2.1 动能的改变 —鲁科版高中物理必修二课件(共34张PPT).ppt

动能定理与牛顿第二定律的区别 牛顿第二定律是矢量式，反映的是力与加速度的瞬时关系； 动能定理是标量式，反映做功过程中功与始末状态动能增量的关系。 动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题有时很方便。 1、明确研究对象，并对其受力分析； 2、确定研究过程，明确研究对象的初、末状态、位置及其速度大小； 3、判断哪些力不做功（与速度V垂直的力或某力全过程做功代数和为0，如弹簧来回做功）； 4、判断哪些力做正功，哪些力做负功； 5、列出动能定理数学表达式。 动能定理的应用步骤： 1. 动能： 2. 动能定理： 小结： 外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。 1．如图所示，一球从高出地面H米处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面后并深入地面h米深处停止，若球的质量m，求球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力. 解：若把球的运动过程作为一个整体考虑，球的初、末动能均为零，据动能定理 mg（H＋h）－fh＝0 　f＝mg(H+h)/h 练习 * * 流动的水可以做功 问题：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？ (因为物体没有运动，所以没有动能)。 在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？ V=0 a F s v F * 一、动能 1.定义： 物体由于运动而具有的能叫做动能。 2.动能的大小： 大家先猜想一下，动能的大小与哪些因素有关呢？如何来证明你的猜想呢？ * 小实验 * H v h 做功的本领 动能 m相同 H (v)相同 m h 做功的本领 动能 结论一:物体的速度越大,动能越大 结论二:物体的质量越大,动能越大 低 高 大 小 大 小 大 小 大 小 小 大 小 小 大 小 大 大 H：小球开始下落的高度 h：被碰小球弹起的高度 结论：动能的大小，与运动物体的质量和速度有关，物体的质量m越大、运动速度v越大，动能就越大。 表达式: 3、动能的单位 ： 焦耳，简称焦，符号J。 1J=1kg.m2/s2 =1N.m 4、动能是标量，只有大小，没有方向，且不 能为负值。 5、动能具有相对性，与参考系的选取有关。 一般应以地面或相对地面静止的物体为参考系。 (v为瞬时速度) 二、恒力做功与动能改变的关系 （1）设计实验： 1、实验探究： (3)实验结论：合外力对小车所做的功等于小 车动能的改变量 B、要保证 ，此时T=mg; 2、理论分析与论证 A、平衡摩擦力； （2)实验中的注意事项： 理论分析与论证 如图所示，质量为m的物体，在一恒定拉力F作用下， 以速度v1开始在水平面运动。经过位移s后，速度 达到v2，已知物体与水平面的摩擦力恒为f。则此 过程中，外力做功的大小与物体动能的改变量存在 什么定量关系？ 问题1：物体受到哪些外力作用？ 问题2：求出物体所受的各个外力做的功。 问题3：求外力对物体做的总功W总； 问题4：分别求出物体的初动能Ek1和末动能Ek2； 问题5：求出物体动能的改变量△Ek； V1 V2 S f F G FN 问题6：比较两物理量的表达式，论证W总与△Ek的关系。 观察与比较 提示：结合牛顿第二定律和运动学公式 三、动能定理 学会推导才能理解深刻， 知其然更要知其所以然。 表述：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。 外力的总功 末状态动能 初状态动能 1、合外力做功。 2、外力做功之和。 动能变化 和某一过程（始末状态）相对应。 1.“三 同”： a 、力对“物体”做功与“物体”动能变化中”物体”要相同，即同一物体 b、由于 和 中的s与v跟参考系的选取有关，应取 同一参考系 c、物体做功的“过程”应与物体动能变化的“过程”一样，即 同一过程 四、对动能定理的理解： 2.a．合力对物体做的功的理解 式子左边的功与右边的动能都是标量 b.标量性 c．对定理中“变化”一词的理解 ①W合＞0， Ek2__ Ek1 ， △ Ek—— 0 ②W合＜0， Ek2__ Ek1 ， △ Ek—— 0 ＞ ＞ ＜ ＜ ①. W合＝ F合·S cos q ②. W合＝W1+W2 +…＝F1·s1 +F2·s2 +… cos q cos q 3、动能定理的理解及应用要点： ①既适用于恒力做功，也适用于变力做功. ②既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 ③既适用于单一运动过程，也适用于运动的全　过程。 ④动能定理中的位移和速度必须是相对于同一　个参考系.一般以地面为参考系. 动能定理不涉及