高中物理 4.4 动能 动能定理学案 教科版必修2

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1、4.4动能动能定理学案学习目标：1.知道什么是动能，知道动能的计算公式。知道动能是标量2.知道动能定理的内容和表达式。3．会用动能定理分析求解问题。重点难点本节学习动能和动能定理，正确理解动能变化和功的关系是本课的重点，养成良好的分析问题和解决问题的习惯，根据动能定理，按照一定的解题步骤来处理问题是本节的难点。知识点梳理1、物体由于________而具有的能叫做动能，计算公式为___________,式中速度v为物体的对_______运动速度，根据公式可知，动能恒大于或等于零。2、物体的动能变化是由______________________决定的，反

2、映这一规律的定理叫_______，其表达式为___________________。当__________对物体做正功时，物体的动能将增加，说明_________是物体运动的动力；当___________对物体做负功时，物体的动能将减小，说明____________是物体运动的动力；如果___________对物体不做功（例如匀速圆周运动的向心力），物体的________就不变化。动能定理指出了物体动能变化的决定因素，因此计算物体的动能变化时，必须从________做功的角度来思考，尤其是在计算变力做功时，一般都选用__________处理。3、动能定

3、理是无条件适用的，它是力学中的重要定理，应用动能定理的一般步骤为：①确定研究对象，明确它的运动过程；②正确的________是应用动能定理的前提，由于涉及合外力做功，必须正确进行________，如果出现少力或力方向错误等，则整个问题的解答已经错误；③正确判断各个力的_______情况，什么力做功？什么力不做？什么力做正功？什么力做负功？④正确的状态分析，由于动能定理中需要物体初末状态的动能值，因此必须正确分析清楚处末状态的运动情况；⑤根据列方程求解；⑥写好答案（必要时对答案进行讨论）。课堂探究探究一对动能的理解动能是标量，物体动能的大小等于物体质量与

4、物体速度平方的乘积的一半。所以当物体的质量一定时，物体的动能与物体的速度有关。但要注意速度是矢量，动能是标量，动能只与速度的大小有关，与物体的速度无关。物体动能变化，则速度一定变化；但物体速度变化，动能不一定变化。例1一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以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相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()A.Δv=0B.Δv=12m/sC.W=1.8JD.W=10.8J【答案】选B.【详解】取末速度的方向为正方向，则v2=6m/s，v1=

5、-6m/s，速度变化量Δv=v2-v1=12m/s，A错误，B正确；小球与墙碰撞过程中，只有墙对小球的作用力做功，由动能定理得：W==0，故C、D均错误.变式练习1一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为【】A、0B、8JC、16JD、32J答案：8、A探究二动能定理的理解和应用1.动能定理的理解(1)数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系.可以通过计算物体动能的变化,求合力的

6、功,进而求得某一力的功.(2)单位相同:国际单位都是焦耳.(3)因果关系:合外力的功是物体动能变化的原因.2.总功的计算合外力的功一般有如下两种计算方法：(1)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W=F合lcosα计算.(2)由W=Flcosα计算各个力对物体做的功W1、W2、…、Wn,然后将各个外力所做的功求代数和，即W合=W1+W2+…+Wn.3.动能定理应用：（1）适用范围：动能定理应用广泛，可以用于直线运动，也可用于曲线运动；可以用于恒力做功，也可用于变力做功；可以对物体的运动过程分段研究，也可以对整个过程进行研究。（2）应用动能

7、定理的基本步骤(1)选取研究对象，明确它的运动过程；(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况：(3)明确研究对象在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2；(4)列出动能定理的方程W合=Ek2-Ek1及其他必要的解题方程，进行求解.例2如图所示，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？解析:　物体在斜面上受重力mg、支持力FN1、滑动摩擦力Ff1的作用，沿斜面加速下滑，在水平面上减速直到静止．方法一：对物体在斜面上的受力分析

8、如图甲所示，可知物体下滑阶段：FN1＝mgcos37°故Ff1＝μFN1＝μmgcos37°由