高中物理必修2教案7-7动能和动能定理课件

7.7《动能和动能定理》人教版：物理：第七章机械能守恒定律思考：一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的速度沿水平方向踢出20m远，不计空气阻力，则该学生对球做的功是多少？思考：物体的动能与哪些因素有关？怎样来验证呢？结论：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。那么，动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？探究一：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下在光滑水平面上发生一段位移L，速度由v1增加到v2，试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。提示：（1）力F对物体做多少功？（2）物体加速度多大？（3）物体的初、末速度和位移之间的关系？初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？W＝mv22－mv12末态初态推导结果：m为物体的质量v为物体的瞬时速度单位：焦耳（J）Ek＝mv2一、动能我们对动能的表达式Ek＝mv2/2的理解：1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。2、动能是状态量.V是瞬时速度。在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。W＝Ek2－Ek1=△Ek改写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。W＝mv22－mv12二、动能定理探究二:如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的物理意义是什么？合力所做的总功。动能定理表述为：合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。多个力作用W合＝Ek2－Ek1W=W1+W2+W3+…W=F合lcosαW合＝Ek2－Ek1W合＝mv22/2－mv12/23、适用条件：恒力做功、变力做功；直线运动、曲线运动.二、动能定理1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化量2、表达式：W＝mv22－mv12sFf例1、一架喷气式飞机，质量，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为时，达到起飞速度。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。kgm3100.5ms2103.5smv/60三、动能定理的应用GFN1找对象（常是单个物体）解：对飞机由动能定理有221mvkmgsFskmgsmvF228.9100.502.0103.5260100.53223N4108.1启发：此类问题，牛顿定律和动能定理都适用，但动能定理更简洁明了。sF1F2确定各力做功3明确初末状态的动能4列式求解2受力分析应用动能定理解题的一般步骤：①确定研究对象②分析物体的受力情况，分析各力做功的情况；③确定物体的初、末状态；明确初、末状态的动能④列式求解；一辆质量m、速度为vo的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L后停了下来。试求汽车受到的阻力。练习1:练习2:同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是：（）A.动能B.速度C.速率D.重力所做的功ACD课前思考：一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的速度沿水平方向踢出20m远，不计空气阻力，则该学生对球做的功是多少？16J课堂小结一、动能1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能2、表达式：3、单位：焦耳（J）二、动能定理1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化2、表达式：221mvEK=2122121mvmvw2合作业：上网搜集动能定理在生活中的应用，并完成书后2、3题。高考是这样考的：1．(2015·海南单科，4)如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高，质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为2mg，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为()A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR2．(2015·山东理综，23)如图甲所示，物块与质量为m的小球通过不可伸长的轻质细绳跨过两等高定滑轮连接。物块置于左侧滑轮正下方的表面水平的压力传感装置上，小球与右侧滑轮的距离为l。开始时物块和小球均静止，将此时传感装置的示数记为初始值。现给小球施加一始终垂直于l段细绳的力、将小球缓慢拉起至细绳与竖直方向成60°角，如图乙所示，此时传感装置的示数为初始值的1.25倍；再将小球由静止释放，当运动至最低位置时，传感装置的示数为初始值的0.6倍。不计滑轮的大小和摩擦，重力加速度的大小为g。求：(1)物块的质量；(2)从释放到运动至最低位置的过程中，小球克服空气阻力所做的功。3．(2015·浙江理综，23)如图所示，用一块长L1＝1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高H＝0.8m，长L2＝1.5m。斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定。将质量m＝0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失(重力加速度取g＝10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(1)求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2；(已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)(3)继续增大θ角，发现θ＝53°时物块落地点与墙面的距离最大，求此最大距离。