① 動能定理在高中物理中的重要地位,動能定理在高中教材里所起的作用。要詳細點
動能定理就是能量守恆定律的一個具體表現形式,說卜塵的是物體所受合外力對物體所做的功等於物體動能的改變數,兩者在時間上是統一的。它屬於高中物理的必修內容,是高中力學綜合改弊性較強的一部分,是高考的重要考察內容。鑒於它和能量守恆的關系,那麼它所起的作用就不僅僅局限與力學部分,還可以和電磁學部分結合起來考察,比容涉及電場力做功的問題就可以用到動能定理。應用起來比較簡單,只要你搞清楚在某個時間段內,合外力所做的核弊族功和該段時間初末時刻物體的動能直接劃等號就可以了,有時候還要藉助於其他的一些物理定律比如勻變速直線運動規律或者動量守恆等等。總之,動能定理在高中物理是很重要的一部分(對於高考來說),學得認真對待。
② 人教版 高一物理必修二知識點
第一章 力
重力:G = mg
摩擦力:
(1) 滑動摩擦力:f = μFN 即滑動摩擦力跟壓力成正比。
(2) 靜摩擦力:
①對一般靜摩擦力的計算應該利用牛頓第二定律,切記不要亂用f =μFN
②對最大靜摩擦力的計算有公式:f = μFN (注意:這里的μ與滑動摩擦定律中的μ的區別,但一般情況下,我們認為是一樣的)
力的合成與分解:
(1) 力的合成與分解都應遵循平行四邊形定則。
(2) 具體計算就是解三角形,並以直角三角形為主。
第二章 直線運動
速度公式: vt = v0 + at ①
位移公式: s = v0t + at2 ②
速度位移關系式: - = 2as ③
平均速度公式: = ④
= (v0 + vt) ⑤
= ⑥
位移差公式 : △s = aT2 ⑦
公式說明:(1) 以上公式除④式之外,其它公式只適用於勻變速直線運動。(2)公式⑥指的是在勻變速直線運動中,某一段時間的平均速度之值恰好等於這段時間中間時刻的速度,這樣就在平均速度與速度之間建陸羨立了一個聯系。
6. 對於初速度為零的勻加速直線運動有下列規律成立:
(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比為: 1 : 2 : 3 : … : n.
(2). 1T秒內、2T秒內、3T秒內…nT秒內的位移之比為: 12 : 22 : 32 : … : n2.
(3). 第1T秒內、第2T秒內、第3T秒內…第nT秒內的位移之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
(4). 第1T秒內、第早裂拍2T秒內、第3T秒內…第nT秒內的平均速度之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
第三章 牛頓運動定律
1. 牛頓第二定律: F合= ma
注意: (1)同一性: 公式中的三個量必須是同一個物體的.
(2)同時性: F合與a必須是同一時刻的.
(3)瞬時性: 上一公式反映的是F合與a的瞬時關系.
(4)局限性: 只成立於慣性系中, 受制於宏觀低速.
2. 整體法與隔離法:
整體法不須考慮整體(系統)內的內力作用, 用此法解題較為簡單, 用於加速度和外力的計算. 隔離法要考慮內力作用, 一般比較繁瑣, 但在求內力時必須用此法, 在選哪一個物體進行隔離時有講究, 應選取受力較少的進行隔離研究.
3. 超重與失重:
當物體在豎直方向存在加速度時, 便會產生超重與失重現象. 超重與失重的本質是重力的實際大小與表現出的大小不相符所致, 並不是實際重力發生了什麼變化,只是表現出的重力發生了變化.
第四章 物體平衡
1. 物體平衡條件: F合 = 0
2. 處理物體平衡問題常用方法有:
(1). 在物體只受三個力時, 用合成及分解的方法是比較好的. 合成的方法就是將物體所受三個力通過合成轉化成兩個平衡力來處理; 分解的方法就是將物體所受三個力通過分解轉化成兩對平衡力來處理.
(2). 在物體受四個力(含四個力)以上時, 就應該用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而後再合成以轉化成兩對平衡力來處理的思想.
第五章 勻速圓周運動
1.對勻速圓周運動的描述:
①.線速度的定義式: v = (s指弧長或路程,不是位移
②.角速度的定義式: =
③.線速度與周期的關系:v =
④.角速度與周期的關系:
⑤.線速度與角速度的關系:v = r
⑥.向心加速度:a = 或 a =
2. (1)向心力公式:F = ma = m = m
(2) 向心力就是物體做勻速圓周運動的合外力,在計算向心力時一定要取指向圓心的方向做為正方向。向心力的作用就是改變運動的方向,不改變運動的快慢。向心力總是不做功的,因此它是不能改變物體動能的,但它能改變物體的動量。
第六章 萬有引力
1.萬有引力存在於萬物之間,大至宇宙中的星體,小到微觀的分子、原子等。但一般物體間的萬有引力非常之小,小到我們無法察覺到它的存在。因此,我們只需要考慮物體與星體或星體與星體之間的萬源帶有引力。
2.萬有引力定律:F = (即兩質點間的萬有引力大小跟這兩個質點的質量的乘積成正比,跟距離的平方成反比。)
說明:① 該定律只適用於質點或均勻球體;② G稱為萬有引力恆量,G = 6.67×10-11N�6�1m2/kg2.
