高一物理《动能的改变》课件

欢迎进入物理课堂 第一节动能的改变 一 动能 1 定义 物体由于运动而具有的能量叫动能 物体动能的大小与哪些因素有关呢 2 表达式 3 单位 焦耳 简称焦 符号J 1J 1kg m2 s2 1N m 4 动能是标量 只有大小 没有方向 且不能为负值 5 动能具有相对性 与参考系的选取有关 一般应以地面或相对地面静止的物体为参考系 v为瞬时速度 练习1 质量10克以800m s速度飞行的子弹 质量60千克以10m s的速度奔跑的运动员 动能各多少 哪一个动能大 练习2 质量相同的甲 乙两个物体沿相反方向分别以2m s的速度匀速行驶 问二者动能大小关系 二 恒力做功与动能改变的关系 1 设计实验 1 实验探究 3 实验结论 合外力对小车所做的功等于小车动能的改变量 B 要保证 此时T mg 2 理论分析与论证 A 平衡摩擦力 2 实验中的注意事项 理论分析与论证 如图示 质量为m的物体 在一恒定拉力F作用下 以速度v1开始在水平面运动 经过位移s后 速度达到v2 已知物体与水平面的摩擦力恒为f 则此过程中 外力做功的大小与物体动能的改变量存在什么定量关系 问题1 物体受到哪些外力作用 问题2 求出物体所受的各个外力做的功 问题3 求外力对物体做的总功W总 问题4 分别求出物体的初动能Ek1和末动能Ek2 问题5 求出物体动能的改变量 Ek 问题6 比较两物理量的表达式 论证W总与 Ek的关系 观察与比较 提示 结合牛顿第二定律和运动学公式 1 内容 合外力对物体所做的功等于物体动能的改变 三 动能定理 2 表达式 3 对表达式的理解 1 合外力做功的两种求法 2 动能的改变 4 合外力对物体做正功 物体的动能增大 合外力对物体做负功 物体的动能减小 合外力做功是物体动能改变的量度 5 动能定理不仅适用于恒力作用下物体的运动 也适用于变力做用下物体的运动 不仅适用于直线运动也同样适用于曲线运动 动能定理的应用 例题 汽车以速度v 10m s在水平路面上行驶 车与路面的动摩擦因数 为0 4 问汽车关闭发动机后汽车还能运动多远 即刹车距离S S 运用牛顿运动第二定律 运动学公式求解 解法一 G N f Ek 解 对物体进行受力分析如图所示 根据动能定理列式得 答案 12 5m 解法二 运用动能定理解题 物理与生活 根据刚才的例题 若是刹车距离过大 汽车很容易与前面的物体相撞 导致车祸的发生 为了减少车祸的发生 就要使汽车的刹车距离尽可减小 要想让汽车的刹车距离减小 大家有什么办法呢 能否根据动能定理进行说明 根据动能定理列式得 可通过减小汽车的初始速度V和增大汽车与地面间的动摩擦因素 来达到减小刹车位移的目的 例2 一架喷气式飞机 质量m 5000kg 起飞过程中从静止开始滑跑 当位移达到s 600m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 解答 利用动能定理求解 运用动能定理解题的一般步骤 1 确定研究对象和研究过程 2 对研究对象进行受力分析 确定各个力所做功情况 3 确定物体初 末状态的动能 4 根据动能定理表达式列式 求解未知量 例3 如图所示 一球从高出地面H米处由静止自由落下 不考虑空气阻力 落至地面后并深入地面h米深处停止 若球的质量m 求球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力 解 若把球的运动过程作为一个整体考虑 球的初 末动能均为零 据动能定理mg H h fh 0f mg H h h 例4 图中ABCD由一段倾斜直轨道和水平直轨道相接 连接处以一小段圆弧来过渡 小滑块在A点从静止状态释放 沿轨道滑下 最后恰好停在C点 已知A点的高度是h A C之间的水平距离是S 求滑块与轨道间的摩擦系数 例5 一质量为 kg的物体被人用手由静止向上提升 这时物体的速度是2 s 则下列说法正确的是 A 手对物体做功 JB 合外力对物体做功 JC 合外力对物体做功 JD 物体克服重力做功 J ACD 例6 一质量为m的小球 用长为L的轻绳悬挂于天花板上 小球在水平力F的作用下 从平衡位置P点缓慢地移到Q点 此时绳子转过了 角 如图所示 则F做的功为 A mgLcos B mgL 1 cos C FLsin D FL 变力做功 B 例7 某人从距地面25m高处水平抛出一小球 小球质量100g 出手时速度大小为10m s 落地时速度大小为16m s 取g 10m s2 试求 1 人抛球时对小球做多少功 2 小球在空中运动时克服阻力做功多少 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全