第七章 第7節(jié)

1、課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練第第7節(jié)動能和動能定理節(jié)動能和動能定理學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)核心提煉核心提煉1.使學(xué)生進一步理解動能的概念，掌使學(xué)生進一步理解動能的概念，掌握動能的計算公式。握動能的計算公式。1個概念個概念動能動能1個定理個定理動能動能定理定理2.會推導(dǎo)動能定理的表達式。會推導(dǎo)動能定理的表達式。3.理解動能定理的確切含義，能應(yīng)用理解動能定理的確切含義，能應(yīng)用動能定理解決實際問題。動能定理解決實際問題。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練一、動能一、動能閱讀教材第閱讀教材第7172頁頁“動能的表達式動能的表達式

2、”部分部分，知道動能的概知道動能的概念及表達式。念及表達式。1.大小大小：Ek_。2.單位單位：國際單位制單位為：國際單位制單位為_，1 J1 _。Nm1 kgm2/s2焦耳焦耳3.標(biāo)矢性標(biāo)矢性：動能是：動能是_，只有，只有_，沒有方向。，沒有方向。標(biāo)量標(biāo)量大小大小課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練思維拓展思維拓展(1)做勻速圓周運動的物體動能怎樣變化？做勻速圓周運動的物體動能怎樣變化？(2)動能不變的物體是否一定處于平衡狀態(tài)？動能不變的物體是否一定處于平衡狀態(tài)？答案答案(1)不變。由于勻速圓周運動的線速度大小不變，故不變。由于勻速圓周運動的線速度大小不變

3、，故做勻速圓周運動的物體動能保持不變。做勻速圓周運動的物體動能保持不變。(2)不一定。動能不變的物體可能只是速度大小不變，如果不一定。動能不變的物體可能只是速度大小不變，如果速度方向發(fā)生改變，就不是平衡狀態(tài)了。速度方向發(fā)生改變，就不是平衡狀態(tài)了。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練二、動能定理二、動能定理閱讀教材第閱讀教材第7274頁頁“動能定理動能定理”部分部分，會推導(dǎo)出動能會推導(dǎo)出動能定理表達式定理表達式，知道動能定理內(nèi)容及表達式知道動能定理內(nèi)容及表達式，初步了解動初步了解動能定理的適用范圍。能定理的適用范圍。1.推導(dǎo)推導(dǎo)：如圖：如圖1所示，物體的質(zhì)量為

4、所示，物體的質(zhì)量為m，在與運動方向相同，在與運動方向相同的恒力的恒力F的作用下發(fā)生了一段位移的作用下發(fā)生了一段位移l，速度由，速度由v1增加到增加到v2，此過程力此過程力F做的功為做的功為W。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練maFl2al2.內(nèi)容內(nèi)容：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中程中_。3.表達式表達式：W_。4.適用范圍：適用范圍：既適用于既適用于_做功，也適用于做功，也適用于_做功；做功；既適用于既適用于_運動，也適用于運動，也適用于_運動。運動。動能的變化動能的變化Ek2Ek1恒力恒

5、力變力變力直線直線曲線曲線課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練思維拓展思維拓展殲殲-15戰(zhàn)機是我國自主研發(fā)的第一款艦載戰(zhàn)戰(zhàn)機是我國自主研發(fā)的第一款艦載戰(zhàn)斗機斗機，如圖如圖2所示：所示：圖圖2(1)殲殲-15戰(zhàn)機起飛時戰(zhàn)機起飛時，合力做什么功？速度合力做什么功？速度怎么變化？動能怎么變化？怎么變化？動能怎么變化？(2)殲殲-15戰(zhàn)機著艦時戰(zhàn)機著艦時，阻攔索對戰(zhàn)斗機做什么功？戰(zhàn)斗機阻攔索對戰(zhàn)斗機做什么功？戰(zhàn)斗機的動能怎么變化？的動能怎么變化？答案答案(1)正功增加增加正功增加增加(2)負(fù)功減小負(fù)功減小課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課

