物理人教版 (2019)动能和动能定理集体备课ppt课件

这是一份物理人教版 (2019)动能和动能定理集体备课ppt课件，共31页。PPT课件主要包含了什么是动能，求总功的方法，动能的表达式，初生牛犊不怕虎，动能定理，动能定理的应用，课堂小结等内容，欢迎下载使用。
物体由于运动而具有的能叫动能！
物体的动能跟哪些因素有关？
1、匀变速直线运动的规律
WFN＝EP1－EP2
假设物体初速度为v1，水平面光滑，在水平恒力F作用下，经过一段位移L，速度达到v2，如图，请利用学过的知识，试着寻求该过程中，恒力F所做的功与速度v1、v2的关系
一 探究动能的表达式：
F做功为：W = FL
牛顿第二定律：F= ma
例1、某次亲子活动中，父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是60kg，运动速度为2m/s,儿子的质量是30kg，运动速度为4m/s，试问父亲和儿子谁具有的动能大？
父亲120J, 儿子240J
例2、（多选）关于动能的说法，下列正确的是（ ） A.某物块速度不变，则其动能不变 B.某物块动能不变，则其速度不变 C.某物块动能不变时，则其处于平衡状态 D.物体的动能只能是非负数
过渡： 我们将刚才的模型再改一下：
假设物体初速度为v1，水平面粗糙，在水平恒力F作用下，经过一段位移L，速度达到v2，该过程摩擦力大小恒定，为f，如图，则此过程中，F、f与速度v1、v2又存在什么关系呢？
如果物体受到几个力的共同作用，此时式中w即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。
以上关系表明，力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫做动能定理
例3、一个倾角为37°的光滑斜面，高h=2m，一个质量m=2kg的物体从斜面顶端静止释放，已知（sin370=0.6, cs370=0.8)。求：（1）物体到达底面的速度大小；（2）若物体的初速度是3m/s，则物体到达底面的速度大小是多少？
动能定理既适用于直线运动 ，也适用于曲线运动动能定理既适用于变力做功，也适用于恒力做功
一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能 2、表达式： 3、单位：焦耳（J）二、动能定理 1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化 2、表达式：
练1.一质量为m 的小球，从高处静止释放，下落高度为2m时，g=10m/s2（1）小球的速度大小是多少；（2）若给小球一个竖直向下的初速度v0=3m/s，小球下落高度为2m时的速度大小是多少？（3）若给小球一个竖直向上的初速度v0=3m/s，小球下落高度为2m时的速度大小是多少？（4）若给小球一个水平方向的初速度v0=3m/s，小球下落高度为2m时的速度大小是多少？
一、动能1、定义：物体由于运动而具有的能量2、表达式：3、单位：焦耳（J）4、标矢性：标量，动能与速度方向无关5、动能的变化：末动能减初动能，二、动能定理1、内容：合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这一过程中动能的变化2、表达式;3、物理意义：合外力的做功是物体动能变化的量度三、利用动能定理解题思路(1)恰当选取研究对象（单个物体）和运动过程，确定初、末状态。 (2)对研究对象进行受力分析，画出受力图。(3)表达运动过程中各力对研究列象所做功的代数和。 (4)表达研究对象从初状态到末状态的动能变化。(5)列出动能定理表达式，求解方程。
学习目标1、熟记动能定理的内容和表达式，正确理解动能定理2、熟悉利用动能定理解决问题的基本思路。3、能应用动能定理解决相关问题
8.3 动能和动能定理应用
第八章 机械能守恒定律
第2课时（应用动能定理解决多过程问题）
一质量为m 的小球，从高处静止释放，下落高度为2m时，g=10m/s2（1）小球的速度大小是多少；（2）若给小球一个竖直向下的初速度v0=3m/s，小球下落高度为2m时的速度大小是多少？（3）若给小球一个竖直向上的初速度v0=3m/s，小球下落高度为2m时的速度大小是多少？（4）若给小球一个水平方向的初速度v0=3m/s，小球下落高度为2m时的速度大小是多少？
运动员把质量为400g的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是5m，在最高点的速度为20m/s。不计空气阻力，g=10m/s2。请你根据这个估计，计算运动员踢球时对足球做的功？
质量约为500g的足球被踢出时的初速度为20m/s，某人观察它在空中的飞行情况，上升的最大高度约为5m，在最高点的速度约为10m/s。请你估计运动员对足球做的功A．25J B．50J C．75J D．100J
如图所示，物体在离斜面底端 L=5 m处由静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面间的动摩擦因数均为μ=0.4，斜面倾角为θ=37°，求物体能在水平面上滑行的距离x (sin37°＝0.6，cs37°＝0.8)
一、利用动能定理分析多过程问题
练习、如图所示，一质量为2 kg的铅球从离地面H＝2 m高处自由下落，陷入沙坑h＝2 cm深处，求沙子对铅球的平均阻力．(g=10 m/s2)
方法二　应用动能定理全程求解由动能定理得：mg(H＋h)－fh＝0－0代入数据得f＝2020 N.
