人教版高中物理教材《動能和動能定理》課件

1、第八章 機械能守恒定律第八章 機械能守恒定律學習目標1.通過列舉生活中的實例,了解動能與哪些因素有關.通過數(shù)學推導確定物體動能的表達式,會用動能的公式進行計算,經(jīng)歷物理概念的建立過程.2.通過歸納推導得到動能定理的表達式,掌握動能定理的內(nèi)容、公式及動能定理的物理意義,加深對功能關系的理解.3.通過應用動能定理解決生活中的問題,掌握應用動能定理解決問題的方法和步驟.體會變力作用下和曲線運動中應用動能定理解決問題的優(yōu)越性,培養(yǎng)關聯(lián)整合能力和知識遷移能力.3動能和動能定理學習目標1.通過列舉生活中的實例,了解動能與哪些因素有知識點一動能的表達式答案:甲、乙兩實驗中兩球的質(zhì)量相同,由于甲中球釋放的高度

2、較大,因此小球到達底端的速度大,甲中紙盒滑行的距離遠.這說明甲實驗中球碰紙盒時的動能大,動能大小與速度大小有關.1.探究動能的大小與哪些因素有關的實驗如圖所示.圖中A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量,讓小球從斜面上由靜止?jié)L下,靜止在地面上的紙盒被碰后,滑行一段距離停下來.(1)甲、乙兩實驗中球的質(zhì)量相同,哪個實驗中球到達底部的速度大?哪個實驗中紙盒滑行的距離遠?這說明什么?知識點一動能的表達式答案:甲、乙兩實驗中兩球的質(zhì)量相同,由(2)甲、丙兩實驗中球釋放的高度相同,A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)量,哪個實驗中紙盒滑行的距離遠?這說明什么?答案:甲實驗中的紙盒滑行的距離遠.這說明甲中球碰紙盒時的動能大,動能大小

3、與質(zhì)量大小有關.(3)試著總結(jié)物體的動能與哪些因素有關.答案:物體的動能與物體的質(zhì)量、速度有關.同一物體,速度越大,動能越大;同樣的速度,質(zhì)量越大的物體動能越大.(2)甲、丙兩實驗中球釋放的高度相同,A球的質(zhì)量大于B球的質(zhì)2.動能.(1)動能的表達式:Ek= .(2)動能的單位: .(3)動能是標量:只有 ,沒有 ,動能的大小與速度方向無關.焦耳(J)大小方向2.動能.焦耳(J)大小方向知識點二動能定理1.殲-15戰(zhàn)機是我國自主研發(fā)的第一款艦載戰(zhàn)斗機,下圖為正在起飛的殲-15戰(zhàn)機.答案:合力做正功,速度增大,動能增大.(1)殲-15戰(zhàn)機起飛時,合力做什么功?戰(zhàn)機速度怎么變化?動能怎么變化?(2

4、)殲-15戰(zhàn)機著艦時,攔阻索對戰(zhàn)機做什么功?戰(zhàn)機的動能怎么變化?答案:攔阻索做負功,戰(zhàn)機的動能減小.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦知識點二動能定理1.殲-15戰(zhàn)機是我國自主研發(fā)的第一款艦載(3)試總結(jié)一下,合力對物體做功與動能變化的關系.答案:合力做正功,動能增大;合力做負功,動能減小.2.動能定理.(1)內(nèi)容: . .(2)表達式: .說明:如果物體受到幾個力的共同作用,那么式中力對物體做的功W為 做的功,它等于各力做功的代數(shù)和.力在一個過程中對物體做的功

5、,等于物體在這個過程中動能的變化合力【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦(3)試總結(jié)一下,合力對物體做功與動能變化的關系.答案:合力小試身手判斷下列說法的正誤并和同學交流(正確的打“”,錯誤的打“”).1.兩個物體中,速度大的動能也大.()2.物體的速度發(fā)生變化,其動能一定發(fā)生變化.()3.一定質(zhì)量的物體的動能變化,速度一定變化.()4.合力做功不等于0,物體的動能一定變化.()5.做勻速圓周運動的物體的動能保持不變.()6.動能不變的物體一定處于平衡狀態(tài).()7

