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高中人教版 (2019)3 动能和动能定理课前预习课件ppt
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这是一份高中人教版 (2019)3 动能和动能定理课前预习课件ppt，共27页。PPT课件主要包含了解析答案，动能定理，动能的变化，代数和，动能增加，动能减小，总结提升，动能定理的应用，答案015m，答案075m等内容，欢迎下载使用。
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)
(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？
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．
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
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
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.
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 .
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∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.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.
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
一、动能及动能定理的理解
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
(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.
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.
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＝1.5 m,一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N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＝10 m/s2,求：
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽).
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＝0.2×0.5×10 N＝1.0 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.
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.
1.(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 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
2.(多选)一质量为0.1 kg的小球,以5 m/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＝10 m/s B.Δv＝0C.ΔEk＝1 J D.ΔEk＝0解析 速度是矢量,故Δv＝v2－v1＝5 m/s－(－5 m/s)＝10 m/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.
3.(多选)物体沿直线运动的v－t图象如图4所示,已知在第1 s内合力对物体做功为W,则( )
A.从第1 s末到第3 s末合力做功为4WB.从第3 s末到第5 s末合力做功为－2WC.从第5 s末到第7 s末合力做功为WD.从第3 s末到第4 s末合力做功为－0.75W
(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；
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)
(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？
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．
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
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
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.
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 .
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∶1 B.1∶2 C.1∶4 D.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.
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
一、动能及动能定理的理解
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
(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.
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.
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＝1.5 m,一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N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＝10 m/s2,求：
(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽).
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＝0.2×0.5×10 N＝1.0 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.
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.
1.(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 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
2.(多选)一质量为0.1 kg的小球,以5 m/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＝10 m/s B.Δv＝0C.ΔEk＝1 J D.ΔEk＝0解析 速度是矢量,故Δv＝v2－v1＝5 m/s－(－5 m/s)＝10 m/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.
3.(多选)物体沿直线运动的v－t图象如图4所示,已知在第1 s内合力对物体做功为W,则( )
A.从第1 s末到第3 s末合力做功为4WB.从第3 s末到第5 s末合力做功为－2WC.从第5 s末到第7 s末合力做功为WD.从第3 s末到第4 s末合力做功为－0.75W
(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；
