高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 动能和动能定理课文内容ppt课件

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 动能和动能定理课文内容ppt课件，共34页。PPT课件主要包含了外力做功，动能的变化，感知动能，情景1，理论探究，动能动能定理，知识建构，表达式，合力做的功，末态的动能等内容，欢迎下载使用。

光滑水平面上，质量为m的物体，在与运动方向总相同的恒力F 的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试寻求这个过程中外力做的功与动能的关系。
若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？
纷繁复杂的物理现象背后隐藏着简单的规律
(1)概念：物体由于运动而具有的能量(2)大小：Ek=mv2/2 (3)单位：J 1J=1kg·m2/s2 (4)动能是标量，是状态量(5)动能具有相对性，只能取正值
2、动能定理：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
(1)因果关系: 前因后果
(2)数量关系: 功能互求
(3)同一性: l 与v 相对同一参考系---通常选地面
①W＞0， Ek2__ Ek1 ， △ Ek—— 0
②W＜0， Ek2__ Ek1 ， △ Ek—— 0
【例1】如图为高速摄影机拍摄到的子弹穿过苹果瞬间的照片。子弹击中苹果前的瞬间速度约为900m/s，穿出苹果瞬间的速度约为为800m/s，子弹的质量约为20g ，在苹果中穿行的路径约为10cm。试估算子弹穿过苹果的过程中对苹果的平均冲力？
解：对子弹由动能定理有
由牛顿第三定律，苹果受的平均冲力为
总结：动能定理解题步骤 1、定对象，选过程； 2、析受力，算总功； 3、知运动，定初末； 4、列方程，细求解。
题1 关于动能的理解，下列说法正确的是（　　）A.动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，运动物体都具有动能B.公式Ek= mv2中，v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值C.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D.动能不变的物体，一定处于平衡状态
题组一　对动能和动能变化量的理解
题2 从地面竖直向上抛出一只小球，小球运动一段时间后落回地面。忽略空气阻力，该过程中小球的动能Ek与时间t的关系图象是（　　）
题3 关于做功和物体动能变化的关系，下列说法正确的是（　　）A. 只要有力对物体做功，物体的动能就增加B. 只要物体克服阻力做功，它的动能就减少C. 动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化D. 力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差
题组二　对动能定理的理解
题4 某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中，沿“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离，重力对他做功1 900 J，他克服阻力做功100 J，他在此过程中（　　）A. 动能增加了1 900 J B. 动能增加了2 000 JC. 重力势能减小了1 900 J D. 重力势能减小了2 000 J
【解题通法】一种力做的功对应着一种形式的能的变化（1）根据重力做功判断重力势能的变化。（2）根据合力做功判断动能的变化。
题组三　动能定理的基本应用
题5 质量M=4.0×104 kg的飞机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离L=1.6×103 m时，达到起飞速度v=60 m/s。问：（1）起飞时飞机的动能多大？（2）若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？
应用动能定理解题的步骤（1）确定研究对象和研究过程，动能定理的研究对象一般是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体运动状态要一致。（2）对研究对象进行受力分析。（3）写出该过程中合力做的功或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体的受力情况有变化，要分别写出在各个阶段中力做的功。（4）写出物体的初、末动能。（5）按照动能定理列式并求解。
06［2019·济南一中高一检测］飞机起飞过程中，速度从v增大到2v，合外力做功为W1；速度从2v增大到3v，合外力做功为W2。则W1与W2的比值为（　　）A.1∶1B. 1∶3 C. 3∶5 D. 4∶9
易误警示：功与能量变化相对应，合力做功之比等于动能变化量之比，不等于动能之比，也不等于速度或速度变化量之比。
题组四　用动能定理解决变力做功问题
题7［2019·北京师大附中高一期末］［多选］质量为m的汽车在平直公路上行驶，发动机的功率P和汽车所受阻力的大小f均恒定不变。在时间t内，汽车的速度由v0增加到最大速度vm，汽车前进的距离为s，则在这段时间内可以表示发动机所做功W的计算式为（　　）
题8 一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示。则力F所做的功为（　　）
A. mglcs θ B. Flsin θC. mgl（1-cs θ） D. Fl（1-sin θ）
题组五　用动能定理解决多过程问题
题10 某人用力将一质量为m的物体从离地面高度为h的地方竖直上抛，物体上升的最大高度为H（相对于抛出点）。设物体抛出时初速度为v0，落地时速度为vt，那么此人在抛出物体过程中（抛出过程重力做功忽略不计）对物体所做的功为（空气阻力不计）（　　）
A. mgH B. mgh C. mvt2-mgh D. mv02
题11［2019·全国Ⅲ卷］从地面竖直向上抛出一物体，物体在运动过程中除受到重力外，还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用。距地面高度h在3 m以内时，物体上升、下落过程中动能Ek随h的变化如图所示。重力加速度取10 m/s2。该物体的质量为（　　）
A.2 kg B.1.5 kgC.1 kg D.0.5 kg
题12［2016·浙江卷］［多选］如图所示为一滑草场。某条滑道由上下两段高均为h，与水平面间的夹角分别为45°和37°的滑道组成，滑草车与草地之间的动摩擦因数为μ。质量为m的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑，经过上、下两段滑道后，最后恰好静止于滑道的底端（不计滑草车在两段滑道交接处的能量损失，sin 37°=0.6，cs 37°=0.8）。则（　　）
（1）物体到达B点时的速度大小。（2）物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功。
题组六　用动能定理解决曲线运动类问题
14题［2019·河南商丘一中高一检测］如图7-7-7所示，D、E、F、G为地面上间距相等的四点，三个质量相等的小球A、B、C分别在E、F、G的正上方不同高度处，以相同的初速度水平向左抛出，最后均落在D点。若不计空气阻力，则可判断A、B、C三个小球（　　）
A. 初始离地面的高度比为1∶2∶3B. 落地时的速度大小之比为1∶2∶3C. 落地时重力的瞬时功率之比为1∶2∶3D. 从抛出到落地的过程中，动能的变化量之比为1∶2∶3
题15 如图是滑板运动的轨道，BC和DE是两段光滑圆弧形轨道，BC段的圆心为O点，圆心角为60°，半径OC与水平轨道CD垂直，水平轨道CD段粗糙且长8 m。某运动员从轨道上的A点以3 m/s的速度水平滑出，在B点刚好沿轨道的切线方向滑入圆弧轨道BC，经CD轨道后冲上DE轨道，到达E点时速度减为零，然后返回。已知运动员和滑板的总质量为60 kg，B、E两点相对于水平面CD的竖直高度分别为h和H，且h=2 m，H=2.8 m，g取10 m/s2，求：（1）运动员从A到达B点时速度的大小 。（2）轨道CD段的动摩擦因数μ。（3）通过计算说明，第一次返回时，运动员能否回到B点。如能，请求出回到B点时速度的大小；如不能，则最后停在何处？
【点拨】运动员在运动过程中，由于曲面的限制，可能在曲面内做往复运动，多次经过CD段，此过程重力做功只与初末高度差有关，摩擦力做功与路程有关。