6、.物體的速度發(fā)生變化,合力做功一定不等于0.()【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦小試身手判斷下列說法的正誤并和同學交流(正確的打“”,錯誤探究一動能的表達式問題情境在光滑水平面上有一個質(zhì)量為m的物體,在與運動方向相同的恒力F作用下發(fā)生一段位移,速度由v1增加到v2,如圖所示.1.速度由v1增加到v2時,物體運動的位移l如何表示?【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動

7、能定理PPT說課稿（最新版本）推薦探究一動能的表達式問題情境在光滑水平面上有一個質(zhì)量為m的物2.此過程中,恒力F對物體做功為多少?【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦2.此過程中,恒力F對物體做功為多少?【名校課堂】獲獎過程建構(gòu)【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦過程建構(gòu)【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動【典例1】 (多選)

8、一質(zhì)量為0.1 kg的小球,以5 m/s的速度在光滑水平面上勻速運動,與豎直墻壁碰撞后以原速率反彈.若以彈回的速度方向為正方向,則小球碰墻過程中的速度變化量和動能變化量分別是()A.v=10 m/sB.v=0C.Ek=1 J D.Ek=0答案:AD【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【典例1】 (多選)一質(zhì)量為0.1 kg的小球,以5 m/s【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教

9、材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能探究二動能定理問題情境一架噴氣式飛機,質(zhì)量m=5.0103 kg,起飛過程中從靜止開始滑跑.當位移達到l=5.3102 m時,速度達到起飛速度v=60 m/s.在此過程中,飛機受到的平均阻力是飛機重力的2%,飛機受到的平均牽引力F牽=1.8104 N.g取10 m/s2.1.飛機起飛時的動能多大?起飛過程中動能變化量是多少?【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦探究二動能

10、定理問題情境一架噴氣式飛機,質(zhì)量m=5.0102. 飛機所受的合力是多大?合力做功是多少?答案:飛機所受的合力F合=F牽-F阻=(1.8104-0.025.010310) N=1.7104 N,合力做功W=F合l=9.01106 J.3.結(jié)合動能表達式的推導和上面的分析,合力做功與動能變化量之間有什么關系?答案:合力對物體所做的功與物體動能的變化量相等.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦2. 飛機所受的合力是多大?合力做功是多少?答案:飛機所受的過程建構(gòu)【名校課

11、堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦過程建構(gòu)【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動(2)因果關系:合力對物體做功是引起物體動能變化的原因,合力做功的過程實際上是其他形式的能與動能相互轉(zhuǎn)化的過程,轉(zhuǎn)化了多少能由合力做了多少功來度量.(3)普遍性:動能定理既適用于恒力做功的情況,也適用于變力做功的情況;既適用于物體做直線運動的情況,也適用于物體做曲線運動的情況.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人

12、教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦(2)因果關系:合力對物體做功是引起物體動能變化的原因,合力【典例2】下列關于運動物體所受合力做功和動能變化的關系正確的是()A.如果物體所受合力為0,則合力對物體做的功一定為0B.如果合力對物體所做的功為0,則合力一定為0C.物體在合力作用下做變速運動,動能一定發(fā)生變化D.物體的動能不變,所受合力一定為0【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【典例2】下列關于運動物體所受合力做功和動能變化的關系正確的解析:

13、物體所受合力為0,合力對物體做的功一定為0,選項A正確;合力做的功為0,但合力不一定為0,例如物體的合力和運動方向垂直時,合力不做功,選項B錯誤;物體做變速運動,可能是速度方向變化而速度大小不變,所以做變速運動的物體,動能可能不變,選項C錯誤;物體動能不變,只能說明合力不做功,但合力不一定為0,例如做勻速圓周運動的物體,動能不變,但合力不為0,選項D錯誤.答案:A【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦解析:物體所受合力為0,合力對物體做的功一定為0,選項A正確探究三