3. 重力、向心力與萬有引力的關系:
(1). 地球表面上的物體: 重力和向心力是萬有引力的兩個分力(如圖所示, 圖中F示萬有引力, G示重力, F向示向心力), 這里的向心力源於地球的自轉. 但由於地球自轉的角速度很小, 致使向心力相比萬有引力很小, 因此有下列關系成立:
F≈G>>F向
因此, 重力加速度與向心加速度便是加速度的兩個分量, 同樣有:
a≈g>>a向
切記: 地球表面上的物體所受萬有引力與重力並不是一回事.
(2). 脫離地球表面而成了衛星的物體: 重力、向心力和萬有引力是一回事, 只是不同的說法而已. 這就是為什麼我們一說到衛星就會馬上寫出下列方程的原因:
= m = m
4. 衛星的線速度、角速度、周期、向心加速度和半徑之間的關系:
(1). v= 即: 半徑越大, 速度越小. (2). = 即: 半徑越大, 角速度越小.
(3). T =2 即: 半徑越大, 周期越大. (4). a= 即: 半徑越大, 向心加速度越小.
說明: 對於v、 、T、a和r 這五個量, 只要其中任意一個被確定, 其它四個量就被唯一地確定下來. 以上定量結論不要求記憶, 但必須記住定性結論.
第七章 動量
1. 沖量: I = Ft 沖量是矢量,方向同作用力的方向.
2. 動量: p = mv 動量也是矢量,方向同運動方向.
3. 動量定律: F合 = mvt – mv0
第八章 機械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用於恆力, 物體做直線運動的情況下)
(2) W = pt (此處的「p」必須是平均功率)
(3) W總 = △Ek (動能定律)
2. 功率: (1) p = W/t (只能用來算平均功率)
(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬時功率)
3. 動能: Ek = mv2 動能為標量.
4. 重力勢能: Ep = mgh 重力勢能也為標量, 式中的「h」指的是物體重心到參考平面的豎直距離.
5. 動能定理: F合s = mv - mv
6. 機械能守恆定律: mv + mgh1 = mv + mgh2
高一物理公式總結
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as
3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT^2 ΔS為相鄰連續相等奔?T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s
時間(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
註:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2) 自由落體
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt^2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3) 豎直上拋
1.位移S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )
3.有用推論Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動 萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度Vx= Vo 2.豎直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx= Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 ,
位移方向與水平夾角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα 。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關系V=ωR
7.角速度與轉速的關系ω=2πn (此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位: 弧長(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s) 轉速(n):r/s 半徑(R):米(m) 線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質量無關)
2.萬有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N�6�1m^2/kg^2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天體半徑(m)
4.衛星繞行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
6.地球同步衛星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。
機械能
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是標量 功的單位:焦耳(J)
1J=1N*m
當 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動力
當 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當 派/2<= a <派 W<0 F做負功 F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
P=W/t 功率是標量 功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一個表達式: P=Fvcosa
當F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當v為平均速度時
2)瞬時功率: 當v為t時刻的瞬時速度
(3) 額定功率: 指機器正常工作時最大輸出功率
實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時: 實際功率≤額定功率
(4) 機車運動問題(前提:阻力f恆定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1) 汽車以恆定功率啟動 (a在減小,一直到0)
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
2) 汽車以恆定加速度前進(a開始恆定,在逐漸減小到0)
a恆定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實逐漸增加最大
此時的P為額定功率 即P一定
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
3.功和能
(1) 功和能的關系: 做功的過程就是能量轉化的過程
功是能量轉化的量度
(2) 功和能的區別: 能是物體運動狀態決定的物理量,即過程量
功是物體狀態變化過程有關的物理量,即狀態量
這是功和能的根本區別.
4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由於運動而具有的能量. 用Ek表示
表達式 Ek=1/2mv^2 能是標量 也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 動能定理內容:合外力做的功等於物體動能的變化
表達式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恆力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1) 定義:物體由於被舉高而具有的能量. 用Ep表示
表達式 Ep=mgh 是標量 單位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力勢能的關系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3) 重力做功的特點:只和初末位置有關,跟物體運動路徑無關
重力勢能是相對性的,和參考平面有關,一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關
(4) 彈性勢能:物體由於形變而具有的能量
彈性勢能存在於發生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機械能守恆定律
(1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:E=Ek+Ep 是標量 也具有相對性
機械能的變化,等於非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機械能之間可以相互轉化
(2) 機械能守恆定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發生相互轉化,但機械能保持不變
表達式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功 可以的話,能不能追加懸賞一下,這知識太多了。不容易啊。
③ 人教版高中物理必修二目錄
清楚人教版高中物理目錄,可把握整個困慶高中物理的脈搏,特別對教材不熟悉的學生可以好好看一看,熟悉一下教材內容,進而可以統籌把握,對整個物理有個清晰的認識。下面我整理了《人教版高中物理必修二目錄》,供大家參考!
