物理人教版(2019)必修第二册8.3动能定理 课件(共21张ppt)

文档属性

名称 物理人教版(2019)必修第二册8.3动能定理 课件(共21张ppt)
格式 pptx
文件大小 677.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-04-12 08:55:52

图片预览

文档简介

(共21张PPT)
动能和动能定理
物体由于运动而具有的能量叫做动能(kinetic energy)
用字母Ek表示。
思考:物体的动能与那些量有关?
思 考
设物体的质量为m,在光滑的水平面上恒定外力F的作用下发生一段位移 l ,速度由v1增加到v2,如图所示。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。
初态和末态的表达式均为“mv2/2”,这个“mv2/2”代表什么?
1、 动能:物体由于运动而具有的能量叫动能.
2、公式:
3、物理意义:描述运动状态的物理量,
4、单位:焦耳( J )
一、动能
对动能的表达式 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。
3、动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动。
二、动能定理
1、动能定理的内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
2、动能定理的表达式:W = EK2 - EK1
若水平面是粗糙的,且摩擦因数为μ则外力做功与动能变化的关系又如何?
Ff
Ff
分析:根据牛顿第二定律
F - Ff = ma

得:
得: Fl- μmgl =
因: W1 = F l ; W2 = - μmgl
故: W1 + W2 =
也就是说,如果物体受到几个力的共同作用时,动能定理应表述为:力对物体做的总功,等于物体的动能变化。
即: W总= EK2 - EK1
总功的求法:
(1) W合=W1+W2 +…+ Wn
(2) W合= F合l cos ( 为合外力与运动方向的夹角)
W合=Ek2-Ek1
合外力做功
末态的动能
初态的动能
合外力所做的总功等于物体动能的变化量
动能定理
表达式:
规律总结
对动能定理的理解
1、当外力做正功时,动能 :
当外力做负功时,动能 :
2、对状态与过程关系的理解
功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量
动能是状态量。
动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
3、适用范围:
既适用于恒力做功,也适用于变力做功;
既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
动能定理的应用
1、一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg,起飞过程中当从静止开始滑行到位移为l=5.3×102 m时,达到起飞速度v=60m/s,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?
思考
问题一
飞机运动过程中水平方向受到哪些力的作用?方向如何?
问题二
飞机运动过程中水平方向受到哪些力的作用?方向如何?
问题三
我们要选用哪个规律来解决这个问题?
问题与思考
分 析 问 题
方法一
运用动能定理求解
方法二
用牛顿运动定律和 运动学公式求解
方法一
动能定理
解:飞机的初动能 末动能
合力F做的功
根据动能定理
合力F为牵引力F牵与F阻之差:
把已知条件代入上面的式子得:
方法二
B
C
A
用牛顿运动定律和运动学公式求解
解:由匀变速直线运动的速度位
移关系有:
由牛顿第二定律有:
根据题意中已知条件:
把已知代入上面的式子解得:
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。
动能定理的优点
1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便.
2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题,而牛顿运动解决这样一类问题非常困难.
例题小结:
【规律方法】 应用动能定理解题的步骤
课堂小结
1.演绎推理:
动能的表达式:
动能定理表达式:
EK=
2.动能的单位:
3.动能定理内容:
W合=EK2-EK1=
4. ①W合>0, Ek2>Ek1 , 动能
②W合<0, Ek2< Ek1 ,动能
J 标量 恒正
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。
增加。
减少。