14、動能定理的應用問題情境一個質(zhì)量為m的小球,用長為 l的輕繩懸掛于O點,小球在水平拉力F的作用下,從最低點P點緩慢移動到Q點,輕繩與豎直方向的夾角為,如圖所示.答案:球沿圓周緩慢移動,在各個位置均處于平衡狀態(tài),F=mgtan ,不斷增大,F也不斷增大,F是變力.1.拉力F是恒力,還是變力?【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦探究三動能定理的應用問題情境一個質(zhì)量為m的小球,用長為 l2.F所做的功能不能表示為Flsin ?為什么?答案:由于F是變力,F所做的功不能用功

15、的公式直接求解,所以F所做的功不能表示為Flsin .3.應該如何計算F所做的功?答案:可以用動能定理求解F所做的功,設F的功為WF,重力為恒力且做負功,繩的拉力始終與運動方向垂直,不做功,根據(jù)動能定理有WF-mgl(1-cos )=0,解得WF=mgl(1-cos ).【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦2.F所做的功能不能表示為Flsin ?為什么?答案:由于過程建構(gòu)動力學問題的兩種解法.解法牛頓運動定律與運動學公式結(jié)合動能定理適用條件只能研究在恒力作用下物體

16、做直線運動的情況對于物體在恒力或變力作用下,物體做直線運動或曲線運動均適用應用方法要考慮運動過程的每一個細節(jié)只考慮各力的做功情況及初、末狀態(tài)的動能運算方法矢量運算代數(shù)運算相同點確定研究對象,對研究對象進行受力分析和運動過程分析通過對比可以看出,應用動能定理解題不涉及加速度、時間,不涉及矢量運算,運算簡單.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦過程建構(gòu)動力學問題的兩種解法.解法牛頓運動定律與動能定理適用【典例3】如圖所示,物體在離斜面底端5 m處由靜止開始下滑,然后滑

17、上與斜面平滑連接的水平面.已知物體與斜面及水平面間的動摩擦因數(shù)均為0.4,斜面傾角為37.求物體能在水平面上滑行的距離.(sin 37=0.6,cos 37=0.8)學會審題應用動能定理解題的思路【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【典例3】如圖所示,物體在離斜面底端5 m處由靜止開始下滑,解析:對物體在斜面上和水平面上受力分析如圖所示.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動

18、能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦解析:對物體在斜面上和水平面上受力分析如圖所示.【名校課堂答案:3.5 m【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦答案:3.5 m【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理(1)求小球滑到B點時,小球速度vB的大小;(2)小球通過光滑的水平面BC滑上固定曲面,恰好能到達最高點D,D到地面的高度為h,已知hR,求小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名

19、校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦(1)求小球滑到B點時,小球速度vB的大小;【名校課堂】獲【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動應用動能定理時應注意的問題(1)若物體運動的過程包含幾個不同的階段,應用動能定理時,可以分段考慮,也可以將全過程作為一個整體來處理.(2)在求總功時,若各力不同時對物體做功,W應為各階段各力做功的代數(shù)和.在利用動能定理列方程時,還應注意各力做功

20、的正負或合力做功的正負.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦應用動能定理時應注意的問題【名校課堂】獲獎PPT-人教版課堂評價答案:BC1.(多選)下列方法能使汽車的動能變?yōu)樵瓉淼?倍的是()A.質(zhì)量不變,速度增大到原來的2倍B.速度不變,質(zhì)量增大到原來的2倍C.質(zhì)量減半,速度增大到原來的2倍D.速度減半,質(zhì)量增大到原來的2倍【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理P

21、PT說課稿（最新版本）推薦課堂評價答案:BC1.(多選)下列方法能使汽車的動能變?yōu)樵瓉泶鸢?B2.運動員在比賽時投擲鉛球的部分分解動作如圖所示,若鉛球出手時速度大小為10 m/s,鉛球質(zhì)量為5 kg,運動員在擲鉛球過程中對鉛球做的功約為()A.25 J B.250 J C.70 J D.270 J【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦答案:B2.運動員在比賽時投擲鉛球的部分分解動作如圖所示,若3.如圖所示,物體沿曲面從A點無初速度滑下,滑至曲面的最低點B時,下滑的高