人教版高中物理必修二目錄:第五章 曲線運動
曲線運動
平拋運動
實驗:研究平拋運動
圓周運動
向心加速度
向心力
生活中的圓周運動
人教版高中物理必修二目錄:第六章萬有引力與仿薯航天
行星的運動
太陽與行星間的引力
萬有引力定律
萬有引力理論的成就
宇宙航行
經典力學的局限性
我推薦: 人教版高中物理課本目錄
人教版高中物理必修二目錄:第七章機備尺者械能守恆定律
追尋守恆量——能量
功
功率
重力勢能
探究彈性勢能的表達式
實驗:探究功與速度變化的關系
動能和動能定理
機械能守恆定律
實驗:驗證機械能守恆定律
能量守恆定律與能源
④ 高中物理動能定理的詳細知識總結(帶例題),急急急急急急!!!!!
一、動能——指物體因運動而具有的能量。
數值公式:Ek=(1/扮山祥2)mu^2
國際單位是焦耳(J),廳搏簡稱焦。
動能和勢能都是標量,即只有大小而不存在方向。
純動能計算題比較簡單,例:質量為50KG的汽車以每小時100KM的速度向前行駛,問其具有多大的動能?
解:Ek=(1/2)mu^2
Ek=(1/2)*50*100^2=250000(J)
二唯枝、動能最常用的應用是與勢能相聯系,根據機械能守恆:動能+勢能=機械能
勢能:物體由於被舉高而具有的能叫做重力勢能
公式:Ep=mgh
單位也是焦耳(J)
動能和勢能綜合試題:
例:在理想狀態下(忽略摩擦力),質量為m的靜止小球從高度為h的斜坡滾下,到達地面時的動能為多少,速度為多少?
解:根據機械能守恆知:
到達地面時的高度為0,所以勢能為0,即勢能全部轉化為了動能。
即Ek=Ep=mgh
又Ek=(1/2)mu^2=mgh,從而推出u=根號2gh
⑤ 《動能和動能定理》說課稿
作為一名辛苦耕耘的教育工作者,可能需要進行說課稿編寫工作,認真擬定說課稿,說課稿要怎麼寫呢?下面是我收集整理的《動能和動能定理》說課稿,僅供參考,希望能夠幫助到大家。
《動能和動能定理》是高中物理必修2第五章《機械能及其守恆定律》第七節的內容,我從:教材分析、目標分析、教法學法、教學過程、板書設計和教學反思六個緯度作如下匯報:
一、教材分析
1、內容分析
《動能和動能定理》主要學習一個物理概念:動能;一個物理規律:動能定理。 從知識與技能上要掌握動能表達式及其相關決定因素,動能定理的物理意義和實際的應用。
過程與方法上,利用牛頓運動定律和恆力功知識推導動能定理,理解「定理」的意義,並深化理解第五節探究性實驗中形成的結論;
通過例題1的分析,理解恆力作用下利用動能定理解決問題優越於牛頓運動定律,在課程資源的開發與優化和整合上,要讓學生在課堂上切實進行兩種方法的相關計算,在例題1後,要補充合力功和曲線運動中變力功的相關計算;
通過例題2的探究,理解正負功的物理意義,初步從能量守恆與轉化的角度認識功。 在態度情感與價值觀上,在嘗試解決程序性問題的過程中,體驗物理學科既是基於實驗探究的一門實驗性學科,同時也是嚴密數學語言邏輯的學科,只有兩種方法體系並重,才能有效地認識自然,揭示客觀世界存敬昌在的物理規律。
2、內容地位
通過初中的學習,對功和動能概念已經有了相關的認識,通過第六節的實驗探究,認識到做功與物體速度變化的關系。將本節課設計成一堂理論探究課有著積極的意義。因為通過「動能定理」的學習,深入理解「功是能量轉化的量度」,並在解釋功能關繫上有著深遠的意義。為此設計如下目標:
二、目標分析
三維教學目標
(一)知識與技能
1、理解動能的概念,並能進行相關計算;
2、理解動能定理的物理意義,能進行相關分析與計算;
3、深入理解W合的物理含義;
4、知道動能定理的解題步驟;
(二)過程與方法
1、掌握恆力作用下動能定理的推導;
2、體會變力作用下動能定理解決問題的優越性;
(三)情感態度與價值觀
1、體會「狀態的變化量量度復雜過程量」這一物理思想;感受數學語言對物理過程描述的簡潔美;
2、教學重點、難點:
重點:對動能公式和動能定理的理解與應用。
難點:通過對動能定理的理解,加深對功、能關系的認識。
教學關鍵點:動能定理的推導
三、教法和學法
依據《物理課程標准》和學生的認知特點,在課堂教學設計中要通過問題探究的方式,強化學生在學習過程中基於問題探究的過程性體驗,為此,採取「任務驅動式教學」設計程序化的問題,有效引導學生自主纖亂、合作和有效的.探究性學習。為此,在教學設計中重點突出三個環節:「問題驅動下學生對教材的理解」、「問題解決中對物理規律的深化理解」、「引申提高中對物理規律的深化應用」。所以任務驅動式教學成為本節課重要的教學方式,同時採取精講釋疑教學法;學生的學法採取:任務驅動和合作探究;選取多媒體展示、嘗試練習題和「任務驅動問題」 本節課為一課時。
四、教學過程
設計成6個教學環節:提出問題,導入新課;任務驅動,感知教材;合作探究,分享交流;精講點撥,釋疑解惑;典例引領,內化反思;課堂總結,布置作業。
尊敬的各位專家:
下午好!
