动能和动能定理导学案-新人教版必修2.doc

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1、动能和动能定理【自主学习】1、上节课我们通过实验猜测出功与速度变化的关系，那么，我们能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢？由动力学知识可知，力产生_________，从而使物体的______发生变化。因此可通过相应规律来研究做功与物体速度变化的关系。情景一：设物体的质量为m，在光滑的水平桌面上，受到与运动方向相同的恒定外力F的作用，发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。提示：（1）力F对物体做多少功？（2）从牛顿运动定律角度

2、分析，力F多大？（3）从运动学角度分析，物体的初、末速度和位移之间的关系？2、质量为m的物体，以速度v运动时的动能为________________。问题：三个质量为1kg的小球以10m/s的速度沿不同的方向抛出（竖直上抛、平抛、一般的斜抛），这三个小球的动能是多少？三个小球的动能是否相同？思考：动能是矢量还是标量？_______国际单位制中，动能的单位是什么？_________情景二：l我们将刚才推导动能表达式的物体情景改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在力F作用下，经过

3、一段位移l，速度达到v2，如图，则此过程中，合力做功与动能间存在什么关系？（用m、v1、v2表示）。结论：二、动能定理1、内容：2、表达式：3、理解：动能定理表明了合力做功与物体动能的改变的对应关系。合力做功的过程就是物体动能变化的过程，合力做多少功，物体的动能就变化多少。讨论：（1）当合力对物体做正功时，物体的动能如何变化？（2）当合力对物体做负功时，物体的动能如何变化？问题：足球运动员用100N的力踢出足球，足球的质量为1kg，足球被踢出时的速度为10m/s，足球被踢出后在地面上运动了10m停下

4、，在这个过程中，足球运动员对足球做功了吗？足球运动员对足球所做的功是否可以用踢球的100N的力与足球在地面上运动的10m位移的乘积来求？为什么？若不能，应该怎样求这个功？4、动能定理的适用范围：【合作探究】6例1、一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程由静止开始滑跑。当位移达到l=5.8×102m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。求飞机受到的牵引力。解法一：解法二：例2、一辆质量为m、速度为v0的汽车关闭发动机后在水平地面上滑行了距

5、离l后停了下来。试求汽车受到的阻力。(两种解法)   归纳总结：5、用动能定理解题的方法和步骤：6、应用动能定理解题的优越性：（1）动能定理不涉及运动过程中的_______和______，用它来处理问题要比牛顿定律方便.（2）动能定理也适用于曲线运动和变力做功，比牛顿第二定律应用更广泛.【巩固拓展训练】1.下列说法正确的是(     )A.物体所受合力为0，物体动能可能改变    B.物体所受合力不为0，动能一定改变C.物体的动能不变，它所受合力一定为0    D.物体的动能改变，它所受合力一定不为

6、02.一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是（  ）A.W1=W2       B.W2=2W1      C.W2=3W1          D.W2=4W13、某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求：（1） 人抛球时对小球做多少功？（2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？练习题1．质量10g、以0.80km/s飞行的子弹与质量60kg、以10m/

7、s奔跑的运动员相比（）A．运动员的动能较大B．子弹的动能较大C．二者的动能一样大D．无法比较它们的动能2．某人把一个物体沿竖直方向匀速提升了一段距离，下面有关人的拉力对物体做功、重力对物体做功以及物体动能变化的说法中正确的是（）A．重力做正功，拉力做负功，物体动能增大B．重力做负功，拉力做正功，物体动能增大C．重力做负功，拉力做正功，物体动能不变D．重力不做功，拉力做负功，物体动能不变3．质量不等但初动能相同的两物体，在动摩擦因数相同的地面上滑行直到停止，则（）A．质量大的物体滑行距离大B．质量小的

8、物体滑行距离大C．它们滑行的时间相同D．质量大的物体克服摩擦做的功多64．一人坐在雪橇上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s．人和雪橇的总质量为60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于J．动能定理的应用一、动能定理应用的思路1、条件：（1）当物理问题只涉及力与位移和速度关系但不涉及时间时，可优先考虑使用动能定理。（2）当物理问题中涉及变力做功，轨迹为曲线时或过程复杂时，优先考虑使用动能定理。2、使用动能定理注意：（1）W合=EK2-EK1=