方法一　应用动能定理分段求解设铅球自由下落到沙面时的速度为v，由动能定理得
应用动能定理求多过程问题的技巧1．运用动能定理解决多过程问题时，有两种思路：一种是全过程列式，另一种是分段列式。2．全过程列式时，涉及重力、大小恒定的阻力或摩擦力做功，要注意运用它们的功能特点：(1)重力做的功取决于物体的初、末位置，与路径无关；(2)大小恒定的阻力或摩擦力做的功等于力的大小与路程的乘积。
练习、如图所示，一物体(可视为质点)以一定的速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功W1；若该物体从A′沿两斜面滑到B′(此过程物体始终不会离开斜面)，摩擦力做的总功为W2，若物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则(　　)A．W1＝W2 B．W1＞W2 C．W1＜W2 D.不能确定W1、W2的大小关系
练习、ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC段是与AB段和CD段都相切的一小段圆弧，其长度可以略去不计。一质量为m的小滑块在A点从静止释放，沿轨道滑下，最后停在D点，A点和D点的位置如图所示。现给滑块一定的初动能Ek0，使它由D点刚好回到A点，设滑块与轨道间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则滑块在D点的初动能Ek0（ ）
滑块从D点返回A点：由动能定理，-mgh－WDA＝0-Ek0解得：Ek0＝2mgh
解：A点运动至D点，设克服摩擦力做功为WAD，由动能定理得：mgh－WAD＝0，
练2.一质量为 m 的小球，用长为 L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F 作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（ ）A. mgLcsθ B. mgL(1－csθ) C. FLcsθ D. FLsinθ
变式.一质量为 m 的小球，用长为 L的轻绳悬挂于O点。小球在水平恒力F 作用下，从平衡位置P点移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（ ）小球在Q点的动能为（ ）A. mgLcsθ B. Flsinθ － mgL(1－csθ) C. FLcsθ D. FLsinθ
练习、（多选）如图，小球从粗糙的四分之一圆弧轨道顶端A点由静止滑下，到达底端 B点时速度为 v1，该过程克服摩擦力做功为 W1。现在同一小球从底端 B点以初速度 v2冲上四分之一圆弧轨道，恰好能到达顶端 A点，该过程克服摩擦力做功为 W2，则下列说法正确的（ ）A．v1＝v2 B．v1＜v2 C．W1＝W2 D．W1＜W2
物体在同一位置时上滑速度大于下滑速度，根据圆周运动的牛顿第二定律得，上滑时对轨道的压力较大，摩擦力做功也多。
练习、ABCD为竖直平面内的轨道，BC水平，A点比BC高出H=10 m，BC长L=1 m，AB和CD轨道光滑。一质量为m=1 kg的物体，从A点以v0=4 m/s的速度沿轨道开始运动，经过BC后滑到高出C点h=10.3 m的D点时速度为零。求：(g=10 m/s2)(1)物体与BC轨道间的动摩擦因数；(2)物体第5次经过B点时的速度大小；(3)物体最后停止的位置(距B点多少米)。
（2）物体第5次经过B点时，物体在BC上滑动了4次，由动能定理得
（3）分析整个过程，由动能定理得
解得s＝21.6 m。来回运动了10次后，还有1.6 m，故最后停止的位置与B点的距离为2 m－1.6 m＝0.4 m。
解：（1）由A到D，由动能定理得
练习、如图所示，质量为m＝2kg的木块（可视为质点）静止在高h＝0.8m的平台上，木块与平台间的动摩擦因数为μ＝0.5，用水平推力F＝20N使木块产生位移S1＝3m时撤去，木块又滑行S2＝1m时飞出平台，求木块落地时速度的大小？
解：设物体落地时的速度大小为v，对物体全程应用动能定理：
变式训练：木块落地时速度？
解：设物体离开平台时速度大小为v1，对物体应用动能定理：
由平抛运动，落地的竖直分速vy，