今天我說課的題目是《動能和動能定理》教學設計及分析。
一、教材分析
《動能和動能定理》是人教版高中新教材必修2第七章第7節,動能定理實際上是一個質點的功能關系,它貫穿於這一章教材,是這一章的重點.課本在講述動能和動能定理時,沒有把二者分開講述,而是以功能關系為線索,同時引人了動能的定義式和動能定理.這樣敘述,思路簡明,能充分體現功能關系這一線索.考慮到初中已經講過動能的概念,這樣敘述,學生接受起來不會有什麼困難,而且可以提高學習效率。根據新課標要求通過本節課教學要實現如下教學目標。
二、教學目標
根據上述教材結構與內容分析,依據課程標准,考慮到學生已有的認知結構、心理特徵,制定如下教學目標:
1、知識與技能
1)理解動能的概念,會用動能的定義式進行計算。
2)理解動能定理及動能定理的推導過程。
3)知道動能定理的適用條件,知道動能定理解題的步驟
2、情感態度與價值觀目標
通過動能定理的演繹推導.感受成功的喜悅,培養學生對科學研究的興趣。
3、教學重點、難點
本著課程標准,在吃透教材、了解學生學習特點的基礎上,我確立了如下的教學重點、難點。
重點:知道動能定理解題的步驟
難點:會用動能定理解決有關的力學問題。
三、教學方法
通過讓學生親自動手進行實驗與探究充分調動學生的積極性,實驗方案以小組合作研討的方式參考教材提出的問題由學生自行設計,培養學生的合作精神,探究意識,體現學生的主體作用和教師的主導作用,將實驗和理論分析相結合,體現教學和學習方式的多樣化。
四、教學過程
(引入新課)
通過上節課的探究,我們已經知道了力對物體所做的功與速度變化的關系,那麼物體的動能應該怎樣表達?力對物體所做的功與物體的動能之間又有什麼關系呢?這節課我們就來研究這些問題。
1、動能表達式
【提問】我們在學習重力勢能時,是從哪裡開始入手進行分析的?這對我們討論動能有何啟示?
總結:學習重力勢能時,是從重力做功開始入手分析的。討論動能應該從力對物體做的功入手分析。
(通過知識的遷移,找到探究規律的思想方法,形成良好的思維習慣。)
設物體的質量為m,在與運動方向相同的恆定外力F的作用下發生一段位移l,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。
【提問】教材上說「xx」很可能是一個具有特殊意義的物理量,為什麼這樣說?
總結:質量為m的物體,以速度v運動時的動能為xx
2、動能是標量,國際單位制中,動能的單位是J(焦耳)
3、動能定理
1)表達式
有了動能的表達式後,前面我們推出的xx,就可以寫成xxx
其中xx表示一個過程的末動能xx,xx表示一個過程的初動能xx。
2)概念:力在一個過程中對物體所作的功,等於物體在這個過程中動能的變化。這個結論叫做動能定理。
【提問】
1)如果物體受到幾個力的作用,動能定理中的W表示什麼意義?結合生活實際,舉例說明。
2)動能定理,我們實在物體受恆力作用且作直線運動的情況下推出的。動能定理是否可以應用於變力作功或物體作曲線運動的情況,該怎樣理解?