6、時達標(biāo)訓(xùn)練 要點歸納要點歸納動能、動能定理的理解動能、動能定理的理解1.動能的動能的“三性三性”(1)相對性：選取不同的參考系，物體的速度不同，動能也相對性：選取不同的參考系，物體的速度不同，動能也不同，一般以地面為參考系。不同，一般以地面為參考系。(2)標(biāo)量性：只有大小，沒有方向；只有正值，沒有負(fù)值。標(biāo)量性：只有大小，沒有方向；只有正值，沒有負(fù)值。(3)狀態(tài)量：動能是表征物體運動狀態(tài)的物理量，與物體的狀態(tài)量：動能是表征物體運動狀態(tài)的物理量，與物體的運動狀態(tài)運動狀態(tài)(或某一時刻的速度或某一時刻的速度)相對應(yīng)。相對應(yīng)。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練2.動

7、能變化量的理解動能變化量的理解(1)表達式：表達式：EkEk2Ek1。(2)物理意義：物理意義：Ek0，表示動能增加；，表示動能增加；Ek0，表示，表示動能減少。動能減少。(3)變化原因：力對物體做功是引起物體動能變化的原變化原因：力對物體做功是引起物體動能變化的原因，合力做正功，動能增加，合力做負(fù)功，動能則減少。因，合力做正功，動能增加，合力做負(fù)功，動能則減少。3.動能定理的理解：動能定理的理解：(1)表達式：表達式：WEkEk2Ek1，式中的，式中的W為外力對物為外力對物體做的總功。體做的總功。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練(2)研究對象及過程：動

8、能定理的研究對象可以是單個物體，研究對象及過程：動能定理的研究對象可以是單個物體，也可以是相對靜止的系統(tǒng)。動能定理的研究過程既可以是運也可以是相對靜止的系統(tǒng)。動能定理的研究過程既可以是運動過程中的某一階段，也可以是運動全過程。動過程中的某一階段，也可以是運動全過程。(3)普遍性：動能定理雖然可根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線普遍性：動能定理雖然可根據(jù)牛頓第二定律和勻變速直線運動的公式推出，但動能定理本身既適用于恒力作用過程，運動的公式推出，但動能定理本身既適用于恒力作用過程，也適用于變力作用過程；既適用于物體做直線運動的情況，也適用于變力作用過程；既適用于物體做直線運動的情況，也適用于物體做曲線運

9、動的情況。也適用于物體做曲線運動的情況。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練精典示例精典示例例例1 下列關(guān)于運動物體所受合力做功和動能變化的關(guān)系下列關(guān)于運動物體所受合力做功和動能變化的關(guān)系正確的是正確的是()A.如果物體所受合力為如果物體所受合力為0，則合力對物體做的功一定為，則合力對物體做的功一定為0B.如果合力對物體所做的功為如果合力對物體所做的功為0，則合力一定為，則合力一定為0C.物體在合力作用下做變速運動，動能一定發(fā)生變化物體在合力作用下做變速運動，動能一定發(fā)生變化D.物體的動能不變，所受合力一定為物體的動能不變，所受合力一定為0課前自主梳理課前自

10、主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練解析解析由功的定義可知由功的定義可知，選項選項A正確；如果合力做的功正確；如果合力做的功為為0，但合力不一定為但合力不一定為0，例如物體的合力和運動方向垂例如物體的合力和運動方向垂直而不做功直而不做功，選項選項B錯誤；物體做變速運動可能是速度錯誤；物體做變速運動可能是速度方向變化而速度大小不變方向變化而速度大小不變，所以所以，做變速運動的物體做變速運動的物體，動能可能不變動能可能不變，選項選項C錯誤；物體動能不變錯誤；物體動能不變，只能說合只能說合力不做功力不做功，但合力不一定為但合力不一定為0，選項選項D錯誤。錯誤。答案答案A課前自主梳理

