第三节 动能 动能定理（教学课件）物理粤教版必修第二册

第三节 动能 动能定理 粤教版（2019）高中物理必修第二册 第四章 机械能及其守恒定律 @HY 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 在上述情境中，乒乓球、子弹、热气球、针在受到力的作用后都在运动，说明它们都具有能量。 提出问题：这些物体的能量有什么特点？ 它们与做功有什么关系？ 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 1、概念：物体由于运动而具有的能量叫动能。 在初中物理学习时，物体的动能大小与哪些因素有关？ 符号： 物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。 2、物体的动能与质量、速度，具有什么定量关系呢？ 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 F v1 F v2 l 光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F 的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系。 情景1 若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？ G FN l F v2 F v1 f f G FN 情景2 构建模型 F v1 F v2 l 情景1 G FN 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 1．外力对物体做的功是多大？ 2．物体的加速度是多大？ 3．物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？ 4．结合上述三式能推导出什么关系式？ l F v2 F v1 f f G FN 情景2 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 F v1 F v2 l 情景1 G FN 1、内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化量。 表达式： （或 ） 2、物理意义： 是一个物体的功能关系， 即合外力对物体所做的功是物体动能变化的量度。 动能定理 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程对应一个曲线运动的路径，该结论还成立吗？ G O 简化 ？ A B 纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 模型拓展 课本P91 课本P92 不一定 一定 与参照系有关 恒力变力都行 恒力做功 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 例1：为了交通安全，在公路上行驶的汽车应保持必要的间距。已知某高速公路的最高限速v=120km/h，假设前车突然停止，后车司机从发现情况到进行制动操作，汽车通过的位移s′=17m，制动时汽车所受的阻力为汽车所受重力的0.5倍，则该高速公路上汽车间的安全距离至少应为多大？(g=10m/s2) 汽车制动时，阻力对汽车做负功，有 根据动能定理 汽车制动后滑行的距离 最小安全距离 解 应用动能定理求变力做功 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 例2：如图，一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置，轨道两端等高；质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下，滑到最低点Q时，对轨道的正压力为，重力加速度大小为g。质点自P滑到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（　　） A. B. C. D. C 应用动能定理求变力做功 变式训练：如图AB为圆弧轨道，BC为水平直轨道，BC恰好在B点与AB相切，圆弧的半径为R，BC的长度也是R，一质量为m的物体与两个轨道间的动摩擦因数都为μ，它由轨道顶端A从静止开始下滑，恰好运动到C处停止，重力加速度为g，那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( ) 对象-物体，过程A到C，受力分析 N N1 mg mg f1 f 根据动能定理列式： 12 D 动能 动能定理应用 动能定理 新课引入 课本P94习题 1．某同学用200 N的力将质量为0.44 kg的足球踢出,足球以10 m/s的初速度沿水平草坪滚出60 m后静止,则足球在水平草坪上滚动过程中克服阻力做的功是 (　　) A.4.4 J B.22 J C.132 J D.12 000 J B 课堂练习 2．有一质量为m的木块,从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点,如图所示。如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是 (　　) A.木块所受的合外力为零 B.因木块所受的力都不对其做功, 所以合外力做的功为零 C.重力和摩擦力的合力做的功为零 D.重力和摩擦力的合力为零 C 课堂练习 3.下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的关系,正确的是(　　) A.如果物体所受的合力为零,那么合力对物体做的功一定为零 B.如果合力对物体做的功为零,则合力一定为零 C.物体在合力作用下做匀变速直线运动,则动能在一段过程中变化量一定不为零 D.如果物体的动能不发生变化,则物体所受合力一定是零 A 课堂练习 4.一架喷气式飞机，质量 m 为 7.0×10 4 kg，起飞过程中从静止开始滑跑