4、能力訓練
例題1和例題2,引導學生一起分析、解決。
5、幫助學生總結用動能定理解題的要點、步驟,體會應用動能定理解題的優越性。
1)動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間,用它來處理問題要比牛頓定律方便。
2)用動能定理解題,必須明確初末動能,要分析受力及外力做的總功。
3)要注意:當合力對物體做正功時,末動能大於初動能,動能增加;當合力對物體做負功時,末動能小於初動能,動能減小。
6、總結歸納
本節課的內容是高中物理的一個重中之重,是高考中必考的內容之一,並且所佔的比重非常大,本節連同下一節內容(機械能守恆定律)是用能量觀點解決問題的重要組成部分,這兩節課後可以加適當的習題課加以鞏固,也可以在本節課後就加一節習題課.本節課的內容不是十分復雜,在用牛頓定律推導動能定理時學生一般都能夠自己推導,要放開讓學生自己推導,以便學生對動能定理的進一步認識。
動能定理的應用當然是這一節課的一個關鍵,這節課不可能讓學生一下子就能夠掌握應用這個定理解決問題的全部方法,而應該教給學生最基本的分析方法,而這個最基本分析方法的形成可以根據例題來逐步讓學生自己體會。
⑥ 高中物理 第一問中為什麼用動能定理和動
高中物理 第一問中為什麼用動能定理和動
AB碰撞可能有機械能損失
⑦ 高中物理必修二,人教版
第五章 曲線運動
一、本章教材概述
二、教材分析與教學建議
第1節 曲線運動
第2節 質點在平面內的運動
第3節 拋體運動的規律
第4節 實驗:研究平拋運動
第5節 圓周運動
第6節 向心加速度
第7節 向心力
第8節 生活中的圓周運動
三、教學設計案例
曲線運動
四、教學資源庫
概念、規律和背景資料
聯系生活、科技和社會資料
實驗參考資料
第六章 萬有引力與航天
一、本章教材概述
二、教材分析與教學建議
第1節 行星的運動
第2節 太陽與行星間的引力
第3節 萬有引力定律
第4節 萬有引力理論的成就
第5節 宇宙航行
第6節 經典力學的局限性
三、教學設計案例
行星的運動
四、教學資源庫
概念、規律和背景資料
聯系生活、科技和社會資料
第七章 機械能守恆定律
一、本章教材概述
二、教材分析與教學建議
第1節 追尋守恆量
第2節 功
第3節 功率
第4節 重力勢能
第5節 探究彈性勢能的表達式
第6節 實驗:探究功與速度變化的關系
第7節 動能和動能定理
第8節 機械能守恆定律
第9節 實驗:驗證機械能守恆定律
第10節 能量守恆定律與能源
三、教學設計案例
機械能守恆定律
四、教學資源庫
概念、規律和背景資料
聯系生活、科技和社會資料
實驗參考資料
⑧ 知識點 高中物理必修二,人教版 第七章 機械能守恆定理
第一章 力
重力:G = mg
摩擦力:
(1) 滑動摩擦力:f = μFN 即滑動摩擦力跟壓力成正比。
(2) 靜摩擦力:
①對一般靜摩擦力的計算應該利用牛頓第二定律,切記不要亂用f =μFN
②對最大靜摩擦力的計算有公式:f = μFN (注意:這里的μ與滑動摩擦定律中的μ的區別,但一般情況下,我們認為是一樣的)
力的合成與分解:
(1) 力的合成與分解都應遵循平行四邊形定則。
(2) 具體計算就是解三角形,並以直角三角形為主。
第二章 直線運動
速度公式: vt = v0 + at ①
位移公式: s = v0t + at2 ②
速度位移關系式: - = 2as ③
平均速度公式: = ④
= (v0 + vt) ⑤
= ⑥
位移差公式 : △s = aT2 ⑦
公式說明:(1) 以上公式除④式之外,其它公式只適用於勻變速直線運動。(2)公式⑥指的是在勻變速直線運動中,某一段時間的平均速度之值恰好等於這段時間中間時刻的速度,這樣就在平均速度與速度之間建立了一個聯系。
6. 對於初速度為零的勻加速直線運動有下列規律成立:
(1). 1T秒末、2T秒末、3T秒末…nT秒末的速度之比為: 1 : 2 : 3 : … : n.
(2). 1T秒內、2T秒內、3T秒內…nT秒內的位移之比為: 12 : 22 : 32 : … : n2.
(3). 第1T秒內、第2T秒內、第3T秒內…第nT秒內的位移之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
(4). 第1T秒內、第2T秒內、第3T秒內…第nT秒內的平均速度之比為: 1 : 3 : 5 : … : (2 n-1).
第三章 牛頓運動定律
1. 牛頓第二定律: F合= ma
注意: (1)同一性: 公式中的三個量必須是同一個物體的.
(2)同時性: F合與a必須是同一時刻的.
(3)瞬時性: 上一公式反映的是F合與a的瞬時關系.
(4)局限性: 只成立於慣性系中, 受制於宏觀低速.
2. 整體法與隔離法:
整體法不須考慮整體(系統)內的內力作用, 用此法解題較為簡單, 用於加速度和外力的計算. 隔離法要考慮內力作用, 一般比較繁瑣, 但在求內力時必須用此法, 在選哪一個物體進行隔離時有講究, 應選取受力較少的進行隔離研究.
