第七节动能和动能定理.doc

如皋市第二中学2012-2013学年度高一物理教学活动单7.7 动能和动能定理（2课时）【学习目标】1理解动能的概念，掌握动能的计算式2理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题；运用演绎推导方式推导动能定理的表达式3结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练；理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法4通过动能定理的演绎推导感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣第1课时【新课学习】活动一：自我建模，推导动能表达式，完整理解动能概念设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l ，速度由v增加到v，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。在整个过程中力F所做的功： （1）根据牛顿第二定律： （2）根据运动学公式： （3）把（2）（3）两式代入（1）式动能概念的完整理解：(1)公式：质量为m的物体，以速度v运动时的动能为E=(2)单位：(3)标量(4)状态量(5)相对性(6)瞬时性即时训练1：某一物体在运动过程中，在物体的质量一定条件下有 A速度发生变化时，动能一定发生变化 B速度发生变化时，动能不一定发生变化 C速度不变时，其动能一定不变 D动能不变时，速度一定不变变式训练1:质量为2kg的物体A向东匀速运动而具有的动能为3J,而另一质量为1kg的物体B向南匀速运动具有的动能为4J,则A、B两物体具有的总动能为（ ）A.5J B.7J C.10J D.无法确定活动二：在活动一的基础上，结合阅读课本归纳动能定理，推出其表达式1.动能定理内容：2. 动能定理表达式：对定理的进一步理解：如果物体受到几个力作用，动能定理中的W表示的物理意义是什么？动能定理更一般的表述方式是：（合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化）对动能定理的理解（）（1）合外力做正功， 合外力做负功， （2）动能定理中的功是合外力做的总功 总功的求法 （3）适用范围： 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。即时训练2：关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( ) A有力对物体做功，物体的动能就会变化 B合力不做功，物体的动能就不变 C合力做正功，物体的动能就增加 D所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少变式训练2：一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W和W，则W和W关系正确的是( ) A.W= W B.W= 2 W C.W =3 W D.W= 4 W即时训练3.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上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4 m/s，在这段时间里水平力做的功为 ( ) A.0 B.8 J C.16 J D.32 J即时训练4.(见课本P73例题1)小结: 应用动能定理解题的一般步骤:变式训练3:一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,=0.1，现用水平外力F=2N拉其运动5 m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10 m/s2)【课堂反馈】1.关于动能，下列说法中正确的是：（ ）A.甲向东运动，动能为200J,乙向西运动，动能为200J,他们的动能不相同B.做匀速圆周运动的物体具有不变的动能C.做匀速圆周运动的物体的动能是变化的D.以上说法都不正确2.关于动能定理，下列说法正确的是：（ ）A.某过程中外力的总功等于各力做功德绝对值之和B.外力对物体做的总功等于物体动能的变化C.在动能不改变的过程中，物体不受外力作用D.动能定理只适用于恒力作用而做加速运动的过程3.质量为m的物体，只在一个力F的作用下，速度由v变为-v的过程中，力F对物体做的功为（ ）A.mv B. mv C.2 mv D.04.一质量为0.3的弹性小球，在光滑的水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（ ）A .v=0 B. v=12m/s C. W=0 D. W=10.8J5.甲、乙、丙三物体的质量之比为 m甲m乙m丙=123，它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下减速滑行到停下，滑行距离分别为s甲、s乙、s丙.(1)若它们与水平面间的动摩擦因数相同、初动能相同，则s甲s乙s丙=_；(2)若它们所受的摩擦力相同，初动能相同，则s甲s乙s丙=_；6.质量为m=6.010的客机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离s=7.210m时，达到起飞速度v=60m/s,则：（1）起飞时飞机的动能多大？（2）若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？（3）若滑行过程中受到的平均阻力大小为f=3.010N,牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？7.如图所示，物体沿一曲面从A点无初速滑下，滑至曲面的最低点B时，下滑高度为5米。若物体的质量为1千克，到B点时的速度为6m/s，则在下滑过程中物体克服阻力所做的功是多少？8.如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。 9.从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k（kmb，他们的初动能相同。若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用，经过相同的时间停下来，他们的位移分别是sa和sb，则 ( ) A FaFb saFb sasb C Fasb D FaFb sasb.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动的过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg，在此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰好通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功 ( ) AmgR B mgR C mgR D mgR.如图所示，一个物体以初速度v1由A点开始运动，沿水平面滑到B点时的速度为v2，该物体以相同大小的初速度v1由A点沿图示的AC和CB两个斜面滑到B点时的速度为v2，若水平面、斜面和物体间的动摩擦因数均相同，且AB的水平距离与AB相等，那么v2与v2之间大小关系为 ( ) Av2= v2 Bv2v2 Cv2v2 D无法确定 .某人用手将5kg的铁饼水平掷出，落到3.6米远处地上，铁饼在空中运动0.6s（g取10m/s2），下列说法中正确的是 ( ) A手对铁饼做功90J B铁饼落地时动能为180J C铁饼落地时动能为90 J D重力做功90J.如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到时，物体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功大小是 ( ) A B C D0.质量为m的质点在半径为R的半球形容器中从上部边缘由静止下滑，滑