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《動能和動能定理》機械能守恒定律PPT優(yōu)質(zhì)課件

《動能和動能定理》機械能守恒定律PPT優(yōu)質(zhì)課件 詳細介紹:

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《動能和動能定理》機械能守恒定律PPT優(yōu)質(zhì)課件

第一部分內(nèi)容:核心素養(yǎng)目標

物理觀念

理解動能的概念及動能定理。

科學思維

經(jīng)歷動能概念的建立過程,提高演繹推理能力,會用動能定理解決力學中的實際問題。

科學態(tài)度與責任

感知生活中動能定理的應(yīng)用,提高理論與實踐相結(jié)合的能力

... ... ...

動能和動能定理PPT,第二部分內(nèi)容:課前學習

知識點一 動能的表達式

如圖甲所示,是古代戰(zhàn)爭中攻擊城門的戰(zhàn)車,戰(zhàn)車上裝有一根質(zhì)量很大的圓木,有很多士兵推著以很大的速度撞擊城門,輕而易舉地將城門撞破。圓木的質(zhì)量很大,速度很大時,是為了增加圓木的什么能?

如圖乙所示,人用鐵錘打擊石頭時為什么要用質(zhì)量較大的鐵錘,還要高高掄起來?這樣可以增大鐵錘打擊石頭時的什么能?

1.定義:在物理學中用“_________”這個量表示物體的動能。

2.表達式

Ek=_______。

3.單位

在國際單位制中是_______,符號為______。1 kg(m/s)2=1 N•m=1 J。

[思考判斷]

(1)凡是運動的物體都具有動能。(     )

(2)一定質(zhì)量的物體,動能變化時,速度一定變化,但速度變化時,動能不一定變化。(    )

(3)動能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài)。(     )

(4)做勻速圓周運動的物體的動能保持不變。(     )

初中學過動能

物體由于運動而具有的能,叫作動能。

質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,動能越大;運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,動能越大。

動能的“三性”

(1)相對性:選取不同的參考系,物體的速度不同,動能也不同,一般以地面為參考系。

(2)標量性:動能是標量,沒有方向。

(3)瞬時性:動能是狀態(tài)量。

知識點二 動能定理

1.推導:如圖所示,物體的質(zhì)量為m,在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生了一段位移l,速度由v1增加到v2,此過程力F做的功為W。

2.內(nèi)容:力在一個過程中對物體做的功,等于物體在這個過程中______________。

3.表達式:W=__________。動能定理中的功“W”指合力做的功。

4.適用范圍:既適用于__________做功,也適用于_________做功;既適用于________運動,也適用于________運動。

[思考判斷]

(1)合力做正功,物體動能可能減小。(    )

(2)運動物體所受的合外力為零,則物體的動能肯定不變。(    )

(3)物體做變速運動,合外力一定不為零,動能一定變化。(    )

(4)若合外力對物體做功為零,則合外力一定為零。(     )

(5)物體的合外力做功,它的速度大小一定發(fā)生變化。(     )

... ... ...

動能和動能定理PPT,第三部分內(nèi)容:核心探究

核心要點一 對動能和動能定理的理解

1.動能與速度的三種關(guān)系

(1)數(shù)值關(guān)系:Ek=12mv2,質(zhì)量一定時,速度v越大,動能Ek越大。

(2)瞬時關(guān)系:動能和速度均為狀態(tài)量,二者具有瞬時對應(yīng)關(guān)系。

(3)變化關(guān)系:動能是標量,速度是矢量,質(zhì)量一定的物體當動能發(fā)生變化時,物體的速度(大小)一定發(fā)生了變化;當速度發(fā)生變化時,可能僅是速度方向的變化,物體的動能可能不變。

2.對動能定理的理解

(1)對“力”的兩點理解

①“力”可以是重力、彈力、摩擦力等各種力,它們可以同時作用,也可以不同時作用。

②“力”既可以是恒力,也可以是變力。

(2)公式中“=”體現(xiàn)的三個關(guān)系

3.合力做功與動能變化的關(guān)系

[試題案例]

[例1] 關(guān)于運動物體所受的合外力、合外力做的功及動能變化的關(guān)系,下列說法正確的是(  )

A.合外力為零,則合外力做功一定為零

B.合外力做功為零,則合外力一定為零

C.合外力做功越多,則動能一定越大

D.動能不變,則物體合外力一定為零

[針對訓練1] (多選)質(zhì)量為m的物體在水平力F的作用下由靜止開始在光滑水平地面上運動,前進一段距離之后速度大小為v,再前進一段距離使物體的速度增大為2v,則(  )

A.第二過程的速度增量等于第一過程的速度增量

B.第二過程的動能增量是第一過程動能增量的3倍

C.第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做的功

D.第二過程合外力做的功等于第一過程合外力做功的2倍

核心要點二 動能定理的應(yīng)用

1.應(yīng)用動能定理解題的注意事項

(1)動能定理中的位移和速度必須是相對于同一個參考系的,一般以地面或相對地面靜止的物體為參考系。

(2)動能定理的表達式是一個標量方程,但在應(yīng)用動能定理時,需要明確各力做功的正、負。

2.對動能定理的幾點說明

[試題案例]

[例2] 如圖所示裝置由AB、BC、CD三段軌道組成,軌道交接處均由很小的圓弧平滑連接,其中軌道AB、CD段是光滑的,水平軌道BC的長度s=5 m,軌道CD足夠長,且傾角θ=37°,A、D兩點離軌道BC的高度分別為h1=4.30 m、h2=1.35 m,F(xiàn)讓質(zhì)量為m的小滑塊自A點由靜止釋放,已知小滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)μ=0.5,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8。求:

(1)小滑塊第一次到達D點時的速度大;

(2)小滑塊最終停止的位置距B點的距離。

... ... ...

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