3. 超重與失重:
當物體在豎直方向存在加速度時, 便會產生超重與失重現象. 超重與失重的本質是重力的實際大小與表現出的大小不相符所致, 並不是實際重力發生了什麼變化,只是表現出的重力發生了變化.
第四章 物體平衡
1. 物體平衡條件: F合 = 0
2. 處理物體平衡問題常用方法有:
(1). 在物體只受三個力時, 用合成及分解的方法是比較好的. 合成的方法就是將物體所受三個力通過合成轉化成兩個平衡力來處理; 分解的方法就是將物體所受三個力通過分解轉化成兩對平衡力來處理.
(2). 在物體受四個力(含四個力)以上時, 就應該用正交分解的方法了. 正交分解的方法就是先分解而後再合成以轉化成兩對平衡力來處理的思想.
第五章 勻速圓周運動
1.對勻速圓周運動的描述:
①.線速度的定義式: v = (s指弧長或路程,不是位移
②.角速度的定義式: =
③.線速度與周期的關系:v =
④.角速度與周期的關系:
⑤.線速度與角速度的關系:v = r
⑥.向心加速度:a = 或 a =
2. (1)向心力公式:F = ma = m = m
(2) 向心力就是物體做勻速圓周運動的合外力,在計算向心力時一定要取指向圓心的方向做為正方向。向心力的作用就是改變運動的方向,不改變運動的快慢。向心力總是不做功的,因此它是不能改變物體動能的,但它能改變物體的動量。
第六章 萬有引力
1.萬有引力存在於萬物之間,大至宇宙中的星體,小到微觀的分子、原子等。但一般物體間的萬有引力非常之小,小到我們無法察覺到它的存在。因此,我們只需要考慮物體與星體或星體與星體之間的萬有引力。
2.萬有引力定律:F = (即兩質點間的萬有引力大小跟這兩個質點的質量的乘積成正比,跟距離的平方成反比。)
說明:① 該定律只適用於質點或均勻球體;② G稱為萬有引力恆量,G = 6.67×10-11N•m2/kg2.
3. 重力、向心力與萬有引力的關系:
(1). 地球表面上的物體: 重力和向心力是萬有引力的兩個分力(如圖所示, 圖中F示萬有引力, G示重力, F向示向心力), 這里的向心力源於地球的自轉. 但由於地球自轉的角速度很小, 致使向心力相比萬有引力很小, 因此有下列關系成立:
F≈G>>F向
因此, 重力加速度與向心加速度便是加速度的兩個分量, 同樣有:
a≈g>>a向
切記: 地球表面上的物體所受萬有引力與重力並不是一回事.
(2). 脫離地球表面而成了衛星的物體: 重力、向心力和萬有引力是一回事, 只是不同的說法而已. 這就是為什麼我們一說到衛星就會馬上寫出下列方程的原因:
= m = m
4. 衛星的線速度、角速度、周期、向心加速度和半徑之間的關系:
(1). v= 即: 半徑越大, 速度越小. (2). = 即: 半徑越大, 角速度越小.
(3). T =2 即: 半徑越大, 周期越大. (4). a= 即: 半徑越大, 向心加速度越小.
說明: 對於v、 、T、a和r 這五個量, 只要其中任意一個被確定, 其它四個量就被唯一地確定下來. 以上定量結論不要求記憶, 但必須記住定性結論.
第七章 動量
1. 沖量: I = Ft 沖量是矢量,方向同作用力的方向.
2. 動量: p = mv 動量也是矢量,方向同運動方向.
3. 動量定律: F合 = mvt – mv0
第八章 機械能
1. 功: (1) W = Fs cos (只能用於恆力, 物體做直線運動的情況下)
(2) W = pt (此處的「p」必須是平均功率)
(3) W總 = △Ek (動能定律)
2. 功率: (1) p = W/t (只能用來算平均功率)
(2) p = Fv (既可算平均功率,也可算瞬時功率)
3. 動能: Ek = mv2 動能為標量.
4. 重力勢能: Ep = mgh 重力勢能也為標量, 式中的「h」指的是物體重心到參考平面的豎直距離.
