魯科版高中物理必修2課件動(dòng)能的改變課件1

第1節(jié)動(dòng)能的改變第1節(jié)動(dòng)能的改變魯科版高中物理必修2課件-動(dòng)能的改變課件11．知道動(dòng)能及其表達(dá)式．2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系．3．理解動(dòng)能定理的內(nèi)容與表達(dá)式，能應(yīng)用動(dòng)能定理處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．1．知道動(dòng)能及其表達(dá)式．一、動(dòng)能物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫_____．動(dòng)能的大小跟運(yùn)動(dòng)物體的_____、_____有關(guān)．物體的質(zhì)量m_____，運(yùn)動(dòng)速度v_____，動(dòng)能就越大．在物理學(xué)中，把物體的動(dòng)能表示為_(kāi)___，動(dòng)能是_____，它的單位與___的單位相同，在國(guó)際單位制中都是____．由于速度v具有相對(duì)性，所以動(dòng)能也具有_____性，一般情況下，速度理解為相對(duì)_____的速度．動(dòng)能是_______，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定，則動(dòng)能_____；但若物體速度改變了，它的動(dòng)能卻_______改變．動(dòng)能質(zhì)量速度越大越大Ek標(biāo)量功焦耳相對(duì)地面狀態(tài)量一定不一定一、動(dòng)能動(dòng)能質(zhì)量速度越大越大Ek標(biāo)量功焦耳相對(duì)地面狀態(tài)量一定

思考在“迷你實(shí)驗(yàn)室”中我們利用怎樣的方法研究了動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系？

提示控制變量法． 思考在“迷你實(shí)驗(yàn)室”中我們利用怎樣的方法研究了動(dòng)能與質(zhì)量二、恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄亢懔ψ龉εc物體動(dòng)能改變的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)器材：_____、砝碼、天平、_____________、低壓交流電源、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板，_______、紙帶、________等．實(shí)驗(yàn)方案(如圖2－1－1所示)小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器復(fù)寫(xiě)紙刻度尺圖2－1－1二、恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器復(fù)寫(xiě)紙刻度尺圖2－ (1)安裝器材，平衡_______． (2)讓砝碼拉動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)． (3)紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)． (4)數(shù)據(jù)分析：拉力做功與小車(chē)動(dòng)能改變的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：如果砝碼的重力mg對(duì)小車(chē)所做的功mgh等于小車(chē)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的_____，可得出結(jié)論：恒力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的_______．

思考對(duì)同一個(gè)物體選取不同的參考系時(shí)動(dòng)能相同嗎？

提示不一定，同一物體相對(duì)不同參考系的速度的大小可能不相同，所以其動(dòng)能也可能不同．摩擦力動(dòng)能改變量 (1)安裝器材，平衡_______．摩擦力動(dòng)能改變量三、動(dòng)能定理內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功等于_____________．在動(dòng)能定理的表達(dá)式中，要特別注意公式的左邊為_(kāi)____的功，右邊是動(dòng)能的_______，一定是物體的___動(dòng)能減去___動(dòng)能．

思考利用動(dòng)能定理W＝Ek2－Ek1說(shuō)明：合力做正功時(shí)，動(dòng)能如何變化？合力做負(fù)功時(shí)，動(dòng)能如何變化？

