77動能和動能定理 (2)

1、7.7動能和動能定理（一）學習目標1理解動能的概念，知道動能是標量，掌握動能的計算式。2能根據(jù)力學知識推導動能定理，理解動能定理的確切含義。3能應用動能定理解決實際問題，掌握解決問題的一般方法?；顒舆^程活動一、運用牛頓第二定律和運動學公式尋找動能表達式1、情境：設物體的質(zhì)量為m，在與運動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移l ，速度由v增加到v，如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學公式，推導出力F對物體做功的表達式。2、歸納：動能(1)公式：質(zhì)量為m的物體，以速度v運動時的動能為E= (2)單位： (3)標量 (4)狀態(tài)量(5)相對性(6)瞬時性3、即時訓練:（1）、質(zhì)量一定的物體 A速度發(fā)

2、生變化時，動能一定發(fā)生變化 B速度發(fā)生變化時，動能不一定發(fā)生變化 C速度不變時，其動能一定不變 D動能不變時，速度一定不變（2）質(zhì)量為2kg的物體A向東勻速運動而具有的動能為3J,而另一質(zhì)量為1kg的物體B向南勻速運動具有的動能為4J,則A、B兩物體具有的總動能為（ ）A.5J B.7J C.10J D.無法確定活動二、運用推導結論，總結動能定理1、動能定理的內(nèi)容： 2、動能定理的表達式： 3、思考：如果物體受到幾個力作用，動能定理中的W表示的物理意義是什么？動能定理更一般的表述方式是： （合外力在一個過程中對物體做的總功，等于物體在這個過程中動能的變化）4、對動能定理的理解（）（1）合外力做

3、正功， 合外力做負功， （2）動能定理中的功是合外力做的總功 總功的求法 （3）適用范圍： 既適用于恒力做功，也適用于變力做功； 既適用于直線運動，也適用于曲線運動。5、即時訓練：（1）關于功和物體動能變化的關系，不正確的說法是( ) A有力對物體做功，物體的動能就會變化 B合力不做功，物體的動能就不變 C合力做正功，物體的動能就增加 D所有外力做功代數(shù)和為負值，物體的動能就減少（2）一物體速度由0增加到v,再從v增加到2v,外力做功分別為W和W，則W和W關系正確的是( ) A.W= W B.W= 2 W C.W =3 W D.W= 4 W（3）一質(zhì)量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑

4、的水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? m/s，在這段時間里水平力做的功為( ) A.0 B.8 J C.16 J D.32 J例4.(見課本P73例題1、例題2)小結: 應用動能定理解題的一般步驟:課堂反饋1.關于動能，下列說法中正確的是：（ ）A.甲向東運動，動能為200J,乙向西運動，動能為200J,他們的動能不相同B.做勻速圓周運動的物體具有不變的動能C.做勻速圓周運動的物體的動能是變化的D.以上說法都不正確2.關于動能定理，下列說法正確的是：（ ）A.某過程中外力的總功等于各力做功德絕對值之和B.外力對物體做的總功

5、等于物體動能的變化C.在動能不改變的過程中，物體不受外力作用D.動能定理只適用于恒力作用而做加速運動的過程3.質(zhì)量為m的物體，只在一個力F的作用下，速度由v變?yōu)?v的過程中，力F對物體做的功為（ ）A.mv B. mv C.2 mv D.04.一質(zhì)量為0.3的彈性小球，在光滑的水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運動，反彈后的速度大小與碰撞前速度的大小相同，則碰撞前后小球速度變化量的大小v和碰撞過程中墻對小球做功的大小W為（ ）A .v=0 B. v=12m/s C. W=0 D. W=10.8J5.甲、乙、丙三物體的質(zhì)量之比為m甲m乙m丙=123，它們沿水平面以一定的初

6、速度在摩擦力的作用下減速滑行到停下，滑行距離分別為s甲、s乙、s丙.(1)若它們與水平面間的動摩擦因數(shù)相同、初動能相同，則s甲s乙s丙=_；(2)若它們所受的摩擦力相同，初動能相同，則s甲s乙s丙=_；7.7動能和動能定理（二）學習目標1、能應用動能定理解決實際問題，掌握解決問題的一般方法。2、進一步理解運動定理，并能運用動能定理解決幾類常見問題。3、體驗運用運動定理、牛頓定律解題的異同。活動過程活動一：完成下題，鞏固動能概念，熟悉動能定理解題步驟。1.質(zhì)量為m=6.010的客機，從靜止開始沿平直的跑道滑行，當滑行距離s=7.210m時，達到起飛速度v=60m/s,則：（1）起飛時飛機的動能多

7、大？（2）若不計滑行過程中所受的阻力，則飛機受到的牽引力為多大？（3）若滑行過程中受到的平均阻力大小為f=3.010N,牽引力與第(2)問中求得的值相等，則要達到上述起飛速度，飛機的滑行距離應為多大？活動二：通過下題練習，體會動能定理求解多過程物理問題例1：質(zhì)量為m的物體靜止在水平桌面上，它與桌面之間的動摩擦因數(shù)為，物體在水平力F作用下開始運動，發(fā)生位移S1時撤去力F，問物體還能運動多遠？解析：方法：可將物體運動分成兩個階段進行求解方法：從靜止開始加速，然后減速為零全過程進行求解即時訓練1：一個質(zhì)量為m的物體，從傾角為，高為h的斜面上端A點由靜止開始下滑到B點時的速度為V；然后又在水平面上滑行

