动能定理课件2.ppt

* * 第2课时 动能定理 1、知道外力对物体做功可以改变物体的动能。 2、正确理解动能定理。知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。 3、会用动能定理解决力学问题，知道用动能定理解题的步骤。 知识回忆 1、动能定理表达式 对于匀变速直线运动我们可以很容易求出物体的动能和合力做的功 在下面的两段视频中你能否求出物体在最低点的动能？ W总=W1+W2+W3+…… 2、合力做的功（即总功）等于各分力做功的代数和： 当物体的运动不再是匀变速直线运动，我们以前的公式就不能用了。 上一节实验结论： 外力做的功等于物体动能的改变量。 即：W外=EK2－EK1=△EK 我们可以通过求合力做的功来寻找物体的动能。 生活中大部分物体的运动都不是匀变速直线运动，那我们如何分析这些一般的运动呢？ 一 动能定理 1.内容: 合外力所做的功等于物体动能的变化 2.表达式: W=ΔEk=Ek2－Ek1 末动能 初动能 3、对动能定理的理解 (1)合外力做正功，动能增加；合外力做负功，动能减少 (2)动能定理中的功是合外力做的总功 总功的求法 a、先求合力，再求合力做的功 b、先求每个力做的功，再求代数和 (3)适用范围： 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 物体从高出地面H(m)的地方自由落下(不计空气阻力),落至地面陷入沙坑h(m)后停止,求物体在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍? 二 动能定理的运用 讨论与交流 对下面的物理情形你会如何处理？ 方法一:用牛顿定律和运动公式求解. 解: 落地前物体做自由落体运动: v22–v02 =2gH ① 陷入沙坑后物体做匀减速直线运动， 末速度v3 =0，有 mg-f=mɑ ② v32 - v22 =2ɑh ③ 由①②③得:f=(1+H/h)mg 方法二:分过程用动能定理求解. 解: 自由落体: mgH= mv22/2 -0 ① 匀减速直线运动: (mg-f)h=0-mv22/2 ② 由①②得: f=(1+H/h)mg 方法三:全过程用动能定理求解 mg(H+h)-fh=0 ∴f=(1+H/h)mg 结论:动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,只须明确初末动能,所以比牛顿定律方便. 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，反映做功过程中总功与始末状态 动能变化的关系。 动能定理和牛顿第二定律是研究物体运动问题的两种不同的方法。 动能定理与牛顿第二定律的区别与联系 　动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，对变力做功和多过程问题用动能定理处理有时很方便。 应用动能定理解题的基本步骤 (1)确定研究对象，明确它的运动过程。 (2)对物体进行受力分析，求各个力所做的功(有正功， 负功) (3)明确初状态和末状态的动能。 (4)利用动能定理公式列方程求解 1、一辆汽车当它的速度为v 时，踩刹车后可以滑动s。那么当它的速度为2v 时，踩刹车后能滑动多远呢？ 解析：假设车与路面之间的摩擦力为恒力。由动能定理可知，摩擦力做的负功应该等于汽车动能的变化量，即: 过程一：初速度为v，末速度为0 过程二：初速度为2v，末速度为0 2．如右图所示，水平传送带保持 1m/s 的速度运动。一质量为1kg的物体与传送带间的动摩擦因数为0.2。现将该物体无初速度地放到传送带上的A点，然后物体运动到了距A点1m 的B点，则皮带对该物体做的功为 （ ） A.0.5J? ? B.2J???? C.2.5J?? D.5J?? A B 解析: 设工件向右运动距离s时，速度达到传送带的速度v由动能定理可知μmgs=1/2mv2 解得s=0.25m，说明工件未到达B点时，速度已达到v， 所以工件动能的增量为????? △EK =1/2mv2 = 0.5×1×1J= 0.5J *