小的與物體速度大小的_的一半的一半3力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中_，這個結論叫做這個結論叫做_，表達式：表達式：_.4動能定理揭示了外力對動能定理揭示了外力對_與與_的定量關系和因果聯(lián)的定量關系和因果聯(lián)系動能定理既適用于系動能定理既適用于_，也適用于，也適用于_，既適用于，既適用于_，也，也適用于適用于_第第7章章 機械能守恒定律機

4、械能守恒定律人教版物理答案：答案：1.能量運動而具有的能量能量運動而具有的能量2質量二次方乘積質量二次方乘積3動能的變化動能定理動能的變化動能定理WEk2Ek14物體做功物體動能的變化之間恒力作功變力做功直線運動物體做功物體動能的變化之間恒力作功變力做功直線運動曲線運動曲線運動第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理1111 水平面上一物體質量為水平面上一物體質量為m m，在與運動方向相同的恒力，在與運動方向相同的恒力F F作用下物體發(fā)生一段作用下物體發(fā)生一段位移位移L L，速度由，速度由 增加到增加到 ( (如圖如圖) )，1212力力F做的功等于做的功等于“ ”的變化。的變化。2

5、21mv 所以物理學上就把所以物理學上就把 這個具有特定意義的物理量叫動能。這個具有特定意義的物理量叫動能。221mv結結 論：論：21222121mvmvW合力合力F F做的功做的功：重力做的功重力做的功：21mghmghWG文字敘述：重力做的功等于文字敘述：重力做的功等于“mghmgh”的變化的變化。第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理(4)動能是標量，沒有負值動能是標量，沒有負值(5)動能是狀態(tài)量，與物體的質量和速率有關動能是狀態(tài)量，與物體的質量和速率有關(6)動能具有相對性對不同的參考系，物體的速度有不同的瞬時值，也動能具

6、有相對性對不同的參考系，物體的速度有不同的瞬時值，也就有不同的動能就有不同的動能(7)動能具有瞬時性，與某一時刻或某一位置的速率相對應動能具有瞬時性，與某一時刻或某一位置的速率相對應特別提醒：特別提醒：物體速度變化物體速度變化(如速度的大小不變，方向變化如速度的大小不變，方向變化)，則物體的動能不一定變，則物體的動能不一定變化而動能變化，則速度一定變化化而動能變化，則速度一定變化1515 我國在我國在19701970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質量為年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質量為173Kg,173Kg,做勻速圓周運動的速度做勻速圓周運動的速度為為7.2km/s7.2km/s，它的動能是多少

7、？，它的動能是多少？1616Ek=1/2173(7200)2J=4.48109J第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理(陜西師大附中高一檢測陜西師大附中高一檢測)在水平路面上，有一輛以在水平路面上，有一輛以36km/h行駛的客車，在行駛的客車，在車廂后座有一位乘客甲，把一個質量為車廂后座有一位乘客甲，把一個質量為4kg的行李以相對客車的行李以相對客車5m/s的速度拋給前的速度拋給前方座位的另一位乘客乙，則行李的動能是方座位的另一位乘客乙，則行李的動能是()A500JB200JC450JD900J答案：答案：C第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定

8、律機械能守恒定律人教版物理特別提醒：特別提醒：(1)動能定理實際上描述的是一個質點的功能關系，揭示了外力對物體所動能定理實際上描述的是一個質點的功能關系，揭示了外力對物體所做的總功與物體動能變化量之間的關系，即功是能量轉化的量度做的總功與物體動能變化量之間的關系，即功是能量轉化的量度(2)表達式中表達式中“”的意義是一種因果關系在數(shù)值上相等的符號，它并不的意義是一種因果關系在數(shù)值上相等的符號，它并不意味著意味著“功就是動能的增量功就是動能的增量”，也不意味著，也不意味著“功轉變成了動能功轉變成了動能”，而是意味著，而是意味著“功引起物體動能的變化功引起物體動能的變化”，即物體動能的變化是通過外

9、力做功的過程來實現(xiàn)，即物體動能的變化是通過外力做功的過程來實現(xiàn)的的第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理若合外力做正功，則若合外力做正功，則W合合0，Ek2Ek10，Ek2Ek1，動能增加，動能增加若合外力做負功，則若合外力做負功，則W合合0，Ek2Ek10，Ek2Ek1，動能減小，動能減小若合外力不做功，則若合外力不做功，則W合合0，Ek2Ek10，Ek2Ek1，動能不變，動能不變第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理英國傳統(tǒng)跑車的代表品牌蓮花以機器排量小，整車質量輕而著稱，某型英國傳統(tǒng)跑車的代表品牌蓮花以機器排量小，整車質量輕而著稱，某型號汽車排量只有號汽車排量只有

