《动能 动能定理》导学案1

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1、《动能动能定理》导学案第一课时[学习目标定位]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．一、动能1．定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能．2．定义式：Ek＝mv2.3．单位：焦耳(J)．二、动能定理1．内容：合外力所做的功等于物体动能的变化，这一关系称为动能定理．2．表达式：W＝Ek2－Ek1＝ΔEk.一、动能[问题设计]1．如图1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．图1答案　W＝Fx

2、＝F＝F＝mv－mv2．对比重力做功与F做功的表达式，你得到什么启示？答案　这两个表达式左边都是功，WG＝mgh1－mgh2的含义是重力对物体所做的功等于物体重力势能的变化．由此可知力F所做的功也可能等于某个能量的变化．我们把mv2表示的能量叫做动能．[要点提炼]1．动能的表达式：Ek＝mv2.2．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

3、：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．动能的变化量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.请思考并讨论以下问题：(1)写出物体在A、B点时的动能．(2)物体由A运动到B的过程中，动能的变化量是多少？答案　(1)EkA＝mv，EkB＝mv(2)ΔEk＝EkB－EkA＝0二、合外力做功和物体动能的变化[

4、问题设计]由公式W＝mv－mv可知，合外力做功与物体动能的变化有什么关系？答案　合外力所做的功等于物体动能的变化．[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代数和．(2)W与ΔEk的关系：合力做功是引起物体动能变化的原因．如果合力对物体做正功，物体的动能增加；如果合力对物体做负功，物体的动能减少；如果合力对物体不做功，物体的动能不变．(3)动能定理的实质

5、：功能关系的一种具体体现，物体动能的改变可由合外力做功来度量．[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？答案　成立．在物体受变力作用且做曲线运动时，可将运动过程分解成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的都是恒力，运动的轨迹为直线，同样可推导出动能定理的表达式．三、应用动能定理解题的优点及步骤1．应用动能定理解题的优点(1)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

6、算方便．(2)当题目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v等物理量时，优先考虑使用动能定理．(3)动能定理既适用于恒力作用过程也适用于变力作用过程，既适用于直线运动也适用于曲线运动，既适用于单个物体也适用于多个物体，特别是变力及多过程问题，动能定理更具有优越性．2．应用动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．一、

7、对动能定理的理解例1　关于动能、动能定理，下列说法正确的是(　　)A．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B．动能不变的物体，一定处于平衡状态C．合力做正功，物体动能可能减小D．运动物体所受的合力为零，则物体的动能肯定不变解析　一定质量的物体，动能变化时，物体的速度大小一定变化，所以速度一定变化；速度变化时，物体的速度大小不一定变化，所以动能不一定变化，A项正确；动能不变的物体，速度方向可能改变，不一定处于平衡状态，B项错误；合力做正功时，动能肯定增加，合力做功为零时，动能肯定不变，C项错误，D项正确．答案　A

8、D针对训练1　下列关于运动物体的合力做功和动能、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