陜西省安康市石泉縣高中物理 第3章 動能的變化與機械功 3.1 探究動能變化跟做功的關系課件 滬科版必修2.ppt
第3章動能的變化與機械功,3.1探究動能變化跟做功的關系,(知識回顧)1、質(zhì)量為2kg的小物體從高為3m、長為6m的固定斜面頂端由靜止開始下滑,如圖所示,滑到底端時速度為6m/s,取g10m/s2.則物體在斜面上下滑到底端的過程中()A重力對物體做功120JB合力對物體做功60JC物體克服摩擦力做功24JD支持力對物體做功60J,C,(知識回顧)2、質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m,這時物體的速度為2m/s,g取10m/s2,則下列說法中不正確的是()A手對物體做功12JB合外力對物體做功12JC合外力對物體做功2JD物體克服重力做功10J,B,物體的質(zhì)量為m,在與運動方向相同的恒定外力F的作用下在光滑地面上發(fā)生一段位移s,速度由v1增加到v2,如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學公式,推導出力F對物體做功的表達式。,一、動能動能定理,理論推導:根據(jù)牛頓第二定律,一、動能動能定理,1.定義:物體由于運動而具有的能量叫做動能。2.表達式:3.單位:焦(J)4.說明:(1)動能是標量,只有大小沒有方向。(2)動能只有正值,沒有負值。(3)動能是狀態(tài)量,具有瞬時性。(4)動能具有相對性。,(一)動能,一、動能動能定理,5、動能的變化:,知識延伸:變化量?正或負的意義?,反映物體從初狀態(tài)到末狀態(tài)的動能變化的物理量,叫做物體動能的增量。,一、動能動能定理,練習1.下列幾種情況中,甲、乙兩物體的動能相等的是()A甲的速度是乙的2倍,乙的質(zhì)量是甲的2倍B甲的質(zhì)量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍C甲的質(zhì)量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍D質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運動,乙向西運動,CD,一、動能動能定理,練習2.質(zhì)量一定的物體()A.速度發(fā)生變化時,動能一定發(fā)生變化B.速度發(fā)生變化時,動能不一定發(fā)生變化C.速度不變時,其動能一定不變D.動能不變時,速度一定不變,BC,一、動能動能定理,若外力對物體做功,物體的動能會增加嗎?物體對外做功動能會減少嗎?做功與動能的改變有什么關系呢?,一、動能動能定理,(二)動能定理,外力對物體所做的功等于物體動能的增量,這個結(jié)論叫做動能定理。,一、動能動能定理,說明:動能定理是一條重要的規(guī)律,它揭示了物體的動能變化與外力做功的關系,當外力對物體做功時,物體的動能發(fā)生表化;當外力對物體做功等于零時,初、末狀態(tài)的動能相等。,一、動能動能定理,如圖是一顆質(zhì)量為40g的子彈以100m/s的速度擊穿蘋果的瞬間照片。子彈穿過蘋果后,速度降為60m/s。問子彈擊穿蘋果前后的動能變化了多少?蘋果對子彈作了多少功?,三、案例分析,解答:以子彈為研究對象,由動能定理可知,蘋果對子彈做的功與子彈擊穿蘋果前后動能的變化量是相等的,代入數(shù)值得W=128J負號表示蘋果對子彈做負功,使子彈的動能減少。,1、如圖是一顆質(zhì)量為40g的子彈以100m/s的速度擊穿蘋果的瞬間照片。子彈穿過蘋果后,速度降為60m/s。問子彈擊穿蘋果前后的動能變化了多少?蘋果對子彈作了多少功?,三、案例分析,BD,1、關于動能的理解,下列說法正確的是()A、動能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)B、動能不可能是負的C、一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化;速度變化時,動能不一定變化D、物體的加速度為零,其動能不變。,BCD,課堂訓練,2.一個小球從高處自由落下,則小球在下落過程中的動能()A.與它下落的距離成正比B.與它下落距離的平方成正比C.與它運動的時間成正比D.與它運動時間的平方成正比,AD,課堂訓練,3、判斷下列說法是否正確,錯誤的請舉出反例。物體作曲線運動時,速度一定變化,動能也一定增加。物體作勻速直線運動時,速度一定不變,動能也一定不變。物體做勻加速運動時,外力一定做功,動能一定增加。物體作勻速圓周運動的物體,向心力做功一定為零。,課堂訓練,4、如圖所示,將質(zhì)量為2kg的金屬小球從離地面2m高處由靜止釋放,落入泥潭并陷入5cm深處,不計空氣阻力,求泥潭對金屬球的平均阻力大小(g取10m/s2),