5. 動能定理: F合s = mv - mv
6. 機械能守恆定律: mv + mgh1 = mv + mgh2
高一物理公式總結
一、質點的運動(1)------直線運動
1)勻變速直線運動
1.平均速度V平=S/t (定義式) 2.有用推論Vt^2 –Vo^2=2as
3.中間時刻速度 Vt/2=V平=(Vt+Vo)/2 4.末速度Vt=Vo+at
5.中間位置速度Vs/2=[(Vo^2 +Vt^2)/2]1/2 6.位移S= V平t=Vot + at^2/2=Vt/2t
7.加速度a=(Vt-Vo)/t 以Vo為正方向,a與Vo同向(加速)a>0;反向則a<0
8.實驗用推論ΔS=aT^2 ΔS為相鄰連續相等奔?T)內位移之差
9.主要物理量及單位:初速(Vo):m/s 加速度(a):m/s^2 末速度(Vt):m/s
時間(t):秒(s) 位移(S):米(m) 路程:米 速度單位換算:1m/s=3.6Km/h
註:(1)平均速度是矢量。(2)物體速度大,加速度不一定大。(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式,不是決定式。(4)其它相關內容:質點/位移和路程/s--t圖/v--t圖/速度與速率/
2) 自由落體
1.初速度Vo=0 2.末速度Vt=gt
3.下落高度h=gt^2/2(從Vo位置向下計算) 4.推論Vt^2=2gh
注:(1)自由落體運動是初速度為零的勻加速直線運動,遵循勻變速度直線運動規律。
(2)a=g=9.8 m/s^2≈10m/s^2 重力加速度在赤道附近較小,在高山處比平地小,方向豎直向下。
3) 豎直上拋
1.位移S=Vot- gt^2/2 2.末速度Vt= Vo- gt (g=9.8≈10m/s2 )
3.有用推論Vt^2 –Vo^2=-2gS 4.上升最大高度Hm=Vo^2/2g (拋出點算起)
5.往返時間t=2Vo/g (從拋出落回原位置的時間)
注:(1)全過程處理:是勻減速直線運動,以向上為正方向,加速度取負值。(2)分段處理:向上為勻減速運動,向下為自由落體運動,具有對稱性。(3)上升與下落過程具有對稱性,如在同點速度等值反向等。
二、質點的運動(2)----曲線運動 萬有引力
1)平拋運動
1.水平方向速度Vx= Vo 2.豎直方向速度Vy=gt
3.水平方向位移Sx= Vot 4.豎直方向位移(Sy)=gt^2/2
5.運動時間t=(2Sy/g)1/2 (通常又表示為(2h/g)1/2)
6.合速度Vt=(Vx^2+Vy^2)1/2=[Vo^2+(gt)^2]1/2
合速度方向與水平夾角β: tgβ=Vy/Vx=gt/Vo
7.合位移S=(Sx^2+ Sy^2)1/2 ,
位移方向與水平夾角α: tgα=Sy/Sx=gt/2Vo
註:(1)平拋運動是勻變速曲線運動,加速度為g,通常可看作是水平方向的勻速直線運動與豎直方向的自由落體運動的合成。(2)運動時間由下落高度h(Sy)決定與水平拋出速度無關。(3)θ與β的關系為tgβ=2tgα 。(4)在平拋運動中時間t是解題關鍵。(5)曲線運動的物體必有加速度,當速度方向與所受合力(加速度)方向不在同一直線上時物體做曲線運動。
2)勻速圓周運動
1.線速度V=s/t=2πR/T 2.角速度ω=Φ/t=2π/T=2πf
3.向心加速度a=V^2/R=ω^2R=(2π/T)^2R 4.向心力F心=Mv^2/R=mω^2*R=m(2π/T)^2*R
5.周期與頻率T=1/f 6.角速度與線速度的關系V=ωR
7.角速度與轉速的關系ω=2πn (此處頻率與轉速意義相同)
8.主要物理量及單位: 弧長(S):米(m) 角度(Φ):弧度(rad) 頻率(f):赫(Hz)
周期(T):秒(s) 轉速(n):r/s 半徑(R):米(m) 線速度(V):m/s
角速度(ω):rad/s 向心加速度:m/s2
註:(1)向心力可以由具體某個力提供,也可以由合力提供,還可以由分力提供,方向始終與速度方向垂直。(2)做勻速度圓周運動的物體,其向心力等於合力,並且向心力只改變速度的方向,不改變速度的大小,因此物體的動能保持不變,但動量不斷改變。
3)萬有引力
1.開普勒第三定律T2/R3=K(=4π^2/GM) R:軌道半徑 T :周期 K:常量(與行星質量無關)
2.萬有引力定律F=Gm1m2/r^2 G=6.67×10^-11N•m^2/kg^2方向在它們的連線上
3.天體上的重力和重力加速度GMm/R^2=mg g=GM/R^2 R:天體半徑(m)
4.衛星繞行速度、角速度、周期 V=(GM/R)1/2 ω=(GM/R^3)1/2 T=2π(R^3/GM)1/2
5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g地r地)1/2=7.9Km/s V2=11.2Km/s V3=16.7Km/s
6.地球同步衛星GMm/(R+h)^2=m*4π^2(R+h)/T^2 h≈3.6 km h:距地球表面的高度
注:(1)天體運動所需的向心力由萬有引力提供,F心=F萬。(2)應用萬有引力定律可估算天體的質量密度等。(3)地球同步衛星只能運行於赤道上空,運行周期和地球自轉周期相同。(4)衛星軌道半徑變小時,勢能變小、動能變大、速度變大、周期變小。(5)地球衛星的最大環繞速度和最小發射速度均為7.9Km/S。
機械能
1.功
(1)做功的兩個條件: 作用在物體上的力.
