人教版必修二77萬有引力定律5(已修改)
2024-12-03 11:36 本頁面
【正文】 高中物理 新人教版必修２ 系列課件 《 動能和動能定理 》 教學(xué)目標(biāo) １、掌握用動能定理還能解決一些用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式難以求解的問題，如變力作用過程、曲線運(yùn)動等問題。 ２、掌握用動能定理處理含有涉及的物理量中的 F、 l、 m、 v、 W、 Ek等物理量的力學(xué)問題。 一 . 動能 ． ： 221 mvEK ?． ，也是相對量．因為Ｖ為瞬時速度，且與參考系的選擇有關(guān) ,公式中的速度一般指相對于地面的速度 ． 焦耳 . ： mPEK 22? KmEP 2?一個物體的動量發(fā)生變化，它的動能不一定變化一個物體的動能發(fā)生變化，它的動量一定變化 二、動能定理 所做的功等于物體 動能的變化 ,這個結(jié)論叫做動能定理 . KEmvmvW ????2122 2121合 : (1)等式的左邊為各個力做功的代數(shù)和，正值代表正功，負(fù)值代表負(fù)功。等式右邊動能的變化，指末動能EK2=1/2mv22與初能 EK1=1/2mv12之差 . (2)“ 增量”是末動能減初動能． ΔEK＞ 0表示動能增加，ΔEK＜ 0表示動能減?。? (3)在動能定理中 ,總功指各外力對物體做功的代數(shù)和．這里我們所說的外力包括重力、彈力、摩擦力、電場力 或其他的力 等． (4)動能定理適用 單個 物體，對于物體系統(tǒng)尤其是具有相對運(yùn)動的物體系統(tǒng)不能盲目的應(yīng)用動能定理．由于此時內(nèi)力的功也可引起物體動能向其他形式能（比如內(nèi)能）的轉(zhuǎn)化． (5)各力位移相同時，可求合外力做的功，各力位移不同時，分別求力做功，然后求代數(shù)和． (6)有些力在物體運(yùn)動全過程中不是始終存在的，若物體運(yùn)動過程中包含幾個物理過程，物體運(yùn)動狀態(tài)、受力等情況均發(fā)生變化，因而在考慮外力做功時，必須根據(jù)不同情況分別對待 . (7)動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系 .一般以地面為參考系 . (8)若物體運(yùn)動過程中包含幾個不同的物理過程，解題時可以分段考慮 . 若有能力，可視全過程為一整體，用動能定理解題 . (9)動能定理中涉及的物理量有Ｆ、Ｓ、ｍ、ｖ、Ｗ、Ｅ Ｋ 等，在處理含有上述物理量的力學(xué)問題時，可以考慮使用動能定理。由于只需從力在整個位移內(nèi)的功和這段位移始末兩狀態(tài)動能變化去考察，無需注意其中運(yùn)動狀態(tài)變化的細(xì)節(jié)，又由于動能和功都是標(biāo)量，無方向性，無論是直線運(yùn)動或曲線運(yùn)動，計算都有會特別方便。 總之，無論做何種運(yùn)動，只要不涉及加速度和時間，就可考慮應(yīng)用動能定理解決動力學(xué)問題。 例 鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略不計，陷入泥中的阻力為重力的 n 倍， 求：鋼珠在空中下落的高度 H與陷入泥中的深度 h 的比值 H∶ h =? 解 : 畫出示意圖并分析受力如圖示： h H mg mg f 由動能定理，選全過程 mg(H+h)－ nmgh=0 H + h = n h ∴ H : h = n 1 練習(xí) 放在光滑水平面上的某物體，在水平恒力 F的作用下，由靜止開始運(yùn)動，在其速度由 0增加到 v和由 v增加到 2v的兩個階段中， F對物體所做的功之比為 ( ) ∶1 ∶2 ∶3 ∶4 C 例 2．如右圖所示，水平傳送帶保持 1m/s 的速度運(yùn)動。一質(zhì)量為 1kg的物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為?，F(xiàn)將該物體無初速地放到傳送帶上的 A點(diǎn)，然后運(yùn)動到了距 A點(diǎn) 1m 的 B點(diǎn)，則皮帶對該物體做的功為 （ ） A. B. 2J C. D. 5J 解 : 設(shè)工件向右運(yùn)動距離 S 時，速度達(dá)到傳送帶的速度 v，由動能定理可知 μmgS=1/2mv2 解得 S=，說明工件未到達(dá) B點(diǎn)時，速度已達(dá)到 v， 所以工件動能的增量為 △ EK = 1/2 mv2 = 1 1= AA B 練習(xí) 兩輛汽車在同一平直路面上行駛，它們的質(zhì)量之比 m1∶m 2=1∶2 ，速度之比 v1∶v 2=2∶1 ，兩車急剎車后甲車滑行的最大距離為 s1，乙車滑行的最大距離為 s2，設(shè)兩車與路面間的動摩擦因數(shù)相等，不計空氣阻力，則 ( ) ∶s 2=1∶2 ∶s 2=1∶1 ∶s 2=2∶1 ∶s 2=4∶1 D 如下圖所示 ， 一個質(zhì)量為 m的小球從 A點(diǎn)由靜止開始滑到 B點(diǎn) ， 并從 B點(diǎn)拋出 ， 若在從 A到 B的過程中 ， 機(jī)械能損失為 E， 小球自 B點(diǎn)拋出的水平分速度為v， 則小球拋出后到達(dá)最高點(diǎn)時與 A點(diǎn)的豎直距離是 。 例 A B 解 : 小球自 B點(diǎn)拋出后做斜上拋運(yùn)動 ,水平方向做勻速直線運(yùn)動 ,到最高點(diǎn) C的速度仍為 v ,設(shè) AC的高度差為 h v C h 由動能定理 , A→B →C mgh – E=1/2 mv2 ∴ h=v2/2g+E/mg v2/2g+E/mg 練習(xí) 下列關(guān)于運(yùn)動物體所受的合外力、合外力做功和動能變化的關(guān)系，正確的是 [ ] A．如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對 物體做的功一定為零 B．如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一 定為零 C．物體在合外力作用下作變速運(yùn)動，動能一定變 化 D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零 A 質(zhì)量為 m的跳水運(yùn)動員從高為 H的跳臺上以速率 v1 起跳，落水時的速率為 v2 ，運(yùn)動中遇有空氣阻力，那么運(yùn)動員起跳后在空中運(yùn)動克服空氣阻力所做的功是多少？ V1 H V2 解： 對象 — 運(yùn)動員 過程 從 起跳 到 落水 受力分析 如圖示 f mg 由動能定理 KEmvmvW ????2122 2121合 2122 2121 mvmvWm gHf ???2122 2
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