如何掌握高一物理功和能(动能定理)?

作者:卢鸿鹏时间:2023-07-27 00:16:25

导读:" 如何掌握高一物理功和能(动能定理)?1.简介-物理学中的功和能是基本概念,对于学习物理的学生来说,掌握功和能的理论和应用是非常重要的。-功是描述力对物体产生作用时所做的功,而能则是物体由于位置、形状或速度而具有的能力。-在高一物理课程中,学生将学习到动能定理,这"

如何掌握高一物理功和能(动能定理)?

1.简介

  -物理学中的功和能是基本概念,对于学习物理的学生来说,掌握功和能的理论和应用是非常重要的。

  -功是描述力对物体产生作用时所做的功,而能则是物体由于位置、形状或速度而具有的能力。

  -在高一物理课程中,学生将学习到动能定理,这是描述物体动能变化和力学能量守恒的重要定律。

2.功的定义和计算

  -功的定义:功是力对物体产生作用时所做的功,可以用公式W=F×d来表示,其中W表示功,F表示作用力,d表示力的作用方向上的位移。

  -功的计算:根据上述公式,可以通过计算力的大小和物体位移的乘积来求解功的值。

3.能的定义和分类

  -能的定义:能是物体由于位置、形状或速度而具有的能力,可以用来做功。

  -能的分类:在物理学中,常见的能有势能、动能和其他形式的能,如热能、电能等。

  -势能:物体由于位置的不同而具有的能力,例如重力势能和弹性势能。

  -动能:物体由于运动而具有的能力,可以用公式K=1/2×m×v^2来表示,其中K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。

4.动能定理

  -动能定理:动能定理是描述物体动能变化和力学能量守恒的重要定律,可以用公式ΔK=W来表示,其中ΔK表示动能的变化,W表示物体受到的合外力所做的功。

  -动能定理的应用:通过动能定理,可以计算物体的动能变化,从而了解外力对物体所做的功和物体的动能之间的关系。

5.学习高一物理功和能的方法

  -理论学习:首先,学生应该理解功和能的概念和定义,掌握功和能的计算方法和公式。

  -实践练习:其次,学生应该通过大量的练习题来巩固功和能的计算技巧,提高解题能力。

  -应用实例:此外,学生应该通过实际生活中的例子,如自行车行驶、物体下落等,来应用功和能的理论知识,加深对功和能的理解和应用能力。

6.总结

  -掌握高一物理功和能(动能定理)对于学习物理是非常重要的。

  -功和能是物理学中的基本概念,学生应该理解其定义和计算方法。

  -动能定理是描述物体动能变化和力学能量守恒的重要定律,学生应该掌握其表达和应用。

  -通过理论学习、实践练习和应用实例,学生可以更好地掌握高一物理功和能。

物理高一动能和动能定理知识点归纳

  物理高一动能和动能定理知识点归纳篇1

  一、动能

  如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量.物体由于运动而具有的能.Ek=mv2,

    其大小与参照系的选取有关.动能是描述物体运动状态的物理量是相对量。

  二、动能定理

  做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量.W1 W2 W3 =mvt2-mv02

    1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。

    2.增量是末动能减初动能.EK0表示动能增加,EK0表示动能减小。

    3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等。

  物理高一动能和动能定理知识点归纳篇2

  1、什么是动能?它与哪些因素有关?

    物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。

    下面通过举例表明:运动物体可对外做功,质量和速度链陪越大,动能越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种能力。

  2、动能公式

    动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。

  因此我们可以通过做功来研究能量。

  外力对物体做功使物体运动而具有动能。

  下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。

 晌岩 列出问题,引导学生回答:

    光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v(如图1),这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?

  样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系:

    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表示动能,则计算动能的公式为:

    由以上推导过程可以看出,动能与功一样,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定运动状态,它的动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量。

    下面通过一个简单的例子,加深同学对动能概念及公式的理解。

  试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他情况相同)

    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

  将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图2,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?

