高中物理教科版必修2课件：第4章 4.动能　动能定理 :18张PPT

课件18张PPT。4.动能　动能定理1.理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算.
2.理解动能定理的推导过程.
3.知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算.
4.会用动能定理解决力学问题,掌握动能定理解题的步骤. 探究一探究二对动能定理中各物理量的理解(W=ΔEk=Ek2-Ek1) 探究一探究二探究一探究二动能定理的应用 探究一探究二【例1】 (多选)一物体做变速运动时,下列说法正确的有 (　　)
A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变
B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变
D.物体加速度一定不为零
点拨:合外力对物体所做的总功等于物体动能的增量,物体做变速运动时,只能说明合外力不等于零,但做功取决于力和在力的方向上的位移.合外力不等于零,有可能在力的方向上的位移等于零,例如匀速圆周运动.要注意对概念和规律的理解.
解析:物体的速度发生了变化,则合外力一定不为零,加速度也一定不为零,选项B、D正确;物体的速度变化,可能是大小不变,方向变化,故动能不一定变化,合外力不一定做功,选项A、C错误.
答案:BD题后反思物体做变速运动,其加速度一定不为零,合外力一定不为零;但物体做变速运动,合外力不一定做功,动能不一定变化.点拨:分析受力→求各力做功的代数和及初、末状态→由动能定理列式求解解析:(1)小球从A到B只受两个力:重力和弹力,其中只有重力做功,
故合力的功W=mgR,
据动能定理得小球运动到B点时的动能,EkB=mgR.题后反思通常情况下,某问题若涉及时间或过程的细节,要用牛顿运动定律解决;某问题若不考虑具体细节、状态或时间,物体做曲线运动,受力为变力等情况,一般用动能定理解决.【例3】 质量为m=500 t的机车,以恒定功率从静止起动,经时间t=5 min在水平轨道上行驶位移为x=2.25 km时,速度达到最大vm=15 m/s.试求:
(1)机车的功率P.
(2)机车运动过程中所受的阻力(设阻力恒定).
点拨:机车以恒定功率起动,牵引力为一变力,做变加速运动,应利用动能定理求解,牵引力的功可由W=Pt求解.答案:(1)3.75×105 W　(2)2.5×104 N
题后反思利用动能定理求解变力做功时,首先要注意哪些力是变力,哪些力是恒力,找出恒力做的功和变力做的功,然后再利用动能定理解题.【例4】 一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处与开始运动处的水平距离为x,如图所示,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面和水平面与物体间的动摩擦因数都相同,求动摩擦因数μ.
点拨:物体在斜面上和水平面上所受摩擦力大小不同.解析:设该斜面倾角为α,斜坡长为l.
过程一:物体沿斜面下滑时,重力和摩擦力在斜面上做的功分别为WG=mgl·sin α=mgh
Wf1=-μmgl·cos α
过程二:物体在平面上滑行时仅有摩擦力做功,设平面上滑行距离为x2,则Wf2=-μmgx2
全过程:对物体在全过程中应用动能定理有
W1+W2+…=ΔEk
即mgl·sin α-μmgl·cos α-μmgx2=0
得h-μx1-μx2=0
式中x1为物体在斜面上滑过的水平距离.题后反思(1)应用动能定理解决多过程问题时,要根据题目所求解的问题选取合适的过程.
(2)在运动过程中,物体受到的某个力可能是变化的或分阶段存在的,应用动能定理列式时要注意这种力做功的表达式.