动能定理知识点总结

时间:2022-10-16作者:米娜作文网分类:高中作文浏览:2评论:0

  动能定理常识点总结

  动能定理是高中物理中有必要把握的一部分内容,下面便是小编为您收集整理的动能定理常识点总结的相关文章,期望能够帮到您,假如你觉得不错的话能够共享给更多小伙伴哦!

  1、什么是动能?它与哪些因素有关?

  物体因为运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。

  下面经过举例标明:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能越大,物体对外做功的才能也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种才能。

  2、动能公式

  动能与质量和速度的定量联系怎么呢?咱们知道,功与能密切相关。因此咱们能够经过做功来研讨能量

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。外力对物体做功使物体运动而具有动能。下面咱们就经过这个途径研讨一个运动物体的动能是多少。

  列出问题,引导学生答复:

  润滑水平面上一物体本来停止,质量为m,此刻动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。在稳定外力F效果下,物体发生一段位移s,得到速度v(如图1),这个进程中外力做功多少?物体获得了多少动能?

  样咱们就得到了动能与质量和速度的定量联系:

  物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。用Ek表明动能,则核算动能的公式为:

  由以上推导进程能够看出,动能与功相同,也是标量,不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确认运动状况,它的动能也就对应于某一确认值,因此动能是状况量。

  下面经过一个简略的比如,加深同学对动能概念及公式的了解。

  试比较下列每种状况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他状况相同)

  ①物体甲的速度是乙的两倍;②物体甲向北运动,乙向南运动;

  ③物体甲做直线运动,乙做曲线运动;④物体甲的.质量是乙的一半。

  在学生得出正确答案后总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。

  3、动能定理

  (1)动能定理的推导

  将方才推导动能公式的比如改动一下:假定物体本来就具有速度v1,且水平面存在冲突力f,在外力F效果下,经过一段位移s,速度到达v2,如图2,则此进程中,外力做功与动能间又存在什么联系呢?

  外力F做功:W1=Fs

  冲突力f做功:W2=-fs

  可见,外力对物体做的总功等于物体在这一运动进程中动能的增量。其间F与物体运动同向,它做的功使物体动能增大;f与物体运动反向,它做的功使物体动能削减。它们一起效果的成果,导致了物体动能的改动。

  将上述问题再推行一步:若物体一起受几个方向恣意的外力效果,状况又怎么呢?引导学生推导出正确认论并板书:

  外力

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对物体所做的总功等于物体动能的添加,这个定论叫动能定理。

  用W总表明外力对物体做的总功,用Ek1表明物体初态的动能,用Ek2表明末态动能,则动能定理表明为:

  (2)对动能定理的了解

  动能定理是学生新触摸的力学中又一条重要规则,应立即经过举例及剖析加深对它的了解。

  a、对外力对物体做的总功的了解

  有的力促进物体运动,而有的力则阻止物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为W总=W1+W2+?=F1·s+F2·s+?=F合·s,所以总功也可了解为合外力的功。

  b、对该定理标量性的知道

  因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改动不影响动能巨细。如匀速圆周运动进程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终坚持笔直,所以合外力做功为零,动能改动亦为零,并不因速度方向改动而改动。

  c、对定理中“添加”一词的了解

  因为外力做功可正、可负,因此物体在一运动进程中动能可添加,也或许削减。因此定理中“添加”一词,并不表明动能必定增大,它的切当意义为末态与初态的动能差,或称为“改动量”。数值可正,可负。

  d、对状况与进程联系的了解

  功是随同一个物理进程而发生的,是进程量;而动能是状况量。动能定理表明了进程量等于状况量的改动量的联系。

  4、例题解说或评论

  首要针对本节重点难点——动能定理,恰当举例,加深学生对该定理的了解,进步运用才能。

  例1、一物体做变速运动时,下列说法正确的是 [ ]

  A、合外力必定对物体做功,使物体动能改动

  B、物体所受合外力必定不为零

  C、合外力必定对物体做功,但物体动能或许不变

  D、物体加速度必定不为零

  此例首要调查学生对触及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的了解。只需考虑到匀速圆周运动的比如,很简单得到正确答案B、D。

  例2、在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0m/s的初速度开端滑动。滑行4.0m后速度减为4.0m/s,若木板糟粗糙程度处处相同,尔后木块还能够向

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前滑行多远?

  此例是为加深学生对负功使动能削减的形象,需正确表明动能定理中各物理量的正负。解题进程如下:

  设木板槽对木块冲突力为f,木块质量为m,据题意运用动能定理有:

  二式联立可得:s2=3.2m,即木块还可滑行3.2m。

  此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解,但进程较繁,主张安置学生课后作业,并比较两种办法的好坏,看出动能定理的优势。

  例3、如图3,在水平恒力F效果下,物体沿润滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处,若在A处的速度为vA,B处速度为vB,则AB的水平间隔为多大?

  可先让学生用牛顿定律考虑,遇到困难后,再辅导运用动能定理。

  A到B进程中,物体受水平恒力F,支持力N和重力mg的效果。三个力做功别离为Fs,0和-mg(h2-h1),所以动能定理写为:

  从此例能够看出,以咱们现在的常识水平,牛顿定律力不从心的问题,动能定理能够很方便地处理,其要害就在于动能定理不计运动进程中瞬时细节。

  经过以上三例总结一下动能定理的运用进程:

  (1)清晰研讨目标及所研讨的物理进程。

  (2)对研讨目标进行受力剖析,并确认各力所做的功,求出这些力的功的代数和。

  (3)确认始、末态的动能。(未知量用符号表明),依据动能定理列出方程

  W总=Ek2—Ek1

  (4)求解方程、剖析成果

  咱们用上述进程再剖析一道例题。

  例4、如图4所示,用细绳衔接的A、B两物体质量持平, A坐落倾角为30°的斜面上,细绳跨过定滑轮后使A、B均坚持停止,然后开释,设A与斜面间的滑动冲突力为A受重力的0.3倍,不计滑轮质量和冲突,求B下降1m时的速度多大。

  让学生自由挑选研讨目标,那么或许有的同学别离挑选A、B为研讨目标,而有了则将A、B当作一个全体来剖析,别离请两位办法不同的学生在黑板上写出解题进程:

  三式联立解得:v=1.4m/s

  解法二:将A、B当作一全体。(因二者速度、加速度巨细均相同),此刻拉力T为内力,求外力做功时不计,则动能定理写为:

  f=0.3mg

  二式联立解得:v=1.4m/s

  可见,定论是共同的,而办法二中受力体的挑选使解题进程简化,因此在运用动能定理时要恰当选取研讨目标。

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