10、1.8L，重量為，重量為675kg，卻可以經(jīng)過，卻可以經(jīng)過 5.9s加速到百公里時速的驚人加速到百公里時速的驚人記錄記錄問：該跑車從靜止加速到問：該跑車從靜止加速到100km/h外力需對它做多少功？外力需對它做多少功？答案：答案：2.6105J 第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理(1)動能定理的表達式是一個標量方程，一般以地面為參考系動能定理的表達式是一個標量方程，一般以地面為參考系(2)所解決的動力學問題不涉及加速度和時間時，用動能定理解題方便所解決的動力學問題不涉及加速度和時間時，用動能定理解題方便(3)一些短暫的變力作用或

11、曲線運動的過程優(yōu)先考慮應用動能定理解決問一些短暫的變力作用或曲線運動的過程優(yōu)先考慮應用動能定理解決問題題(4)動能定理涉及物理過程，靈活地選取物理過程，可以有效地簡化解動能定理涉及物理過程，靈活地選取物理過程，可以有效地簡化解題題第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理(5)應用動能定理解題的步驟應用動能定理解題的步驟確定研究對象，明確它的運動過程確定研究對象，明確它的運動過程分析物體在運動過程中的受力情況，明確各力的做功情況分析物體在運動過程中的受力情況，明確各力的做功情況確定研究過程的始、末狀態(tài)確定研究過程的始、末狀態(tài)(可分段，也可選擇整個過程可分段，也可選擇整個過程)根據(jù)動能定

12、理列方程求解根據(jù)動能定理列方程求解第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理（6）動能定律的適用范圍：）動能定律的適用范圍：1 既適用于恒力作用過程，也適用于變力作用過程。既適用于恒力作用過程，也適用于變力作用過程。2 既適用于物體做直線運動情況，也適用于物體做曲線運動情況。既適用于物體做直線運動情況，也適用于物體做曲線運動情況。3 既可以是針對運動中的某個具體過程，也適用于針對運動的全過程。既可以是針對運動中的某個具體過程，也適用于針對運動的全過程。4 速度速度v為相對同一參考系的速度。為相對同一參考系的速度。第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定

13、律機械能守恒定律人教版物理 一質量為1kg的物體被人用手由靜止向上提高1m，這時物體的速度是2m/s，下列說法正確的是： A、手對物體做功10JB、合外力對物體做功12JC、合外力對物體做功2JD、物體克服重力做功2J答案：C第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理足球運動員用力踢質量為0.3kg的靜止足球，使足球以10m/s的速度飛出，假定腳踢足球時對足球的平均作用力為400N，球在水平面上運動了20m后停止，那么人對足球做的功為： A、8000JB、4000JC、15JD、無法確定答案：C第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理教材74面第3題 質量為2g的子彈，以30

14、0m/s的速度水平射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s，子彈受到的平均阻力是多大？第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理解析：解析：Fl=Ek2Ek1F0.05m=1/20.0021002J1/20.0023002JF=1600N第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理 (2010學苑新報學苑新報)如圖所示的如圖所示的“S”形玩具軌道，該軌道是用內壁光滑的形玩具軌道，該軌道是用內壁光滑的薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓薄壁細圓管彎成，放置在豎直平面內，軌道彎曲部分是由兩個半徑相等的半圓對接而成，圓半徑比細管內徑大得多，軌道

15、底端與水平地面相切，軌道在水平對接而成，圓半徑比細管內徑大得多，軌道底端與水平地面相切，軌道在水平方向不可移動彈射裝置將一個小球方向不可移動彈射裝置將一個小球(可視為質點可視為質點)從從a點水平彈射向點水平彈射向b點并進入點并進入軌道，經(jīng)過軌道后從最高點軌道，經(jīng)過軌道后從最高點d水平拋出水平拋出(拋出后小球不會再碰軌道拋出后小球不會再碰軌道)已知小球與已知小球與地面地面ab段間的動摩擦因數(shù)段間的動摩擦因數(shù)0.2，不計其他機械能損失，不計其他機械能損失，ab段長段長L1.25m，圓，圓的半徑的半徑R0.1m，小球質量，小球質量m0.01kg，軌道質量為，軌道質量為M0.26kg，g10m/s2，

