高中物理 第七章第7节 动能和动能定理 新人教版必修2

用心 爱心 专心1 第七章第七章 第第 7 7 节节 动能和动能定理动能和动能定理 一 学习目标 1 进一步理解动能的概念 掌握动能的计算式 2 结合教学 进行探索研究和科学思维能力的训练 3 理解动能定理的确切含义 应用动能定理解决实际问题 二 重点难点 1 重点 理解动能的概念 应用动能定理解决实际问题 2 难点 动能定理的表达式的推导 三 知识要点 1 概念 物体由于 而具有的能叫做动能 与物体的 和 有关 2 表达式 Ek 说明 单位 符号 1kg m2 s2 1N m 1J 动能是 量 动能 于或 于零 且其大小与速度方向 关 动能是 量 表达式中 v 应为对应 的 速度 动能大小与参考系的选择有关 一般表达式中的速度 v 是对 的速度 3 动能的变化 也叫动能的 量 1 表达式 k k2 k1 及对应过程的 动能减去 动能的差值 2 说明 加速中 k 0 减速中 k 0 动能定理 1 推导 2 定理内容 力对物体所做的功 等于物体动能的 表达式为 3 说明 动能定理虽然是在物体受到恒力作用且物体做直线运动的情况下推导出来的 但它同样 适用于 力做功的情况 还适用于物体做 线运动的情况 动能定理中的功应包括对应过程内的一切外力的功 而且在某一过程中 各力的功可以 是同时的 也可以是不同阶段的 求总功的方法 动能定理的优点是不必追究全过程的运动性质和状态变化的细节 只需考虑对应过程中 用心 爱心 专心2 的外力做的总功和动能变化 动能定理的缺点是无法体现对应过程中某一瞬间的动力学关系 如过山车通过最高点的 临界情况分析 运用动能定理列式求解的方法 有分段列式法和全程列式法 物体运动有几个过程时 对 全程列式比较简单 对全程列式时 关键是分清整个过程有哪些力做功和各力做功对应的位 移 并确定初始状态和终了状态的动能 四 随堂练习 质点在恒力作用下 从静止开始做直线运动 则质点的动能 A 与它通过的位移成正比 B 与它通过位移的平方成正比 C 与它运动的时间成正比 D 与它运动时间的平方成正比 质量 m 2kg 的滑块 以 4m s 的初速在光滑水平面上向左滑行 从某一时刻起作用一向 右的水平力 经过一段时间 滑块的速度方向变为向右 大小为 4m s 则在这段时间内 水平力做功为 A 0 B 8J C 16J D 20J 质量为 m 的跳水运动员 从离地面高 h 的跳台上以速度 1 v 斜向上跳起 跳起高度离跳台 为 H 最后以速度 1 v 进入水中 不计空气阻力 则运动员起跳时所做的功 A 2 1 1 2 mv B mgHC mgh mgH D 2 1 1 2 mvmgh 五 高考链接 如图所示 将质量 m 2kg 的一块石头从离地面 H 2m 高处由静止开始释放 落入泥潭并 陷入泥中 h 5cm 深处 不计空气阻力 求泥对石头的平均阻力 g 取 10m s2 六 小结 h H 用心 爱心 专心3 7 7 课时作业 1 一物体在水平方向的两个平衡力 均为恒力 作用下沿水平方向做匀速直线运动 若撤去 一个水平力 则有 A 物体的动能可能减少 B 物体的动能可能不变 C 物体的动能可能增加 D 余下的一个力一定对物体做正功 2 在离地面一定高度处 以相同的动能 向各个方向抛出多个质量相同的小球 这些小球 到达地面时 有相同的 A 动能 B 速度 C 速率 D 位移 3 在光滑水平面上 质量为 2kg 的物体以 2m s 的速度向东运动 当对它施加一向西的 力使它停下来 则该外力对物体做的功是 A 16J B 8J C 4J D 0 4 甲 乙 丙三个物体具有相同的动能 甲的质量最大 丙的最小 要使它们在相同的距 离内停止 若作用在物体上的合力为恒力 则合力 A 甲的最大 B 丙的最大 C 都一样大 D 取决于它们的速度 5 把一根弹簧平放在光滑水平面上 使一端固定 把一个质量为 1kg 的滑块放在弹簧另一 端 用力水平推动滑块使弹簧压缩 当把滑块由静止释放后 经过 0 5s 弹簧把滑块以 10m s 的速度水平弹出去 在这段时间内弹簧对滑块做功的平均功率等于 A 20W B 200W C 100W D 25W 6 速度为 v 的子弹 恰可穿透一固定着的木板 如果子弹速度为 2v 子弹穿透木板的阻 力视为不变 则可穿透同样的木板 A 2 块 B 3 块 C 4 块 D 1 块 7 两辆汽车在同一平直路面上行驶 它们的质量之比 m1 m2 1 2 速度之比 v1 v2 2 1 当两车急刹车后 甲车滑行的最大距离为 s1 乙车滑行的最大距离为 s2 设 两车与路面的动摩擦因数相等 不计空气的阻力 则 A s1 s2 1 2 B s1 s2 1 1 C s1 s2 2 1 D s1 s2 4 1 用心 爱心 专心4 8 如图所示 一个质量为 m 的物体在高为 h 的斜面上刚好匀 速下滑 现用平行于斜面的力缓慢地将物体沿斜面从底端拉到 顶端 拉力所做的功为 9 均匀直木板长为 L 40cm 质量为 2 0kg 与桌面间动摩擦因数为 0 2 若在木板左端用 一水平推力 F 将其推下桌子 水平推力至少做功 J 取 g 10m s2 10 如图所示 BD 为一水平面 AC 是斜面 一物体从 A 点 由静止开始沿 AC 滑下 滑至 D 点时速度刚好为零 如果斜 面改为 AE 让该物体从 A 点由静止开始沿 AE 滑 下 最终物体静止于水平面上的 F 点 图中未画出 试推证 F 点在 D 的左边 右边 还是 与 D 点重合 已知物体与接触面之间的动摩擦因数处处相同 不计物体通过 E 或 C 点时的 能量损失 11 质量为 m 的滑块与倾角为 的