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动能动能定理 教科版必修2第四章第4节 第2课时 理论探究 小组讨论分析 设一个物体的质量为m 该物体在沿运动方向上的恒力F 合外力 的作用下发生一段位移x 速度由v1增大到v2 力F对物体所做的功多大 物体的加速度多大 物体的初速 末速 位移之间有什么关系 结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子 复习 总结 合外力所做的功等于物体动能的变化 这一关系称为动能定理 15 50cm 21 60cm 28 61cm 36 70cm 45 75cm 55 75cm 66 77cm 实验探究 学生活动 验证动能定理 已知 相邻两计数点的时间间隔为0 1s 木块所受拉力为0 2N 小车的质量为200g 计算合力做的功和小车的动能变化 填入表格 学生总结 二 动能定理 合外力所做的功等于物体动能的变化 2 表达式 备注 1 内容 学生总结 拓展延伸 三 动能定理的应用 例1 为了安全 在公路上行驶的汽车间应保持必要的距离 已知某高速公路的最高限速vmax 120km h 假设前方车辆突然停止 后车司机发现这一情况 从发现情况到进行制动操作 汽车通过的位移为17m 制动时汽车受到的阻力为其车重的0 5倍 该高速公路上汽车间的距离至少应为多大 g取10m s2 1 恒力做功 拓展延伸 解 小提示 直线和恒力 2 计算变力做功 例2 一质量为m的小球 用长为L的轻绳悬挂于O点 小球在水平拉力F作用下 从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点 如图所示 则拉力F所做的功为 A mgLcos B mgL 1 cos C FLsin D FL F O P Q l B 小提示 曲线和变力 1 动能定理的使用条件 2 应用动能定理解题的步骤 学生总结 1 既适用于直线运动 也适用于曲线运动 2 既适用于恒力做功 也适用于变力做功 3 动能定理的使用条件 学生总结 4 应用动能定理解题的步骤 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 求出这些力做功的代数和 3 确定始 末状态的动能 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 师生共同总结解题步骤 1 关于做功和物体动能变化的关系 下列说法不正确的是 A 只要动力对物体做功 物体的动能就增加B 只要物体克服阻力做功 它的动能就减少C 外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D 动力和阻力都对物体做功 物体的动能一定变化 C 2 一学生用力踢质量为1kg的足球 使球从静止开始以10m s的速度水平飞出 设该学生踢球时对球的平均作用力为200N 球在水平方向上运动了20m 则该学生对球做的功是 A 50JB 100JC 200JD 4000J A 3 质量为m的物体 静止于倾角为 的光滑斜面底端 用平行于斜面方向的恒力F作用于物体上使之沿斜面向上运动 当物体运动到斜面中点时撤去外力 物体刚好能滑行到斜面顶端 则恒力F的大小为多大 答案 3 动能定理的适用范围 1