16、求：，求：第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理(1)若若v05m/s，小球從最高點，小球從最高點d拋出后的水平射程；拋出后的水平射程；(2)若若v05m/s，小球經(jīng)過軌道的最高點，小球經(jīng)過軌道的最高點d時，管道對小球作用力的大小和時，管道對小球作用力的大小和方向；方向；(3)小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當小球進入軌道之前，軌道對地面的壓力大小等于軌道自身的重力，當v0至少為多少時，小球經(jīng)過兩半圓的對接處至少為多少時，小球經(jīng)過兩半圓的對接處c點時，軌道對地面的壓力為零點時，軌道對地面的壓力為零第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章

17、 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理答案：答案：(1)0.98m(2)1.1N方向豎直向下方向豎直向下(3)6m/s第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理 如圖所示，質量為如圖所示，質量為m1kg的木塊靜止在高的木塊靜止在高h1.2m的平臺上，木塊的平臺上，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)為與平臺間的動摩擦因數(shù)為0.2，用水平推力，用水平推力F20N，使木塊產(chǎn)生位移，使木塊產(chǎn)生位移s13m時撤去，木塊又滑行時撤去，木塊又滑行s21m時飛出平臺，求木塊落地時速度的大小時飛出平臺，求木塊落地

18、時速度的大小第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理解析：解析：取木塊為研究對象其運動分三個階段，先勻加速前進取木塊為研究對象其運動分三個階段，先勻加速前進s1，后勻減，后勻減速速s2，再做平拋運動用牛頓定律來解，計算麻煩而物體在各階段運動中受，再做平拋運動用牛頓定律來解，計算麻煩而物體在各階段運動中受力情況明確，宜用動能定理求解力情況明確，宜用動能定理求解設木塊落地時的速度為設木塊落地時的速度為v，各力做功情況分別為，各力做功情況分別為WFFs1，Wfmg(s1s2)，WGmgh，由動能定理：，由動能定理：第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理 如圖所示，某人利用跨過滑

19、輪的輕繩拉質量為如圖所示，某人利用跨過滑輪的輕繩拉質量為10kg的物體定滑輪的物體定滑輪的位置比的位置比A點高點高3m.若此人緩慢地將繩從若此人緩慢地將繩從A點拉到點拉到B點，且點，且A、B兩點處繩與水平兩點處繩與水平方向的夾角分別為方向的夾角分別為37和和30，則此人拉繩的力做了多少功？，則此人拉繩的力做了多少功？(g取取10m/s2，不計，不計滑輪的摩擦滑輪的摩擦)第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理答案：答案：100J點評：點評：本題中拉力為變力，對變力求功應用功的公式無法解決，而應用本題中拉力為變力，對變力求功應用功的公式

20、無法解決，而應用動能定理就非常方便，本題關鍵是對全過程運用動能定理，間接求出拉力的動能定理就非常方便，本題關鍵是對全過程運用動能定理，間接求出拉力的功功第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理 (2010增城高一檢測增城高一檢測)如圖所示，質量為如圖所示，質量為m的小車在水平恒力的小車在水平恒力F推動推動下，從山坡底部下，從山坡底部A處由靜止起運動至高為處由靜止起運動至高為h的坡頂?shù)钠马擝，獲得速度為，獲得速度為v，AB的水平的水平距離為距離為s.下列說法正確的是下列說法正確的是()第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理答案：答案：AB第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒

21、定律人教版物理第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理 在某中學舉辦的頭腦奧林匹克競賽中，有一個叫做在某中學舉辦的頭腦奧林匹克競賽中，有一個叫做“保護雞蛋保護雞蛋”的的競賽項目，要求制作一個裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不被摔壞：競賽項目，要求制作一個裝置，讓雞蛋從兩層樓的高度落到地面且不被摔壞：如果沒有保護，雞蛋最多只能從如果沒有保護，雞蛋最多只能從0.1m的高度落到地面而不被摔壞；有一位同學的高度落到地面而不被摔壞；有一位同學設計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋，用設計了如圖所示的一個裝置來保護雞蛋，用A、B兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，兩塊較粗糙的夾板夾住雞蛋，A夾板和夾板和B夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的夾板與雞蛋之間的摩擦力都為雞蛋重力的5倍，現(xiàn)將該裝置從距地面倍，現(xiàn)將該裝置從距地面4m的高處落下，裝置著地時間短且保持豎直不被彈起，的高處落下，裝置著地時間短且保持豎直不被彈起，g取取10m/s2.求求第第7章章 機械能守恒定律機械能守恒定律人教版物理(1)如果雞蛋不被摔壞，直接撞擊地面速度最大不能超過多少？如果雞蛋不被摔壞，直接撞擊地面速度最大不能超過多少？(2)如果使用該裝置，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離如果使用該裝置，雞蛋夾放的位置離裝置下端的距離x至少為多少？至少為多少？(小數(shù)點后面保留兩位數(shù)字