鲁科版物理必修二21动能的改变教学9.ppt

* 动能的改变 动能的改变 要点·疑点·考点 课 前 热 身 能力·思维·方法 延伸·拓展 要点·疑点·考点 一、动能 1.定义：物体由于运动而具有的能叫动能，用Ek表示 2.公式：Ek=1/2mv2，单位：J. 3.动能是标量 4.动能的变化△Ek=1/2mvt2-1/2mv02. △Ek＞0，表示物体的动能增加； △Ek＜0，表示物体的动能减少. 5.物体的动能与动量均与物体的质量有关，但物理意义不同，且动量是矢量，它们之间的关系是∶Ek=p2/(2m)，p= 要点·疑点·考点 二、动能定理 1.内容：外力对物体做的总功等于物体动能的变化. 2.公式∑WF=1/2mv22-1/2mv12. 【说明】 (1)等式的左边为各个力做功的代数和，正值代表正功，负值代表负功.等式右边动能的变化，指末动能EK2=1/2mv22与初能EK1=1/2mv12之差. (2)动能定理适用于单个物体.这里我们所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是电场力、磁场力或其他的力 要点·疑点·考点 (3)应用动能定理解题，一般比牛顿第二定律解题要简便.一般牵扯到力与位移关系的题目中，优先考虑使用动能定理 (4)使用动能定理应注意的问题： ①物体动能的变化是由于外力对物体做功引起的.外力对物体做的总功为正功，则物体的动能增加；反之将减小.外力对物体所做的总功，应为所有外力做功的代数和，包含重力. 要点·疑点·考点 ②有些力在物体运动全过程中不是始终存在的，若物体运动过程中包含几个物理过程，物体运动状态、受力等情况均发生变化，因而在考虑外力做功时，必须根据不同情况分别对待. ③若物体运动过程中包含几个不同的物理过程，解题时可以分段考虑.这对初学者比较容易掌握，若有能力，可视全过程为一整体，用动能定理解题 ④研究对象为一物体系统，对系统用动能定理时，必须区别系统的外力与内力. ⑤动能定量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. 要点·疑点·考点 3.应用动能定理解题的基本步骤： (1)选取研究对象，明确它的运动过程 (2)分析研究对象的受力情况和各个力的做功情况：受哪些力?每个力是否做功，做正功还是做负功?做多少功?然后求各个力做功的代数和. (3)明确物体在过程的始未状态的动能EK1和EK2 (4)列出动能的方程∑WF=EK2-EK1，及其他必要辅助方程，进行求解. 课 前 热 身 1.下列关于动能和动量的说法，正确的是(B) A.物体的动量发生变化，动能一定变化 B.物体的动能发生变化，动量一定变化 C.物体的动能发生变化，动量一定不变 D.物体的动量发生变化，动能一定不变 课 前 热 身 2.放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F的作用下，由静止开始运动，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的两个阶段中，F对物体所做的功之比为(C) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 课 前 热 身 3.两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1∶m2=1∶2，速度之比v1∶v2=2∶1，两车急刹车后甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力，则(D) A.s1∶s2=1∶2 B.s1∶s2=1∶1 C.s1∶s2=2∶1 D.s1∶s2=4∶1 课 前 热 身 4.质量为2kg的物体自5m高处自由下落，g取10m/s2，物体接触地面瞬间的动能是100J，动量的大小是20kg·m/s，方向竖直向下. 5.质量为m1和m2的两个物体，如果它们的动量相等，那么它们的动能之比为m2∶m1；如果它们的动能相等，它们的动量之比为 能力·思维·方法 【例1】质量为500t的列车，以恒定功率沿平直轨道行驶，在3min内行驶速度由45km/h增加到最大速度54km/h，求机车的功率.(g=10m/s2) 能力·思维·方法 【解析】由整个过程中列车所受的牵引力不是恒力，因此加速度不是恒量，运动学中匀变速直线运动公式不能用，由动能定理得 W牵+W阻=1/2mv2m-1/2mv2……① 其中W阻=-fs,W牵是一个变力的功，但因该变力的功率恒定，故可用W=Pt计算这样①式变为 Pt-fs=1/2mv2m-1/2mv2……② 又因达到最大速度时F=f故vm=P/f……③ 联立解得：P=600kW. 能力·思维·方法 【解题回顾】此题的牵引力是一个难点，大家通过前面功的计算的复习，要注意不要把做功限制在W=Fscosα公式上，还要注意P=W/t的应用. 能力·思维·方法 【例2】如图6-3-1所示，斜面倾角为θ，质量为m的滑块在距板P为s0处以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为，滑