  外力F做功:W1=Fs

  摩擦力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过程中动能的增量。

  其中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减少。

  它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化。

  将上述问题再推广一步:若物体同时受几个方向任意的外力作用,情况又如何呢?引导学生推宴唤御导出正确结论并板书:

    外力对物体所做的总功等于物体动能的增加,这个结论叫动能定理。

  用W总表示外力对物体做的总功,用Ek1表示物体初态的动能,用Ek2表示末态动能,则动能定理表示为:

  (2)对动能定理的理解

    动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律,应立即通过举例及分析加深对它的理解。

  a、对外力对物体做的总功的理解

    有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。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,所以总功也可理解为合外力的功。

  b、对该定理标量性的认识

    因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。

  c、对定理中“增加”一词的理解

    由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。

  因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为末态与初态的动能差,或称为“改变量”。

  数值可正,可负。

  d、对状态与过程关系的理解

    功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的`关系。

  4、例题讲解或讨论

    主要针对本节重点难点——动能定理,适当举例,加深学生对该定理的理解,提高应用能力。

  例1、一物体做变速运动时,下列说法正确的是[]

  A、合外力一定对物体做功,使物体动能改变

  B、物体所受合外力一定不为零

  C、合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变

  D、物体加速度一定不为零

    此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子,很容易得到正确答案B、D。

    例2、在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0m/s的初速度开始滑动。滑行4.0m后速度减为4.0m/s,若木板糟粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远?

    此例是为加深学生对负功使动能减少的印象,需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下:

  设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有:

    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,但过程较繁,建议布置学生课后作业,并比较两种方法的.优劣,看出动能定理的优势。

  例3、如图3,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为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的水平距离为多大?

    可先让学生用牛顿定律考虑,遇到困难后,再指导使用动能定理。

    A到B过程中,物体受水平恒力F,支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs,0和-mg(h2-h1),所以动能定理写为:

    从此例可以看出,以我们现在的知识水平,牛顿定律无能为力的问题,动能定理可以很方便地解决,其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。

  通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤:

    (1)明确研究对象及所研究的物理过程。

    (2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。

    (3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程:W总=Ek2—Ek1

  (4)求解方程、分析结果

    我们用上述步骤再分析一道例题。

    例4、如图4所示,用细绳连接的A、B两物体质量相等,A位于倾角为30°的斜面上,细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止,然后释放,设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍,不计滑轮质量和摩擦,求B下降1m时的速度多大。

  让学生自由选择研究对象,那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象,而有了则将A、B看成一个整体来分析,分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程:

  三式联立解得:v=1.4m/s

    解法二:将A、B看成一整体。(因二者速度、加速度大小均一样),此时拉力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,结论是一致的,而方法二中受力体的选择使解题过程简化,因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。

高一物理必修2动能和动能定理知识点总结

一、动能

如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量.物体由于运动而具有的能.Ek=?mv2,

  其大小与参照系的选取有关.动能是描述物体运动状态的物理量.是相对量。

二、动能定理

做功可以改变物体的能量.所有外力对物体做的总功等于物体动能的增量.W1 W2 W3 ……=?mvt2-?mv02

  1.反映了物体动能的变化与引起变化的原因——力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。

2.“增量”是末动能减初动能.ΔEK>0表示动能增加,ΔEK<0表示动能减小.

3、动能定理适用单个物体,对于物体系统尤其是具有相对运动的物体系统不能盲目的应用动能定理.由于此时内力的功也可引起物体动能向其他形式能(比如内能)的转化.在动能定理中.总功指各外力对物体做功的代数和.这里我们所说的外力包括仿侍重力、弹力、摩擦力、电场力等.

4.各力位移备纯吵相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和.

5.力的独立作用原理使我们有了牛顿第二定律、动量定理、动量守恒定律的分量表达式.但动能定理是标量式.功和动能都是标量,不能利用矢量法则分解.故动能定理无分量式.在处理一些问题时,可在某一方向应用动能定理.

6.动能定理的表达式是在物体受恒力作用裤并且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变为及物体作曲线运动的情况.即动能定理对恒力、变力做功都适用;直线运动与曲线运动也均适用.

7.对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物.