物體在里的方向上通過的距離.
(2)功的大小: W=Fscosa 功是標量 功的單位:焦耳(J)
1J=1N*m
當 0<= a <派/2 w>0 F做正功 F是動力
當 a=派/2 w=0 (cos派/2=0) F不作功
當 派/2<= a <派 W<0 F做負功 F是阻力
(3)總功的求法:
W總=W1+W2+W3……Wn
W總=F合Scosa
2.功率
(1) 定義:功跟完成這些功所用時間的比值.
P=W/t 功率是標量 功率單位:瓦特(w)
此公式求的是平均功率
1w=1J/s 1000w=1kw
(2) 功率的另一個表達式: P=Fvcosa
當F與v方向相同時, P=Fv. (此時cos0度=1)
此公式即可求平均功率,也可求瞬時功率
1)平均功率: 當v為平均速度時
2)瞬時功率: 當v為t時刻的瞬時速度
(3) 額定功率: 指機器正常工作時最大輸出功率
實際功率: 指機器在實際工作中的輸出功率
正常工作時: 實際功率≤額定功率
(4) 機車運動問題(前提:阻力f恆定)
P=Fv F=ma+f (由牛頓第二定律得)
汽車啟動有兩種模式
1) 汽車以恆定功率啟動 (a在減小,一直到0)
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
2) 汽車以恆定加速度前進(a開始恆定,在逐漸減小到0)
a恆定 F不變(F=ma+f) V在增加 P實逐漸增加最大
此時的P為額定功率 即P一定
P恆定 v在增加 F在減小 尤F=ma+f
當F減小=f時 v此時有最大值
3.功和能
(1) 功和能的關系: 做功的過程就是能量轉化的過程
功是能量轉化的量度
(2) 功和能的區別: 能是物體運動狀態決定的物理量,即過程量
功是物體狀態變化過程有關的物理量,即狀態量
這是功和能的根本區別.
4.動能.動能定理
(1) 動能定義:物體由於運動而具有的能量. 用Ek表示
表達式 Ek=1/2mv^2 能是標量 也是過程量
單位:焦耳(J) 1kg*m^2/s^2 = 1J
(2) 動能定理內容:合外力做的功等於物體動能的變化
表達式 W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2
適用范圍:恆力做功,變力做功,分段做功,全程做功
5.重力勢能
(1) 定義:物體由於被舉高而具有的能量. 用Ep表示
表達式 Ep=mgh 是標量 單位:焦耳(J)
(2) 重力做功和重力勢能的關系
W重=-ΔEp
重力勢能的變化由重力做功來量度
(3) 重力做功的特點:只和初末位置有關,跟物體運動路徑無關
重力勢能是相對性的,和參考平面有關,一般以地面為參考平面
重力勢能的變化是絕對的,和參考平面無關
(4) 彈性勢能:物體由於形變而具有的能量
彈性勢能存在於發生彈性形變的物體中,跟形變的大小有關
彈性勢能的變化由彈力做功來量度
6.機械能守恆定律
(1) 機械能:動能,重力勢能,彈性勢能的總稱
總機械能:E=Ek+Ep 是標量 也具有相對性
機械能的變化,等於非重力做功 (比如阻力做的功)
ΔE=W非重
機械能之間可以相互轉化
(2) 機械能守恆定律: 只有重力做功的情況下,物體的動能和重力勢能
發生相互轉化,但機械能保持不變
表達式: Ek1+Ep1=Ek2+Ep2 成立條件:只有重力做功
⑨ 物理必修第二冊把探究功與速度變化的關系刪掉,直接進行動能動能定理的教學,為什麼這樣設計
初中已經學過影響動能大小的因素,只是沒有公式,而且學生也能理解功是能量轉化的量度。
⑩ 高中物理動能定理在哪本書
高中物理動能定理在必修二。
高中物理動能定理這樣子的昌昌一個知識點的講解是在必修二這本書裡面,並且是在人教版的必修二裡面,而且在沒有更新教材之前就是在人教版高中物理必修二裡面耐碼扒就有一個部分的內容是講到了動能以及動能定理這樣子的一個知識點。
並且這個知識點在高考裡面占的分數也是有一定的比例的,然後要學好這個知識點才能夠在大題裡面對應的去把大題解出來,所以最後的結論就是這樣子,高中物理動能定理就是在必修二的時候學模耐的而且高中的重要的一些知識點都是在必修的課本裡面去學的。
然後在一些選修的課本裡面的話,知識點的內容就相對沒有那麼重要。