提示合力做正功，W＞0，Ek2－Ek1＞0，即Ek2＞Ek1，物體動(dòng)能增加，反之，合力做負(fù)功，物體動(dòng)能減少.動(dòng)能的改變量改變量合力末初三、動(dòng)能定理動(dòng)能的改變量改變量合力末初一、動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理既適用于恒力作功過(guò)程，也適用于變力作功過(guò)程；既適用于物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況，也適用于物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況．動(dòng)能定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體所組成的一個(gè)系統(tǒng)．動(dòng)能定理的研究過(guò)程既可以是針對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某段具體過(guò)程，也可以是針對(duì)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程．對(duì)全過(guò)程列方程時(shí)，關(guān)鍵是分清整個(gè)過(guò)程哪些力做功，且各個(gè)力做功應(yīng)與位移對(duì)應(yīng)，并確定初、末狀態(tài)的動(dòng)能．一、動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式．v為相對(duì)同一參考系的速度，沒(méi)有特殊說(shuō)明，都是指相對(duì)于地面．動(dòng)能定理無(wú)分量式，不能在某一方向上應(yīng)用動(dòng)能定理列方程．動(dòng)能定理定量地揭示了力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系．動(dòng)能定理表達(dá)式中W為合外力做的功，若合外力做正功，物體的動(dòng)能就增加，若合外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能就減少．ΔEk＝Ek2－Ek1為動(dòng)能的增量，即為末狀態(tài)的動(dòng)能與初狀態(tài)的動(dòng)能之差，而與物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程無(wú)關(guān)．動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式．v為相對(duì)同一參考系的速度，沒(méi)有特二、動(dòng)能定理的應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟 (1)選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程． (2)分析研究對(duì)象的受力情況和各力做功情況，確定求總功的思路，求出總功． (3)明確過(guò)程始、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1和Ek2. (4)列方程W＝Ek2－Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解．動(dòng)能定理的優(yōu)越性和局限性 (1)優(yōu)越性：應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮始、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)及物理過(guò)程變化的影二、動(dòng)能定理的應(yīng)用響．所以凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間和加速度的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理來(lái)分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式簡(jiǎn)單．用動(dòng)能定理還能解決一些用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式難以解決的問(wèn)題，如變力作用過(guò)程、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題等．熟練地運(yùn)用動(dòng)能定理求解問(wèn)題，是一種高層次的思維和方法，應(yīng)該增強(qiáng)用動(dòng)能定理解題的主動(dòng)意識(shí)！(2)局限性：運(yùn)用動(dòng)能定理，只能求出速度的大小，不能確定速度的方向，也不能直接計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間和加速度，因此還必須借助其他方法.響．所以凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間和加速度的動(dòng)力學(xué)用動(dòng)能定理求力或路程【典例1】如圖2－1－2所示，一質(zhì)量為2kg的鉛球從離地面2m高處自由下落，陷入沙坑2cm深處，求沙子對(duì)鉛球的平均阻力．(取g＝10m/s2)圖2－1－2用動(dòng)能定理求力或路程【典例1】如圖2－1－2所示，一質(zhì)量為2法二全程列式鉛球下落全過(guò)程都受重力，只有進(jìn)入沙中鉛球才受阻力f，重力做功WG＝mg(H＋h)，而阻力做功Wf＝－fh.由動(dòng)能定理得mg(H＋h)－fh＝0－0.代入數(shù)據(jù)得f＝2020N.法二全程列式

答案

2020N

借題發(fā)揮當(dāng)所研究的問(wèn)題中涉及多個(gè)物體或多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，可以根據(jù)解決問(wèn)題的方便選取不同的物體或過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理列式求解．在求解過(guò)程中一定要明確力和力所對(duì)應(yīng)的位移及其方向情況． 答案2020N(1)求物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大?。?2)若物體與地面碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失，求物體運(yùn)動(dòng)的總路程．(1)求物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大小；魯科版高中物理必修2課件-動(dòng)能的改變課件1【典例2】一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F的作用下，從P點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖2－1－3所示，則力F所做的功為 (

)．

A．mglcosθ B．Flsinθ C．mgl(1－cosθ) D．Flcosθ用動(dòng)能定理求變力做的功圖2－1－3【典例2】一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小解析

答案

C借題發(fā)揮

(1)小球在被拉起的過(guò)程中，繩子對(duì)它的拉力方向始終和其運(yùn)動(dòng)方向垂直，故繩子的拉力不做功．(2)如果物體所受的外力中有變力，也有恒力，且恒力所做的功及物體動(dòng)能的變化量容易求解，則可由動(dòng)能定理求出變力所做的功．解析【變式2】如圖2－1－4所示，AB為四分之一圓弧軌道，BC為水平直軌道，圓弧的半徑為R，BC的長(zhǎng)度也是R.一質(zhì)量為m的物體，與兩個(gè)軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，它圖2－1－4由軌道頂端A從靜止開(kāi)始下落，恰好運(yùn)動(dòng)到C處停止，那么物體在AB段克服摩擦力所做的功為 (

)．【變式2】如圖2－1－4所示，AB為四分之一圓弧軌道，B解析設(shè)物體在AB段克服摩擦力所做的功為WAB，對(duì)物體從A到C的全過(guò)程，由動(dòng)能定理得mgR－WAB－μmgR＝0，故WAB＝mgR－μmgR＝(1－μ)mgR.答案