高中物理动能定理的知识点分析

  【#高二#导语】在物理的学习中,学生会学习到很多的知识点,下面无将为大家带来关于动能定理的知识点的介绍,希望能够帮助到大家。

  高中物理动能定理的知识点

  动能定理的基本概念

    合外力做的功,等于物体动能的改变量,这就是动能定理的内容。动能定理还可以表培散述为:过程轿中铅中所有分力做的功的代数和,等于动能的改变量。

    这里的合外力指研究对象受到的所有外力的合力。

  动能定理的表达式

  动能定理的基本表达式:F合s=W=ΔEk;

  动能定理的其他表示方法:

  ∫Fds=W=ΔEk;

  F1s1 F2s2 F3s3 ……=ΔEk;

    功虽然是标量,但有正负一说。最为严谨的公式是第二个公式;最常用的,有些难度的却是第三个公式。

  动能定理根源

    我们来推导动能定理,很多学生可能认为这是没有必要的,其实恰恰相反。

    近几年的高考物理试题,特别注重基础知识的推导和与应用。理解各个知识点之间的关联,能够帮你更好的理解物理考点。

    在内心理解了动能定理,知道了它的本源,才能在考试中科学运用动能定理来解题。动能定理的推导分为如下两步:

  (1)匀变速直线运动下的动能定理推导过程

  物体做匀变速直线运动,则其受力情况为F合=ma;

  由匀变速直线运动的公式:2as=v2-v02;方程的两边都乘以m,除以2,有:

  mas=?(mv2-v02)=Ek2-Ek1=ΔEk;

  上述方程的左端mas=F合s=W;

  因此有:F合s=W=ΔEk;

    这就是动能定理在匀变速直线运动情况下的推导过程。

  (2)普通直线运动模式下动能定理的推导过程

    运用微积分的思想,我们普通运动模式进行拆分,将其肢解为非常小的一段一段的运动(微元法应用;请同学们思考下位移公式的推导过程)。

  当我们的运动模式被无限分割后,每一小段都可以认为是匀变加速直线运动模式(要么a>0;要么aEk1物体的动能增加;反之则Ek1>Ek2,物体的动能减少;

  2动能定理研究的对象应为单一的物体,或者可以当做整体的物体系;如果不是一个整体,那么就有矛盾:到底分析哪个物体所受到的合外力?研究哪个物体的始末态动能?

    3动能定理的计算式一般以地面为参考系;各个速度都是以地面闭好为参考系的(不能代入相对速度)。

    4动能定理适用于直线运动,也可使用于曲线运动;适用于恒力(合外力)做功,也适用于变力做功;力可以分段作用,也可以同时作用,求出各个力所做功的正负代数和即可,这就是动能定理(相对牛顿动力学)的优越性。

    5动能定理的合外力是物体所有的外力之和,在列式计算的时候,画出受力图来,列公式时不要丢力。

  动能定理与机械能守恒的区别和联系

  区别

    1动能定理的研究对象是单独一个物体,机械能守恒定律的研究对象一般是多个物体构成的系统;也可以是一个物体。

    2动能定理公式等号的左侧是合外力所做的功,右侧是动能的改变量;是功和能之间的联系。机械能守恒定律公式等号的左侧是一种状态的机械能之和,右侧是另一种状态的机械能之和;是能量不变的方程。

  联系

    1都可以不去分析具体的加速度、时间来研究能量的变化。

    2都可以用来求解动能(速度大小)或动能的改变量。

在线等。高一物理动能定理。要步骤

  动能定理内容:物体受大枯枣到的各个力所做功的代数和等于物体动能的变化。

在使用动能定理时,败李一般的步骤是:

  1、确定研究对象(在高一通常是选择一个物体)。

  2、选定两个状态(速度已知或待求的较好)。

  3、分析在这两个状态之间的过程中物体的受力。

  4、判滚拆断各力做功情况(正负),并能写出各力的功的表达式。

  5、按照动能定理的内容写出其具体的表达式。

  6、简化表达式,代入数据求解。

高一物理动能定理公式_动能定理的公式

    尘薯动能定理是可以通过牛顿定律推导出来的,是高一物理重要内容,下面是我给大家带来的高一物理动能定理公式,希望对你有帮助。

  高一物理动能定理公式

    (1)动能定义:物体由于运动而具有的能量,用Ek表示。

  表达式:Ek=1/2mv^2能是标量也是过程量

  单位:焦耳(J)1kg*m^2/s^2=1J

  (2)动能定理内容:合外力做的功等于物体动能的变化

  表达式:W合=ΔEk=1/2mv^2-1/2mv0^2

  适用范围:恒力做功,变力做功,分段做功,全程做功

  高一物理动能定理教学反思

    动能定理是高中物理最重要的定理之一,本节课是动能和动能定理教学的第一课时,是整个动能定理教学中基础、也是最重要的环节,这节课主要是帮助学生了解动能的表达式,掌握动能定理的内容,学会简单应用动能定理解决物理问题,体会到应用动能定理研究问题的优越性。

