高中物理必修二《动能和动能定理》课件.ppt

1、动能和动能定理动能和动能定理运动运动焦耳焦耳标量标量状态量状态量二、动能定理二、动能定理动能的变化动能的变化增加增加减少减少适用条件适用条件(1)动能定理既适用于直线运动，动能定理既适用于直线运动，也也适用于适用于_(2)既适用于恒力做功，也既适用于恒力做功，也适用于适用于_(3)力可以是各种性质的力，既可力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也以同时作用，也可以可以_曲线运动曲线运动变力做功变力做功不同时作用不同时作用一、对动能定理的理解一、对动能定理的理解1 1对动能定理的进一步理解对动能定理的进一步理解(1)(1)动能定理中所说的动能定理中所说的“外力外力”，是指物体，是指物体受到的所有

2、力包括重力受到的所有力包括重力(2)(2)位移和速度：必须是相对于同一个参考位移和速度：必须是相对于同一个参考系的，一般以地面为参考系系的，一般以地面为参考系(3)(3)动能定理适用范围：直线运动、曲线运动能定理适用范围：直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功各种情况均适用做功各种情况均适用(4)(4)动能定理既适用于一个持续的过程，也动能定理既适用于一个持续的过程，也适用于几个分段过程的全过程适用于几个分段过程的全过程二、运用动能定理需注意的问题二、运用动能定理需注意的问题1 1明确研究对象和研究过程，找出始、末明确研究对象和研究过程

3、，找出始、末状态的速度情况状态的速度情况2 2要对物体进行正确的受力分析要对物体进行正确的受力分析(包括重力包括重力、弹力等、弹力等)，明确各力做功的大小及正、负，明确各力做功的大小及正、负情况情况3 3有些力在运动过程中不是始终存在的，有些力在运动过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力情况等均发生变化，则在考运动状态、受力情况等均发生变化，则在考虑外力做功时，必须根据不同情况，分别对虑外力做功时，必须根据不同情况，分别对待待1.1.关于对动能的理解，下列说法不正确的是关于对动能的理解，下列说法不正确的是()A A动能是

4、普遍存在的机械能的一种基本形式，凡动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能是运动的物体都具有动能B B动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的体的动能大小是不同的C C一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D D动能不变的物体，一定处于平衡状态动能不变的物体，一定处于平衡状态答案：答案：D D答案：答案：A A3 3下列关于运动物体所受合外力做的功和动能下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系正确的是变化

5、的关系正确的是()A A如果物体所受合外力为零，则合外力对物体如果物体所受合外力为零，则合外力对物体做的功一定为零做的功一定为零B B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零一定为零C C物体在合外力作用下做变速运动，动能一定物体在合外力作用下做变速运动，动能一定发生变化发生变化D D物体的动能不变，所受合外力一定为零物体的动能不变，所受合外力一定为零答案：答案：A A答案：答案：D D答案：答案：B B 动能定理的应用动能定理的应用 以以2020 m/sm/s的初速度，从地面竖直向上抛的初速度，从地面竖直向上抛出一物体，它上升的最大高度是出一物体，

6、它上升的最大高度是1818 m m如果如果物体在运动过程中所受阻力的大小不变，求物体在运动过程中所受阻力的大小不变，求：(1)(1)物体在离地面多高处，物体的动能与重物体在离地面多高处，物体的动能与重力势能相等，以地面为零势能面力势能相等，以地面为零势能面(g g1010 m/sm/s2 2)(2)(2)物体回到抛出点的速度大小物体回到抛出点的速度大小1 11 1：推杯子游戏是一种考验游戏者心理和：推杯子游戏是一种考验游戏者心理和控制力的游戏，游戏规则是在杯子不掉下台控制力的游戏，游戏规则是在杯子不掉下台面的前提下，杯子运动得越远越好通常结面的前提下，杯子运动得越远越好通常结果是：力度不够，杯

7、子运动得不够远；力度果是：力度不够，杯子运动得不够远；力度过大，杯子将滑离台面此游戏可以简化为过大，杯子将滑离台面此游戏可以简化为如下物理模型：如下物理模型：利用动能定理分析复杂问题利用动能定理分析复杂问题(1)(1)求物块与粗糙斜面的动摩擦因数；求物块与粗糙斜面的动摩擦因数；(2)(2)求物块停止时的位置；求物块停止时的位置；(3)(3)要使所有物块都能通过要使所有物块都能通过B B点，由静止释放点，由静止释放时物块下端距时物块下端距A A点至少要多远？点至少要多远？答案：答案：B B答案：答案：A A答案：答案：D D答案：答案：B B1212求解变力做功的方法求解变力做功的方法一、平均力

8、法一、平均力法如果力的方向不变，力的大小随位移按线性如果力的方向不变，力的大小随位移按线性规律变化时，可用力的算术平均值规律变化时，可用力的算术平均值(恒力恒力)代代替变力，利用功的定义式替变力，利用功的定义式W Wl lcoscos 来求功来求功用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的用铁锤将一铁钉击入木块，设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比在铁阻力与铁钉进入木块内的深度成正比在铁锤击第一次时，能把铁钉击入木块内锤击第一次时，能把铁钉击入木块内1 cm.1 cm.问击第二次时，能击入多少深度？问击第二次时，能击入多少深度？(设铁锤设铁锤每次做功相等每次做功相等)答案：答案：0.41

9、 cm0.41 cm二、微元法二、微元法在使用微元法处理问题时，需将其分解为众在使用微元法处理问题时，需将其分解为众多微小的多微小的“元过程元过程”，而且每个，而且每个“元过程元过程”所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分所遵循的规律是相同的，这样，我们只需分析这些析这些“元过程元过程”，然后再对，然后再对“元过程元过程”运运用必要的数学方法或物理思想处理，进而使用必要的数学方法或物理思想处理，进而使问题得到解决问题得到解决答案：答案：B B解析：解析：设绳对物体的拉力为设绳对物体的拉力为F FT T，显然人对，显然人对绳的拉力绳的拉力F F等于等于F FT T.F.FT T在对物体做功的过程

10、中在对物体做功的过程中大小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此大小虽然不变，但其方向时刻在改变，因此该问题是变力做功的问题但是在滑轮的质该问题是变力做功的问题但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下，人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功四、图象法四、图象法根据力根据力(F F)位移位移(x x)图象的物理意义计算力图象的物理意义计算力对物体所做的功，如图中阴影部分的面积在对物体所做的功，如图中阴影部分的面积在数值上等于力所做功的大小数值上等于力所做功的大小六、应用动能定理求变力的功六、应用动能定理求变力的功如果知道始末两个状态时物体的速度，以及如果知道始末两个状态时物体的速度，以及在中间过程中分别有哪些力对物体做功，各在中间过程中分别有哪些力对物体做功，各做了多少功就可以应用动能定理求变力的做了多少功就可以应用动能定理求变力的功，应用时特别注意，动能的变化对应的是功，应用时特别注意，动能的变化对应的是合外力的总功合外力的总功