D解析設(shè)物體在AB段克服摩擦力所做的功為WAB，第1節(jié)動(dòng)能的改變第1節(jié)動(dòng)能的改變魯科版高中物理必修2課件-動(dòng)能的改變課件11．知道動(dòng)能及其表達(dá)式．2．通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系．3．理解動(dòng)能定理的內(nèi)容與表達(dá)式，能應(yīng)用動(dòng)能定理處理動(dòng)力學(xué)問(wèn)題．1．知道動(dòng)能及其表達(dá)式．一、動(dòng)能物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫_____．動(dòng)能的大小跟運(yùn)動(dòng)物體的_____、_____有關(guān)．物體的質(zhì)量m_____，運(yùn)動(dòng)速度v_____，動(dòng)能就越大．在物理學(xué)中，把物體的動(dòng)能表示為_(kāi)___，動(dòng)能是_____，它的單位與___的單位相同，在國(guó)際單位制中都是____．由于速度v具有相對(duì)性，所以動(dòng)能也具有_____性，一般情況下，速度理解為相對(duì)_____的速度．動(dòng)能是_______，即運(yùn)動(dòng)狀態(tài)一定，則動(dòng)能_____；但若物體速度改變了，它的動(dòng)能卻_______改變．動(dòng)能質(zhì)量速度越大越大Ek標(biāo)量功焦耳相對(duì)地面狀態(tài)量一定不一定一、動(dòng)能動(dòng)能質(zhì)量速度越大越大Ek標(biāo)量功焦耳相對(duì)地面狀態(tài)量一定

思考在“迷你實(shí)驗(yàn)室”中我們利用怎樣的方法研究了動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系？

提示控制變量法． 思考在“迷你實(shí)驗(yàn)室”中我們利用怎樣的方法研究了動(dòng)能與質(zhì)量二、恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄亢懔ψ龉εc物體動(dòng)能改變的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)器材：_____、砝碼、天平、_____________、低壓交流電源、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板，_______、紙帶、________等．實(shí)驗(yàn)方案(如圖2－1－1所示)小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器復(fù)寫(xiě)紙刻度尺圖2－1－1二、恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系小車(chē)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器復(fù)寫(xiě)紙刻度尺圖2－ (1)安裝器材，平衡_______． (2)讓砝碼拉動(dòng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)． (3)紙帶記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)． (4)數(shù)據(jù)分析：拉力做功與小車(chē)動(dòng)能改變的關(guān)系．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：如果砝碼的重力mg對(duì)小車(chē)所做的功mgh等于小車(chē)對(duì)應(yīng)時(shí)刻的_____，可得出結(jié)論：恒力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的_______．

思考對(duì)同一個(gè)物體選取不同的參考系時(shí)動(dòng)能相同嗎？

提示不一定，同一物體相對(duì)不同參考系的速度的大小可能不相同，所以其動(dòng)能也可能不同．摩擦力動(dòng)能改變量 (1)安裝器材，平衡_______．摩擦力動(dòng)能改變量三、動(dòng)能定理內(nèi)容：合外力對(duì)物體所做的功等于_____________．在動(dòng)能定理的表達(dá)式中，要特別注意公式的左邊為_(kāi)____的功，右邊是動(dòng)能的_______，一定是物體的___動(dòng)能減去___動(dòng)能．

思考利用動(dòng)能定理W＝Ek2－Ek1說(shuō)明：合力做正功時(shí)，動(dòng)能如何變化？合力做負(fù)功時(shí)，動(dòng)能如何變化？