  动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。

  里面包含了:功、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很强。

  并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。

  反思我在这次公开课教学中存在的一些问题,现将本节课的得失总结如下:。

  1、学生课前预习不足

    在上这节课之前已经让学生提前预习这节课,但是还有些学生课前没有让认真的预习<<动能和派州者动能定理>>和之前几节课学过的内容,所以部分学生知识遗忘比较严重,在课堂上不能发挥主观能动性,还只是被动的接受老师和其他发言同学的观点和知识点。

  2、对学生情绪的调动,积极参与问题的研究不足

    推导演绎动能表达式时,由于实验条件不足,使得处理这个环节还是有些粗,并且学生自己推导动能表达式是参与度还是不够理想,探究动能变化与什么力做功有关时,参与程度不够,所以,在今后教学中应注重让学生在课堂上多参与,多交流,多提问。

  3、在教师问题引导上斟酌和研究不足

    对于新课程的课堂的教学,应该是把更多的时间交给学生,让学生主动的思考和研究问题,这样对于知识的有效学习有大的帮助,但是如何的引导学生学习是一个突出问题,在教学中问题的创设上还是要多用心,多研究。要不会出现研究问题的盲目性,和无法正确的研究问题。

    在这次课中我感受到,探究是全方面的,不一定仅仅体现在实验探究,学生的积极性要在合适的环境中、用合适的方式、合适的语言调动,以后我如果再上这节课,我会多从生活入手,将理论渗透到实际的事例中,这样会更通俗易懂。

  高一物理学习方法

  复习

    有的同学课后总是急着去完成作业,结果是一边做作业,一边翻课本、笔记。而在这里我要强调我们首先要做的不是做作业,而应该静下心来将当天课堂上所学的内容进行认真思考、回顾,在此基础上再去完成作业会起到事半功倍的效果。

    复习的方法我们可以分成以下两个步骤进行:首先不看课本、笔记,对知识进行尝试回忆,这样可以强化我们对知识的记忆。之后我们再钻研课本、整理笔记,对知识进行梳理,从而使对知识的掌握形成系统。

  作业

    在复习的基础上,我们再做作业。

  在这里,我们要纠正一个错误的概念:完成作业是完成老师布置的任务。

  我们在课后安排作业的目的有两个:一是巩固课堂所学的内容;二是运用课上所学来解决一些具体的实际问题。

    明确这两点是重要的,这就要求我们在做作业时,一方面应该认真对待,独立完成,另一方面就是要积极思考,看知识是如何运用的,注意对知识进行总结。我们应时刻记着“我们做题的目的是提高对知识掌握水平”,切忌“为了做题而做题”。

  质疑

    在以上几个环节的学习中,我们必然会产生疑难问题和解题错误。

  及时消灭这些“学习中的拦路虎”对我们的学习有着重要的影响。

  有的同学不注意及时解决学习过程中的疑难问题,对错误也不及时纠正,其结果是越积越多,形成恶性循环,导致学习无法有效地进行下去。

  对于疑难问题,我们应该及时想办法(如请教迹尘同学、老师或翻阅资料等)解决,对错题则应该注意分析错误原因,搞清究竟是概念混淆致错还是计算粗心致错,是套用公式致错还是题意理解不清致错等等。

  另外,我们还应该通过思考,逐步培养自己善于针对所学发现问题、提出问题。

    在这里,我建议每位同学都准备一个“疑难、错题本”,专门记录收集自己的疑难问题和典型错误,这也可以为我们今后对知识进行复习提供有效的素材。

  小结

    学习的最后一个是对所学知识的小结。小结的常用方法是列概括提纲,将当天所学的知识要点以提纲的形式列出,这样可以使零散的知识形成清晰的脉络,使我们对它的理解更为深入,掌握起来更为系统。

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