【浙江版】高中物理 7.7动能和动能定理学案 新人教版必修2.doc

第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理班级 学号 姓名 成绩 【课堂学习目标】（1）明确动能的表达式及含义。（2）掌握动能定理及其应用。重点：动能定理的理解和应用难点：动能定理的理解和应用【课堂导学】导入：通过上节的实验，我们已经通过实验了解到 的情况下， 对物体做的功与物体 的关系，即w与v2成 ，那么w与v2具体关系是怎样的呢？1.动能的表达式问题1：如图所示，质量为m的物体在一水平恒力f的作用下，在光滑水平面上运动位移l时，速度由v1变为v2，推导出力f对物体做功的表达式。（用m、v1 、v2 表示）。（1）动能： 。（2）动能的表达式： 。（3）动能的单位： ，动能是 。（标量或矢量）思考 1重力势能有正负，动能是否也有正负？ 2速度变化时，动能是否一定变化？动能不变时速度一定不变吗？2. 动能定理情景1：质量为1kg的物体，在f=2n的摩擦力的作用下在水平面上运动3m 后,速度从4m/s变为2m/s。情景2：静止置于粗糙水平面上的1kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力f=2n，动摩擦因数为0.1，物体在该力作用下运动了2m ，速度从变为m/s。情景3：质量为1kg的物体,在f=7n平行于斜面的拉力的作用下，沿倾角为37光滑斜面向上运动了2m ，速度从变为m/s。拉力做的功摩擦力(或重力)做的功合力做的功物体动能变化情景1情景2情景3通过上述计算，得出什么结论？ 。动能定理的内容： 。动能定理的表达式： 。各字母代表的物理量是： 。 思考 1合外力对物体做正功时，物体的动能如何变化？做负功的时候呢？2物体的动能不变说明物体受到的合外力为零吗？3. 动能定理的应用一架喷气式飞机，质量为5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑，经过的路程为s5.3102时，达到起飞速度60/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍，求飞机受到的牵引力。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和运动分析，并表示出合力所做的功。(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(4)求解方程、分析结果【典例分析】1、动能的理解例1、关于动能，下列说法正确的是（） a. 动能不变的物体，一定处于平衡状态 b. 动能不可能是负的 c. 一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化 d. 物体做匀速圆周运动，其动能不变2动能定理的应用例2、总质量m=1.0106kg的火车从静止开始出站，所受阻力恒定为1.0105n。当行驶的速度为36km/h时，前进的距离为1km，试计算此过程中的牵引力的大小。aob例3、（变力做功的求解）质量为2kg的物体沿半径为1m的1/4圆弧从最高点a由静止滑下，滑至最低点b时速率为4m/s，求物体在滑下过程中阻力所做的功。例4、（多过程求解）质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数=0.2，在水平恒力f=9n作用下起动，当物体运动x1=8m时撤去推力f，问：物体还能滑多远？(g10m/s2)参考答案课堂导学：1.动能的表达式问题1：根据功的计算式得：w=fl 牛顿第二定律：f=ma 运动学公式： v22-v12=2al 由上三式消去加速度a得：（1）物体由于运动而具有的能量（2）（3）焦 标量思考 1由于速度v的平方不可能是负值，所以动能只能是正值。2由于速度是矢量。当只有速度的方向发生变化而大小不变时，动能不变，同理动能不变时物体运动的速度可以发生变化。为此，可以说速度变化时动能不一定发生变化，动能不变时，速度可以发生变化。动能变化时速度一定发生变化。2. 动能定理拉力做的功摩擦力(或重力)做的功合力做的功物体动能变化情景106j6j减少6j（或6j）情景24j2j2j增加2j（或2j）情景314j12j2j2j合外力对物体所做的功等于物体动能的变化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w=ek2ek1（或）w为合外力的功 ek2末动能 ek1初动能思考 1合外力对物体做正功时，物体的动能增加；合外力对物体做负功