2019-2020年高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理教学案 新人教版必修2

《2019-2020年高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动能定理教学案 新人教版必修2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定理教学案新人教版必修2一、动能1．大小：Ek＝mv2。2．单位：国际单位制单位为焦耳，1J＝1N·m＝1kg·m2/s2。3．标矢性：动能是标量，只有大小，没有方向，只有正值，没有负值。二、动能定理1．推导：如图771所示，物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，此过程力F做的功为W。图7712．内容：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。3．表达式：W＝Ek2－Ek

2、1。4．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。1．自主思考——判一判(1)速度大的物体动能也大。(×)(2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍。(×)(3)合外力做功不等于零，物体的动能一定变化。(√)(4)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零。(×)(5)物体的动能增加，合外力做正功。(√)2．合作探究——议一议(1)同步卫星绕地球做匀速圆周运动，在卫星的运动过程中，其速度是否变化？其动能是否变化？图772提示：速度变化，动能不变。卫星做匀速圆周运动时，其

3、速度方向不断变化，由于速度是矢量，所以速度是变化的；运动时其速度大小不变，所以动能大小不变，由于动能是标量，所以动能是不变的。(2)在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否相同？提示：重力做功相同，动能改变相同，末动能、末速度大小相同，但末速度方向不同。对动能、动能定理的理解1．动能的特征(1)动能是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应。(2)具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能就不同，一般以地面为参考系。2．对动能定理的理

4、解(1)表达式W＝ΔEk中的W为外力对物体做的总功。(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系。①等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功。②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做的功来度量。1．(全国丙卷)一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t内位移为s，动能变为原来的9倍。该质点的加速度为(　　)A.　　　　　　　　B.C.D.解析：选A　质点在时间t内的平均速度v＝，设时间t内的初、末速度分别为v

5、1和v2，则v＝，故＝。由题意知：mv22＝9×mv12，则v2＝3v1，进而得出2v1＝。质点的加速度a＝＝＝。故选项A正确。2．(多选)一质量为0.1kg的小球，以5m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分别是(　　)A．Δv＝10m/sB．Δv＝0C．ΔEk＝1JD．ΔEk＝0解析：选AD　小球速度变化Δv＝v2－v1＝5m/s－(－5m/s)＝10m/s，小球动能的变化量ΔEk＝mv22－mv12＝0。

6、故A、D正确。3．下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是(　　)A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零解析：选C　力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误。物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度也一定变化，C正确。物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不

7、一定为零，D错误。动能定理的应用1．应用动能定理解题的基本思路2．动能定理的优越性牛顿运动定律动能定理适用条件只能研究物体在恒力作用下做直线运动的情况对于物体在恒力或变力作用下做直线运动或曲线运动均适用应用方法要考虑运动过程的每一个细节只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能运算方法矢量运算代数运算相同点确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析结论应用动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单，不易出错[典例]　如图773所示，用一块长L1＝1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面，桌子高

8、H＝0.8m，长L2＝1.5m。斜面与水平桌面的倾角θ可在0～60°间调节后固定。将质量m＝0.2kg的小物块从斜面顶端静止释放，物块与斜面间的动摩擦因数μ1＝0.05，物块与桌面间的动摩擦因数为μ2，忽略物块在斜面与桌面交接处的能量损失。(重力加速度取g＝10m/s2；最大静摩擦力等于滑动摩擦力)图773(1)求θ角增大到多少时，物块能从斜面开始下滑；(用正切值表示)(2)当θ角增大到37°时，物块恰能停在桌面边缘，求物块与桌面间的动摩擦因数μ2；(已