高一物理--功和能-动能-动能定理.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,高一物理,功和能 动能 动能定理,1.,功和能的关系,.,2.,动能概念及动能的表达式,.,3.,动能定理的应用,.,1,、,功是能量转化的量度,下列过程中,能量变化了多少,?,1.,木块滑动,一段距离后,停止，木块克服阻力做了,100,J,的功,.,机械能怎样变化,?,变化了多少,?,内能怎样变化,?,变化了多少,?,2.,电动机提升重物,.,牵引力对重物做功,1000,J.,电能怎样变化,?,变化了多少,?,机械能怎样变化,?,变化了多少,?,能量是状态量，功是过程量。,能量的转化必须有做功的过程，且与某些力做的功相等。,2,、动能：,物体的动能等于它的质量跟它的速度平方乘积的一半,.,1.,单位,:,J(1kg,m,2,/s,2,=1Nm=1J,),2.,标量,.,3,、动能定理,W,合,=,F,合,s,cos,=,W,1,+,W,2,+=,mv,2,2,/2-,mv,1,2,/2,(,同一惯性参考系,),1.,W,0,E,k2,E,k1,动能增加,.,2.,W,0,E,k2,E,k1,动能减少,.,外力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量,.,展开,例题,1,、,一颗子弹质量是,20,g，,离开枪口时速度大小为,800,m/s；,铅球的质量为,5,kg，,运动员掷出铅球时，铅球速度大小为,10,m/s.,1.,比较哪个动能大？,2.,求火药的推力在枪筒内对子弹做的功,;,人推铅球过程中人的推力对铅球做的功,.,1.,强化动能概念,.,2.,动能定理可求变力所做的功,.,子弹,6400,J,铅球,250,J,子弹,6400,J,铅球,250,J,例题,2,在水平的冰面上,以大小为,F,=20N,的水平推力,推着质量,m,=60kg,的冰车,由静止开始运动,.,冰车受到的摩擦力是它对冰面压力的,0.01倍,当冰车前进了,s,1,=30m,后,撤去推力,F,冰车又前进了一段距离后停止,.取,g,=10m/s,2,.,求,1.,撤去推力,F,时的速度大小,.,2.,冰车运动的总路程,ss,1,s,2,F,1,2,v,3,3.74m/s,100m,s,1,s,2,F,1,2,v,3,f,F,N,G,F,N,G,f,F,N,G,1.,用牛顿运动定律求解,.,2.,分别从,1-2;2-3,两个过程用动能定理求解,.,3.从1-3,整个过程用动能定理求解,.,f=0.01mg=6N 1/2mv,2,=(F-f)s,1,v=m/s,0=FS,1,-fS s=100m,归纳,:,应用动能定理解题步骤：,1.,确定研究对象和研究的过程,.,2.,分析研究过程的物体初、末状态的动能,.,3.,受力分析和运动分析,.,确定各力对物体做功情况,.,4.,根据动能定理列方程,.,5.,求解验证和讨论,).,巩固,1,质量为,m,A,的物体,A,在水平力,F,的作用下,从静止开始沿光滑的水平面移动了距离,s,;,质量为,m,B,的物体,B,在水平力,F,的作用下,沿粗糙的水平面移动了相同的距离,m,A,W,B,E,A,E,B,B.,W,A,=,W,B,E,A,=,E,B,C.,W,A,W,B,E,A,E,B,【D】,s,F,m,A,s,F,m,B,1.,F,的功,W=,Fs,cos,.,2.,W,=,E,k2,-,E,k1,W,是合外力的功,.,巩固,2,质量为,m,的物体在水平力,F,的作用下,从静止开始沿光滑的水平面运动,前进一段距离后,速度变为,v,;,再前进一段距离后,速度变为,2,v,.,设第一过程中,F,对物体所做的功为,W,1,第二过程中,F,对物体所做的功为,W,2,则,A.,W,A,:,W,B,=1:1,B.,W,A,:,W,B,=1:2,C.,W,A,:,W,B,=1:3,D.,W,A,:,W,B,=1:4,【C】,1.,动能与速度的平方成正比,.,2.,合力的功等于动能的变化量,.,W,1,=1/2mv,2,-0,W,2,=1/2m(2v),2,-1/2mv,2,巩固,3,在距离地面高为,H,处,将质量为,m,的小钢球以初速度,v,0,竖直下抛,落地后,小钢球陷入泥土中的深度为,h,.,1.,求钢球落地时的速度大小,v,.,2.,泥土对小钢球的阻力是恒力还是变力,?,3.,求,泥土阻力对小钢球所做的功,.,4.,求泥土对小钢球的平均阻力大小,.,动能定理适用于恒力做功,也适用于变力做功,.,v,0,h,H,v,1/2,mv,2,-1/2mv,0,2,=,mgH,-1/2,mv,2,=,mgh,-,w,f,f=,w,f,/h,动能定理应用,:,题型一,:,如果在某个运动过程中包含几个运动性质不同的小过程，此时可分段考虑，也可对全程考虑，但如能对全程列式则可使问题简化。,练习,1,、小球以初速度,v,0,从倾角为,的斜面底端向上滑行,上滑的最大距离为,L，,小球的质量为,m，,则小球滑回到原出发点的动能为多少？,2mgLsin-mv0,2,/2,滑上斜面过程,-1/2,mv,0,2,=-,mgLsin,-,w,f,上去下来全过程,E,k,-1/2mv,o,2,=-2w,f,练习,2,、从离地面,H,高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的,k,倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求：,小球第一次与地面相碰后，能够反弹起的最大高度？,小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？,(1-k)H/(1+k)H/k,f=,kmg,0=mg(H-h)-f(H+h),h=,mgH,-,fH,/mg+f,0=,mgH,-,fS,总,题型二：用动能定理求变力做功问题。,练习,1,、如图，,AB为1/4,圆弧轨道，,BC,为水平直轨道，圆弧的半径为,R，BC,的长度也为,R，,一质量为,m,的物体，与两个轨道间的动摩擦因数都为,u，,当它由轨道,A,从静止开始下落，恰好运动到,C,处停止，那物体在,AB,段克服摩擦力所作的功为多少？,A,B,C,R,R,0=,mgR,-,W,f,-,umgR,W,f,=,mgR,-,umgR,练习,2,、质量为,m,的物体静放在水平光滑的平台上，系在物体上的绳子跨过光滑的定滑轮，由地面的人以速度,v,0,向有匀速走动，设人从地面上平台的边缘开始向右行至绳与水平方向夹角为,45,0,处，在此过程中人所作的功多大？,v,0,mv,0,2,/4,w=1/2m(v,0,cos45,0,),2,