提示合力做正功，W＞0，Ek2－Ek1＞0，即Ek2＞Ek1，物體動(dòng)能增加，反之，合力做負(fù)功，物體動(dòng)能減少.動(dòng)能的改變量改變量合力末初三、動(dòng)能定理動(dòng)能的改變量改變量合力末初一、動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理既適用于恒力作功過(guò)程，也適用于變力作功過(guò)程；既適用于物體做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況，也適用于物體做曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的情況．動(dòng)能定理的研究對(duì)象可以是單個(gè)物體，也可以是幾個(gè)物體所組成的一個(gè)系統(tǒng)．動(dòng)能定理的研究過(guò)程既可以是針對(duì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的某段具體過(guò)程，也可以是針對(duì)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程．對(duì)全過(guò)程列方程時(shí)，關(guān)鍵是分清整個(gè)過(guò)程哪些力做功，且各個(gè)力做功應(yīng)與位移對(duì)應(yīng)，并確定初、末狀態(tài)的動(dòng)能．一、動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式．v為相對(duì)同一參考系的速度，沒(méi)有特殊說(shuō)明，都是指相對(duì)于地面．動(dòng)能定理無(wú)分量式，不能在某一方向上應(yīng)用動(dòng)能定理列方程．動(dòng)能定理定量地揭示了力對(duì)物體所做的總功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系．動(dòng)能定理表達(dá)式中W為合外力做的功，若合外力做正功，物體的動(dòng)能就增加，若合外力做負(fù)功，物體的動(dòng)能就減少．ΔEk＝Ek2－Ek1為動(dòng)能的增量，即為末狀態(tài)的動(dòng)能與初狀態(tài)的動(dòng)能之差，而與物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程無(wú)關(guān)．動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式．v為相對(duì)同一參考系的速度，沒(méi)有特二、動(dòng)能定理的應(yīng)用應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟 (1)選取研究對(duì)象，明確并分析運(yùn)動(dòng)過(guò)程． (2)分析研究對(duì)象的受力情況和各力做功情況，確定求總功的思路，求出總功． (3)明確過(guò)程始、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1和Ek2. (4)列方程W＝Ek2－Ek1，必要時(shí)注意分析題目潛在的條件，補(bǔ)充方程進(jìn)行求解．動(dòng)能定理的優(yōu)越性和局限性 (1)優(yōu)越性：應(yīng)用動(dòng)能定理只考慮始、末狀態(tài)，沒(méi)有守恒條件的限制，也不受力的性質(zhì)及物理過(guò)程變化的影二、動(dòng)能定理的應(yīng)用響．所以凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間和加速度的動(dòng)力學(xué)問(wèn)題，都可以用動(dòng)能定理來(lái)分析和解答，而且一般都比用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式簡(jiǎn)單．用動(dòng)能定理還能解決一些用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式難以解決的問(wèn)題，如變力作用過(guò)程、曲線(xiàn)運(yùn)動(dòng)問(wèn)題等．熟練地運(yùn)用動(dòng)能定理求解問(wèn)題，是一種高層次的思維和方法，應(yīng)該增強(qiáng)用動(dòng)能定理解題的主動(dòng)意識(shí)！(2)局限性：運(yùn)用動(dòng)能定理，只能求出速度的大小，不能確定速度的方向，也不能直接計(jì)算運(yùn)動(dòng)時(shí)間和加速度，因此還必須借助其他方法.響．所以凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時(shí)間和加速度的動(dòng)力學(xué)用動(dòng)能定理求力或路程【典例1】如圖2－1－2所示，一質(zhì)量為2kg的鉛球從離地面2m高處自由下落，陷入沙坑2cm深處，求沙子對(duì)鉛球的平均阻力．(取g＝10m/s2)圖2－1－2用動(dòng)能定理求力或路程【典例1】如圖2－1－2所示，一質(zhì)量為2法二全程列式鉛球下落全過(guò)程都受重力，只有進(jìn)入沙中鉛球才受阻力f，重力做功WG＝mg(H＋h)，而阻力做功Wf＝－fh.由動(dòng)能定理得mg(H＋h)－fh＝0－0.代入數(shù)據(jù)得f＝2020N.法二全程列式

答案

2020N

借題發(fā)揮當(dāng)所研究的問(wèn)題中涉及多個(gè)物體或多個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程時(shí)，可以根據(jù)解決問(wèn)題的方便選取不同的物體或過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理列式求解．在求解過(guò)程中一定要明確力和力所對(duì)應(yīng)的位移及其方向情況． 答案2020N(1)求物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大??；(2)若物體與地面碰撞過(guò)程中無(wú)能量損失，求物體運(yùn)動(dòng)的總路程．(1)求物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力的大?。霍斂瓢娓咧形锢肀匦?課件-動(dòng)能的改變課件1【典例2】一質(zhì)量為m