高中物理 4.3 探究外力做功与物体动能变化的关系学案 粤教版必修2

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1、4.3探究外力做功与物体动能变化的关系学案（粤教版必修2）1．力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中________________，这个结论叫动能定理．表达式为W＝____________.式中W为合外力对物体做的功，也可理解为各力对物体做功的__________，如果外力做正功，物体的动能________；外力做负功，物体的动能减少．2．动能定理既适用于________运动，也适用于________运动，既适用于________做功，也适用于________做功．且只需确定初、末状态而不必涉及过程细

2、节，因而解题很方便．3．下列关于运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是()A．如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零B．如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化D．物体的动能不变，所受合力一定为零4．关于物体动能变化与做功的关系，下列说法正确的是()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，物体的动能就减少C．动力、阻力都做功，物体动能不变D．外力对物体做功的代数和等于物体末动能与初动能的差5．关于动能概念及公式W＝Ek2－

3、Ek1的说法中正确的是()A．若物体速度在变化，则动能一定在变化B．速度大的物体，动能一定大C．W＝Ek2－Ek1表示功可以变成能D．动能的变化可以用合力做的功来量度【概念规律练】知识点一动能定理1．关于动能定理，下列说法中正确的是()A．在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B．只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变C．动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动D．动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况2.图1有一质量为m的木块，从半径为r的圆弧曲面上的a点滑向b点，如图1所示

4、，如果由于摩擦使木块的运动速率保持不变，则以下叙述正确的是()A．木块所受的合外力为零B．因木块所受的力都不对其做功，所以合外力的功为零C．重力和摩擦力做的功代数和为零D．重力和摩擦力的合力为零知识点二动能定理的应用3．一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()A．合外力做功50JB．阻力做功500JC．重力做功500JD．支持力做功50J4．一辆汽车以v1＝6m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行

5、s1＝3.6m，如果以v2＝8m/s的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离s2应为()A．6.4mB．5.6mC．7.2mD．10.8m【方法技巧练】一、应用动能定理分析多过程问题5.图2物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑h处停止，如图2所示，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍．6.图3如图3所示，物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上，若斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°，则物体能在水平面上滑行多远？

6、二、利用动能定理求变力做功7．如图4所示，图4一质量为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点缓慢地移到Q点，此时悬线与竖直方向夹角为θ，则拉力F做的功为()A．mgLcosθB．mgL(1－cosθ)C．FLsinθD．FLcosθ参考答案课前预习练1．动能的变化Ek2－Ek1代数和增加2．直线曲线恒力变力3．A[物体所受合力为零，则合力做功为零，物体的动能变化为零．但如果物体所受合力不为零，合力对物体做功也可能为零，动能变化为零，如匀速圆周运动．故A正确．]4．D5．D[速度是

7、矢量，而动能是标量，若物体速度只改变方向，不改变大小，则动能不变，A错；由Ek＝mv2知B错；动能定理W＝Ek2－Ek1表示动能的变化可用合力做的功来量度，但功和能是两个不同的概念，有着本质的区别，故C错，D正确．]课堂探究练1．D2．C[物体做曲线运动，速度方向变化，加速度不为零，合外力不为零，A错．速率不变，动能不变，由动能定理知，合外力做的功为零，支持力始终不做功，重力做正功，所以重力做的功与阻力做的功代数和为零，但重力和阻力的合力不为零，C对，B、D错．]点评(1)动能定理反映的是合外力做的功和物体动能变

8、化的关系．(2)速率不变，速度有可能变化．3．A[由动能定理可得合力对小孩做的功W合＝mv2＝×25×22J＝50J又因为W合＝WG＋Wf所以Wf＝W合－WG＝50J－750J＝－700J由于支持力的方向始终与速度方向垂直，支持力对小孩不做功．]4．A[急刹车后，车只受摩擦阻力f的作用，且两种情况下摩擦力大小是相同的，汽车的末速度皆为零．－fs1＝0－mv①－fs2＝0－