8、S的位移后停止在C點。如圖所示。設物體在斜面上和在水平面上的動摩擦因數(shù)相同，求動摩擦因數(shù)。ABCh即時訓練2：一個滑雪的人從高度h的斜面上由靜止開始滑下，然后在水平面滑行一段距離停下來，已知斜面的傾角為，滑雪板和雪之間的動摩擦因數(shù)為，求滑雪人在水平面上滑行的距離，并證明在其他條件不變，只改變斜面的傾角時，滑雪人通過的水平距離是一個跟無關的量即時訓練3：如圖所示，DO是水平面，AB是斜面，初速度為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑動到頂點A時速度剛好為零，如果斜面改為AC，讓該物體從D點出發(fā)沿DCA滑動到A點且速度剛好為零。則物體具有的初速度（已知物體與路面之間的動摩擦因數(shù)處處相同且不為零） ( )

9、 A 大于v0 B 等于v0 C 小于v0 D 取決于斜面的傾角小結：活動三：通過下題練習，總結動能定理求解變力做功。例2：如圖所示，物體沿一曲面從A點無初速滑下，滑至曲面的最低點B時，下滑高度為5米。若物體的質(zhì)量為1千克，到B點時的速度為6m/s，則在下滑過程中物體克服阻力所做的功是多少？例3：如圖所示，BC是一條平直軌道，C點距B點的距離為s = 3.0m ；AB是一條豎直平面內(nèi)的圓形軌道，軌道長為1/4圓周，其中A比B高h=80cm 。有一個質(zhì)量為m=1kg的物體從靜止開始沿AB軌道滑下，測得它經(jīng)過B點的速度為vB = 2.0 m/s ，當滑行到C點處停止。求：物體在AB軌道上受到的平均

10、阻力f ；物體在BC軌道上的動摩擦因數(shù)OOAOBOCO即時訓練1：某同學從高為h處水平地投出一個質(zhì)量為m的鉛球，測得成績?yōu)閟，該同學投球時所做的功為。FOPQl即時訓練2：一質(zhì)量為m的小球，用長為l的輕繩懸掛于O點。小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點，如圖所示，則拉力F所做的功為（ ）A. mglcos B. mgl(1cos) C. Flcos D. Flsin即時訓練：一質(zhì)量為500t的機車，以恒定功率375kW由靜止出發(fā)，經(jīng)過5min，速度達到最大值54km/h，設機車所受阻力f恒定不變，g取10m/s2；試求：機車受到的阻力f大??；機車在這5min內(nèi)行駛的路程。課

11、堂反饋.一子彈以水平速度v射入一塊固定的木塊中，射入深度為s，設子彈在木塊中運動時受到的阻力是恒定的，那么當子彈以的速度水平射入此木塊中時，射入的深度為( )A s B C D .一人用力踢質(zhì)量為1kg的足球，使球由靜止以10m/s的速度沿水平方向飛出。假設人踢球時對球的平均作用力為200N，球在水平方向運動了20m，那么人對球所做的功為( ) A 50 B 200 C 4000 D 非上述各值.有兩個物體a和b，其質(zhì)量分別為ma和mb，且mamb，他們的初動能相同。若a和b分別受到不變的阻力Fa和Fb的作用，經(jīng)過相同的時間停下來，他們的位移分別是sa和sb，則 ( ) A FaFb saFb

12、 sasb C Fasb D FaFb sasb.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)做半徑為R的圓周運動，運動的過程中小球受到空氣阻力的作用。設某一時刻小球通過軌道的最低點，此時繩子的張力為7mg，在此后小球繼續(xù)做圓周運動，經(jīng)過半個圓周恰好通過最高點，則在此過程中小球克服空氣阻力所做的功 ( ) AmgR B mgR C mgR D mgR.如圖圖 221所示，一個物體以初速度v1由A點開始運動，沿水平面滑到B點時的速度為v2，該物體以相同大小的初速度v1由A點沿圖示的AC和CB兩個斜面滑到B點時的速度為v2，若水平面、斜面和物體間的動摩擦因數(shù)均相同，且AB的水平距離與AB相等，那么v2與v2之間大小關系為( ) Av2= v2 Bv2v2 Cv2v2 D無法確定 .某人用手將5kg的鐵餅水平擲出，落到3.6米遠處地上，鐵餅在空中運動0.6s（g取10m/s2），下列說法中正確的是 ( ) A手對鐵餅做功90J B鐵餅落地時動能為180J C鐵餅落地時動能為90 J D重力做功90J.如圖所示，質(zhì)量為m的物體用細繩經(jīng)過光滑小孔牽引在光滑水平面上做勻速圓周運動，拉力為某個值F時，轉動半徑為R，當拉力逐漸減小到時，物體仍做勻速圓周運動，半徑為2R，則外力對物體所做的功大