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高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定理课件1新人教版
W E k2E k1E k
末态的 动能
初态的 动能
加深拓展
4、理解: W E k2E k1E k
(1)因果关系: 前因后果
(2)数量关系: 功能互求
①W>0, Ek2_>_ Ek1 , △ Ek>—— 0 ②W<0, Ek2_<_ Ek1 , △ Ek—<— 0
(3)同一性: l与v相对同一参考系---通常选地面
总结:动能是标量,与速度方向无关,只与 物体的质量及其速度大小有关。
练习:如图,物体沿一曲面从A点无初速滑下,滑至 曲面的最低点B时,下滑高度为5m,若物体的质量为 1kg,到B点时的速度为6m/s,则在下滑过程中,物体克
服阻力所做的功为多少?(g=10m/s2)A
摩擦力是变力,变力
5m
做功不能用 W=Flcosα
若地面粗糙,物体所受摩擦力恒 为f,这个过程中外力做的功与动能 的关系又会如何?
理论探究
v1 情景1
FNF
Gl
v2 F
v1 情景2
f FNF f Gl
v2 F
1.外力对物体做的功是多大? 2.物体的加速度是多大? 3.物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系? 4.结合上述三式能推导出什么关系式?
v2
v1 情景2
F f FNF f
Gl
v2 F
纷繁复杂的物理现象 背后隐藏着简单的规律
T
A
BG
W12m22v12m12v
知识构建
三、动能 动能定理
1、动能:
(1)概念:物体由于运动而具有的能量
(2)大小:Ek=mv2/2
质量一定的物体 1.速度变化,动能是否一定变化?
(3)单位:J
2.动能变化,速度是否一定变化?
1J=1kg·m2/s2
(4)动能是标量,是状态量 (5)动能具有相对性,只能取正值
高速飞行的子弹有
很大的杀伤力,二战中 法国飞行员误抓敌机射 来的子弹却安然无恙, 是何原因?
2、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变化。
3:表达式:
W1m 2
22v12m12v
合力做 的功
小结
1.定义:物体由于运动而具有的能,叫动能
动 能
动能
2.公式:
Ek
1 mv2 2
3.动能是标量,是状态量
动 能
4.单位:焦(J)
1.内容:合外力所做的功等于物体动能的变化
定
2.表达式:
理
动能定理
W E k2E k1E k
3.解题步骤:
(1)定对象,选过程;
(2)析受力,算总功;
(3)知运动,定初末;
(4)列方程,细求解。
在变力做功过程中,动
能定理是否成立?
O
理论分析: 微元法
以恒代变 化曲为直
A B
[说明] 对任何过程的恒力、变力;直线运动、曲线
运动;瞬间过程、单一过程或多子过程都适用。
[练习] 质量一定的物体,下列说法正确的是( BD )
A. 物体的动能不变,则其速度一定不变 B. 物体的速度不变,则其动能也不变 C. 物体的动能不变,说明物体的运动状态没 有改变 D. 物体的动能不变,物体运动状态有可能改变
1、实验装置:
数据采集器
2、验证原理:
0.15m 0.10m 0.05m
0m
mgh
1 2
mv22
v1 0
A 释放点
Bh
C
v2
3、数据记录及处理:
t
d
v
m
h
△Ek WG
1
2
3
4
4、实验结论:(相对误差允许的范围之内)
曲线运动中,
W1m 2
22v12m12v
结论仍然成立
v1 情景1
FNF Gl
情1 mv 2 ”代表什么?
2
2
动能
Ek
1 2
mv2
W12m22v12m12v
上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过
程中得出的,若做功过程对应一个曲线运动的路径,
该结论还成立吗?
O
W1m 2
22v12m12v
简化
1 2
mv
2 1
mgh
0
1 2
mv22
WT 0
T
v1 0
A
BG
实验求证 二、实验验证
v FN f
3分析运动,定初末
G
fl12m2v2-12m12v
2 受
得 确 定2 f: m12v m2 2v 1.7140 4N 列方程
力
各
2l
分
力 由牛顿第三定律,苹果受的平均冲力
析
做为
功
F1.710 4N
总结:动能定理解题步骤 1、定对象,选过程; 2、析受力,算总功; 3、知运动,定初末; 4、列方程,细求解。
WFl
v1 情景1
FNF
Gl
v2 F
Fma
l v22 v12 2a
W1m 2
22v12m12v
v1 情景1
FNF Gl
v1 情景2
f FNF f Gl
v2 F
WFFl 12m22v12m12v
v2 F
W总F-lfl12m22v12m12v
W12m22v12m12v
初态和末态的表达式均为“ 1 mv 2 ”,
7.7 动能 动能定理
感知动能
这些物体动能变化的原因是什么?动能如何定量表述?
外力做功
动能的变化
创设情景
一 、理论探究
v1 情景1
FNF Gl
v1 情景2
f FNF f Gl
v2 F
v2 F
光滑水平面上,质量为m的物 体,在与运动方向总相同的恒力F 的作用下发生一段位移l,速度由v1 增加到v2。试寻求这个过程中外力 做的功与动能的关系。
四、拓展应用
【例1】如图为高速摄影机 拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照 片。子弹击中苹果前的瞬间速度 约为900m/s,穿出苹果瞬间的速 度约为为800m/s,子弹的质量约为20g ,在苹果中穿 行的路径约为10cm。试估算子弹穿过苹果的过程中对 苹果的平均冲力?
动能定理
解:对子弹由动能1定、理选有对象