2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修2 第8章机械能守恒定律8.3动能和动能定理(7)课件

3动能和动能定理\n一、动能建筑工地上有三台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记录：让铁球从光滑的斜面滚下,与木块相碰,推动木块做功．(如图1所示)图1\n(1)让同一铁球从不同的高度滚下,可以看到：高度大时铁球把木块推得远,对木块做的功多．(2)让质量不同的铁球从同一高度滚下,可以看到：质量大的铁球把木块推得远,对木块做的功多．以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？答案\n\n对动能的理解(1)动能的表达式：Ek＝______.(2)动能的理解①动能的瞬时性：物体动能的大小与物体速度的大小相对应,是一个状态量．②动能的标矢性：动能是标量,只有大小没有,且总大于(v≠0时)或等于零(v＝0时),不可能小于零．运算过程中无需考虑速度方向．③动能的相对性：对于不同参考系速度不同．动能表达式中的速度都是相对地面为参考系．瞬时方向mv2答案\n下列关于动能的说法正确的是()A.两个物体中,速度大的动能也大B.某物体的速度加倍,它的动能也加倍C.做匀速圆周运动的物体动能保持不变D.某物体的动能保持不变,则速度一定不变解析答案\n速度加倍,它的动能变为原来的4倍,故B错误；速度只要大小保持不变,动能就不变,故C正确,D错误.答案C\n二、动能定理如图2所示,物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离,速度由v1增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式.答案图2\n对动能定理的理解(1)内容：力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中.(2)表达式：W＝Ek2－Ek1＝___________.①其中Ek2＝mv表示这个过程的动能,Ek1＝mv表示这个过程的___动能.②W表示这个过程中合力做的功,它等于各力做功的.如果合力做正功,物体的；如果合力做负功,物体的.答案动能的变化末代数和动能增加动能减小初\n甲、乙两辆汽车的质量之比m1∶m2＝2∶1,它们刹车时的初动能相同,若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同,则它们滑行的距离之比x1∶x2等于()A.1∶1B.1∶2C.1∶4D.4∶1解析对两辆汽车由动能定理得：－μm1gx1＝0－Ek,－μm2gx2＝0－Ek,x1∶x2＝m2∶m1＝1∶2,B正确.解析答案返回B\n例1下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系,正确的是()A.物体做变速运动,合外力一定不为零,动能一定变化B.若合外力对物体做功为零,则合外力一定为零C.物体的合外力做功,它的速度大小一定发生变化D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零解析答案一、动能及动能定理的理解总结提升\n总结提升解析力是改变物体速度的原因,物体做变速运动时,合外力一定不为零,但合外力不为零时,做功可能为零,动能可能不变,A、B错误.物体合外力做功,它的动能一定变化,速度大小也一定变化,C正确.物体的动能不变,所受合外力做功一定为零,但合外力不一定为零,D错误.答案C\n(1)动能是标量,物体的速度变化时,动能不一定变化.(2)功是物体动能变化的原因,合外力做正功,物体动能增加；合外力做负功,物体动能减少.\n针对训练下列对动能定理表达式W＝Ek2－Ek1的理解,正确的是()A.物体具有动能是由于力对物体做了功B.力对物体做功是由于该物体具有动能C.力做功是由于物体的动能发生变化D.物体的动能发生变化是由于力对物体做了功解析功是能量发生变化的原因,功是能量转化的量度.所以物体的动能发生变化是由于合外力对物体做了功,且合外力做的功等于物体动能的变化,故D正确,A、B、C错误.解析答案D\n例2如图3所示,右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5m,一个质量为m＝0.5kg的木块在F＝1.5N的水平拉力作用下,从桌面上的A端由静止开始向右运动,木块到达B端时撤去拉力F,木块与水平桌面间的动摩擦因数μ＝0.2,取g＝10m/s2,求：解析答案二、动能定理的应用图3(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽).\n解析设木块沿弧形槽上升的最大高度为h,木块在最高点时的速度为零.从木块开始运动到弧形槽最高点,由动能定理得：FL－FfL－mgh＝0其中Ff＝μFN＝μmg＝0.2×0.5×10N＝1.0N答案0.15m\n(2)木块沿弧形槽滑回B端后,在水平桌面上滑动的最大距离.解析答案答案0.75m方法归纳返回\n应用动能定理解题的一般步骤1.选取研究对象(通常是单个物体),明确它的运动过程.2.对研究对象进行受力分析,明确各力做功的情况,求出外力做功的代数和.3.明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2.4.列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1,结合其他必要的解题方程求解并验算.返回\n1231.(多选)关于动能、动能定理,下列说法正确的是()A.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化B.动能不变的物体,一定处于平衡状态C.合力做正功,物体动能可能减小D.运动物体所受的合力为零,则物体的动能肯定不变解析答案4\n1234解析一定质量的物体,动能变化时,物体的速度大小一定变化,所以速度一定变化,而速度变化时,物体的速度大小不一定变化,所以动能不一定变化,A项正确；动能不变的物体,速度方向可能改变,不一定处于平衡状态,B项错误；合力做正功时,动能肯定增加,合力做功为零时,动能肯定不变,C项错误,D项正确.答案AD\n1232.(多选)一质量为0.1kg的小球,以5m/s的速度在光滑水平面上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速度方向为正方向,则小球碰撞过程中的速度变化和动能变化分别是()A.Δv＝10m/sB.Δv＝0C.ΔEk＝1JD.ΔEk＝0解析速度是矢量,故Δv＝v2－v1＝5m/s－(－5m/s)＝10m/s.而动能是标量,初、末状态的速度大小相等,故动能相等,因此ΔEk＝0,A、D正确.解析答案4AD\n1233.(多选)物体沿直线运动的v－t图象如图4所示,已知在第1s内合力对物体做功为W,则()4图4A.从第1s末到第3s末合力做功为4WB.从第3s末到第5s末合力做功为－2WC.从第5s末到第7s末合力做功为WD.从第3s末到第4s末合力做功为－0.75W解析答案\n1234解析答案\n1234答案CD\n1234图5\n123解析答案4(1)滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ；(2)滑块运动至C点的速度大小vC；答案0.25\n123解析答案4(3)水平轨道AB的长度L.答案10R返回