2019-2020年高中物理《4.4 动能定理》学案1 教科版必修2

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1、2019-2020年高中物理《4.4动能定理》学案1教科版必修2学习目标1.理解动能的概念，掌握其表达式.2.能用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.能应用动能定理解决简单的问题.学习重点1.理解动能的概念，掌握其表达式.2.能用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.能应用动能定理解决简单的问题.学习难点1.理解动能的概念，掌握其表达式.2.能用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.能应用动能定理解决简单的问题.课前预习使用说明与学法指导高一物理必修二第四章第四节，掌握动能的概念及其表达式知识准备动

2、能的相关知识，知道动能的大小与哪些因素有关。          教材助读仔细阅读教材知道动能的定义，动能的表达式预习自测1.物体做匀加速直线运动，初速度为v0，加速度为a，则末速度vt与位移x的关系式为.2.物体所受合外力与物体加速度的关系为F＝3.动能：物体由于运动而具有的能量叫动能，其表达式为Ek＝ ，动能是标量，它的单位与的单位相同，在国际单位制中是.4.动能定理：合外力所做的功等于物体，即W＝课内探究情景导入汹涌的波涛能冲决堤坝，说明运动的物体具有能量学始于疑1.动能的概念是什么？2.动能的表达式是什么？3.什么是动能定理？质疑探究一、动能[问题设计]1.如图1所示，物体m由

3、A运动到B，重力做的功是多少？2.如图2所示，物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离，速度由v1增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式.3.对比重力做功与F做功的表达式，你得到什么启示？[要点提炼]1.动能的表达式：Ek＝mv22.对动能的理解(1)动能的瞬时性：物体动能的大小与物体瞬时速度的大小相对应，是一个状态量.(2)动能的标矢性：动能是标量，只有大小没有方向，且总大于(v≠0时)或等于零(v＝0时)，不可能小于零(无负值).运算过程中无需考虑速度方向.(3)动能的相对性：对于不同的参考系，物体的速度不同，则物体的动能也不同.没有特别指明时，都是以地面为参考系.3.动能的变

4、化量为末状态的动能与初状态的动能之差，即ΔEk＝mv－mv.动能的变化量是过程量，ΔEk>0，表示物体的动能增大；ΔEk<0，表示物体的动能减小.[延伸思考]质量为m的物体做匀减速直线运动，某时刻速度为v1，经过一段时间后速度变为－v1，如图3所示.请思考并讨论以下问题：(1)写出物体在A、B点时的动能.(2)比较(1)中的两个结果，思考这两个结果说明了什么问题？二、合外力做功和物体动能的变化[问题设计]1.如图4所示，物体在推力F及摩擦力f作用下，经过一段位移，速度由v1增加到v2，则此过程中，外力做功与动能间存在什么关系？2.某物体受到几个外力的共同作用，外力做的总功与动能之间的

5、关系与上述结论相同吗？[要点提炼]动能定理1.表达式：W＝Ek2－Ek1＝ΔEk..其中Ek2＝mv表示一个过程的末动能，Ek1＝mv表示这个过程的初动能.W表示这个过程中合外力做的功.2.关于动能定理的几点说明(1)W的含义：包含重力在内的所有外力所做功的.(2)W与ΔEk的关系：合外力做功是引起物体动能变化的原因.如果合外力对物体做，物体的动能增加；如果合外力对物体做，物体的动能减少；如果合外力对物体不做功，物体的动能.[延伸思考]动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下推导出来的，对于物体受变力作用、做曲线运动的情况，动能定理是否成立？三、动能定理的简单应用1.应用动

6、能定理解题的一般步骤(1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程.(2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和.(3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2.(4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的解题方程，求解并验算.2.应用动能定理解题的优点动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能和整个过程合力做的功，无需关心中间运动过程的细节，而且功和能都是标量，无方向性，计算方便，因此当题目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v、W、Ek等物理量时，优先考虑使用动能定理.知识网络当堂检测【例1】　关于动能的理解，下列说法正确

7、的是(　　)　　　A.凡是运动的物体都具有动能　　　B.重力势能可以为负值，动能也可以为负值　　　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.动能不变的物体，一定处于平衡状态【例2】　一架喷气式飞机，质量m＝5.0×103kg，起飞过程中从静止开始运动.当位移达到x＝5.3×102m时，速度达到起飞速度v＝60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求飞机受到的平均牵引力.(g取10m/s2)【例