22、度為5 m,速度大小為6 m/s,物體的質(zhì)量為1 kg,g取10 m/s2.下滑過程中物體克服阻力所做的功為( )答案:CA.50 J B.18 J C.32 J D.0【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦3.如圖所示,物體沿曲面從A點無初速度滑下,滑至曲面的最低點【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦答案:由于F是變力,F所做的功不能用功的公式直接求解,所以F所做的功不能表示為Flsin .【名校課堂】獲獎PPT-人

23、教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦(1)求小球滑到B點時,小球速度vB的大小;【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦這說明甲實驗中球碰紙盒時的動能大,動能大小與速度大小有關.殲-15戰(zhàn)機是我國自主研發(fā)的第一款艦載戰(zhàn)斗機,下圖為正在起飛的殲-15戰(zhàn)機.質(zhì)量不變,速度增大到原來的2倍【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦物體的速度發(fā)生變化,其動能一定發(fā)生變化.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材

24、動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦答案:飛機所受的合力F合=F牽-F阻=(1.1 kg的一塊小石頭,從距地面為5 m的高處沿與水平方向成60角的方向斜向上拋出,拋出時的速度大小為10 m/s,g取10 m/s2,當石頭著地時,其速度大小為(不計空氣阻力)()v=10 m/sB.7104 N,合力做功W=F合l=9.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦14 m/s B.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦答案:

25、可以用動能定理求解F所做的功,設F的功為WF,重力為恒力且做負功,繩的拉力始終與運動方向垂直,不做功,根據(jù)動能定理有WF-mgl(1-cos )=0,解得WF=mgl(1-cos ).50 J B.(1)動能的表達式:Ek= .通過歸納推導得到動能定理的表達式,掌握動能定理的內(nèi)容、公式及動能定理的物理意義,加深對功能關系的理解.答案:攔阻索做負功,戰(zhàn)機的動能減小.4.某人把質(zhì)量為0.1 kg的一塊小石頭,從距地面為5 m的高處沿與水平方向成60角的方向斜向上拋出,拋出時的速度大小為10 m/s,g取10 m/s2,當石頭著地時,其速度大小為(不計空氣阻力)()A.14 m/s B.12 m/s

26、C.28 m/s D.20 m/s答案:A【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定5.質(zhì)量為m的物體靜止在水平桌面上,它與桌面之間的動摩擦因數(shù)為,物體在水平力F作用下開始運動,當其位移為x1時撤去力F,重力加速度為g,物體還能運動多遠?解析:研究對象為質(zhì)量為m的物體.研究過程:從靜止開始,先加速,后減速至0.受力分析、運動過程草圖如圖所示,物體受重力mg、水平力F、支持力FN、滑動摩擦力Ff.由題意可知加速過程的位

27、移為x1,設減速過程的位移為x2.【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦5.質(zhì)量為m的物體靜止在水平桌面上,它與桌面之間的動摩擦因數(shù)【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理PPT說課稿（最新版本）推薦【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能解析:物體所受合力為0,合力對物體做的功一定為0,選項A正確;合力做的功為0,但合力不一定為0,例如物體的合力和運動方向垂直時,合力不做功,選項B錯誤;物體做變速運動,可能是速度方向變化而速度大小不變,所以做變速運動的物體,動能可能不變,選項C錯誤;物體動能不變,只能說明合力不做功,但合力不一定為0,例如做勻速圓周運動的物體,動能不變,但合力不為0,選項D錯誤.結(jié)合動能表達式的推導和上面的分析,合力做功與動能變化量之間有什么關系?下滑過程中物體克服阻力所做的功為( )【名校課堂】獲獎PPT-人教版高中物理教材動能和動能定理