高一物理--功和能动能动能定理

高一物理 功和能 动能 动能定理1.功和能的关系.2. 动能概念及动能的表达式.3.动能定理的应用. 1、功是能量转化的量度下列过程中, 能量变化了多少?1.木块滑动一段距离后停止，木块克服阻力做了100J的功.机械能怎样变化?变化了多少?内能怎样变化?变化了多少?2.电动机提升重物.牵引力对重物做功1000J.电能怎样变化?变化了多少? 机械能怎样变化?变化了多少? 能量是状态量，功是过程量。能量的转化必须有做功的过程，且与某些力做的功相等。 2、动能：物体的动能等于它的质量跟它的速度平方乘积的一半.1.单位:J(1kgm2/s2=1Nm=1J)2.标量. 221 mvE k 3、动能定理W合=F合scos=W1+W2+=mv22/2-mv12/2(同一惯性参考系)1.W0Ek2Ek1, 动能增加.2.W0Ek2Ek1, 动能减少.12 kk EEW 合外力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量. 展开 例题1、一颗子弹质量是20g，离开枪口时速度大小为800m/s；铅球的质量为5kg，运动员掷出铅球时，铅球速度大小为10m/s.1.比较哪个动能大？2.求火药的推力在枪筒内对子弹做的功; 人推铅球过程中人的推力对铅球做的功.1.强化动能概念.2.动能定理可求变力所做的功. 221 mvEk 子弹6400J,铅球250J子弹6400J,铅球250J 例题2 在水平的冰面上,以大小为F=20N的水平推力,推着质量m=60kg的冰车,由静止开始运动.冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的0.01倍,当冰车前进了s1=30m后,撤去推力F,冰车又前进了一段距离后停止.取g=10m/s2.求1.撤去推力F时的速度大小.2.冰车运动的总路程s.s 1 s2F1 2 v 33.74m/s100m s1 s2F1 2 v 3f FNG FNGf FNG1.用牛顿运动定律求解.2.分别从1-2;2-3两个过程用动能定理求解.3.从1-3整个过程用动能定理求解.f=0.01mg=6N 1/2mv2 =(F-f)s1 v= m/s0=FS1-fS s=100m 14 归纳:应用动能定理解题步骤：1.确定研究对象和研究的过程.2.分析研究过程的物体初、末状态的动能.3.受力分析和运动分析.确定各力对物体做功情况.4.根据动能定理列方程.5.求解(验证和讨论). 巩固1 质量为mA的物体A,在水平力F的作用下,从静止开始沿光滑的水平面移动了距离s;质量为mB的物体B,在水平力F的作用下,沿粗糙的水平面移动了相同的距离, mAWB, EAEBB. WA=WB, EA=EB C. WAWB, EAEB【D】sFmA sFmB1.F的功W=Fscos.2.W=Ek2-Ek1,W是合外力的功. 巩固2 质量为m的物体在水平力F的作用下,从静止开始沿光滑的水平面运动,前进一段距离后,速度变为v;再前进一段距离后,速度变为2v.设第一过程中F对物体所做的功为W1,第二过程中F对物体所做的功为W2,则 A. WA:WB=1:1B. WA:WB=1:2C. WA:WB=1:3D. WA:WB=1:4【C】1.动能与速度的平方成正比.2.合力的功等于动能的变化量.W1=1/2mv2-0W2=1/2m(2v)2-1/2mv2 巩固3 在距离地面高为H处,将质量为m的小钢球以初速度v0竖直下抛,落地后,小钢球陷入泥土中的深度为h.1.求钢球落地时的速度大小v.2.泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力?3.求泥土阻力对小钢球所做的功.4.求泥土对小钢球的平均阻力大小.动能定理适用于恒力做功,也适用于变力做功. v0hH v1/2mv2-1/2mv02=mgH-1/2mv 2=mgh-wf f=wf /h 动能定理应用:题型一:如果在某个运动过程中包含几个运动性质不同的小过程，此时可分段考虑，也可对全程考虑，但如能对全程列式则可使问题简化。 练习1、小球以初速度v0从倾角为的斜面底端向上滑行,上滑的最大距离为L，小球的质量为m，则小球滑回到原出发点的动能为多少？2mgLsin -mv02/2滑上斜面过程 -1/2mv 02=-mgLsin-wf上去下来全过程 Ek-1/2mvo2=-2wf 练习2、从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受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：小球第一次与地面相碰后，能够反弹起的最大高度？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？(1-k)H/(1+k) H/kf=kmg 0=mg(H-h)-f(H+h)h=mgH-fH/mg+f0=mgH-fS 总 题型二：用动能定理求变力做功问题。 练习1、如图，AB为1/4圆弧轨道，BC为水平直轨道，圆弧的半径为R，BC的长度也为R，一质量为m的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为u，当它由轨道A从静止开始下落，恰好运动到C处停止，那物体在AB段克服摩擦力所作的功为多少？A B CR R0=mgR-W f-umgRWf=mgR-umgR 练习2、质量为m的物体静放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面的人以速度v0向有匀速走动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为450处，在此过程中人所作的功多大？ v0mv0 2/4w=1/2m(v0cos450)2