11、課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練1 有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑的木塊，從半徑為為r的圓弧曲面上的的圓弧曲面上的a點滑向點滑向b點，如圖點，如圖3所所示。如果由于摩擦使木塊的運動速率保持示。如果由于摩擦使木塊的運動速率保持不變，則以下敘述正確的是不變，則以下敘述正確的是()圖圖3A.木塊所受的合力為零木塊所受的合力為零B.因木塊所受的力對其都不做功，所以合力因木塊所受的力對其都不做功，所以合力做的功為零做的功為零C.重力和摩擦力的合力做的功為零重力和摩擦力的合力做的功為零

12、D.重力和摩擦力的合力為零重力和摩擦力的合力為零課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練解析解析物體做曲線運動物體做曲線運動，速度方向變化速度方向變化，加速度不為加速度不為零零，故合力不為零故合力不為零，A錯誤；速率不變錯誤；速率不變，動能不變動能不變，由由動能定理知動能定理知，合力做的功為零合力做的功為零，而支持力始終不做功而支持力始終不做功，重力做正功重力做正功，所以重力做的功與摩擦力做的功的代數(shù)所以重力做的功與摩擦力做的功的代數(shù)和為零和為零，但重力和摩擦力的合力不為零但重力和摩擦力的合力不為零，C正確正確，B、D錯誤。錯誤。答案答案C課前自主梳理課前自主梳

13、理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練要點歸納要點歸納動能定理的應(yīng)用動能定理的應(yīng)用1.應(yīng)用動能定理解題的步驟應(yīng)用動能定理解題的步驟(1)選取研究對象，明確并分析運動過程，這個過程可以是單一選取研究對象，明確并分析運動過程，這個過程可以是單一過程，也可以是全過程。過程，也可以是全過程。(2)對研究對象進行受力分析。對研究對象進行受力分析。(注意哪些力做功或不做功注意哪些力做功或不做功)(3)寫出該過程中合力做的功，或分別寫出各個力做的功寫出該過程中合力做的功，或分別寫出各個力做的功(注意注意功的正負(fù)功的正負(fù))。如果研究過程中物體受力情況有變化，要分別寫。如果研究過程中物體受力情況有變

14、化，要分別寫出該力在各個階段做的功。出該力在各個階段做的功。(4)寫出物體的初、末動能。寫出物體的初、末動能。(5)按照動能定理列式求解。按照動能定理列式求解。(注意動能增量是末動能減初動能注意動能增量是末動能減初動能)課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練2.動力學(xué)問題兩種解法的比較動力學(xué)問題兩種解法的比較牛頓運動定律與運動學(xué)公牛頓運動定律與運動學(xué)公式結(jié)合法式結(jié)合法動能定理動能定理適用適用條件條件只能研究在恒力作用下物只能研究在恒力作用下物體做直線運動的情況體做直線運動的情況對于物體在恒力或變力作用對于物體在恒力或變力作用下，物體做直線運動或曲線下，物體做直

15、線運動或曲線運動均適用運動均適用應(yīng)用應(yīng)用方法方法要考慮運動過程的每一個要考慮運動過程的每一個細(xì)節(jié)細(xì)節(jié)只考慮各力的做功情況及初、只考慮各力的做功情況及初、末狀態(tài)的動能末狀態(tài)的動能運算方法運算方法矢量運算矢量運算代數(shù)運算代數(shù)運算相同點相同點確定研究對象，對物體進行受力分析和運動過程分析確定研究對象，對物體進行受力分析和運動過程分析兩種思路對比可以看出應(yīng)用動能定理解題不涉及加速度、兩種思路對比可以看出應(yīng)用動能定理解題不涉及加速度、時間，不涉及矢量運算，運算簡單，不易出錯。時間，不涉及矢量運算，運算簡單，不易出錯。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練精典示例精典示例

16、例例2 如圖如圖4所示，物體沿曲面從所示，物體沿曲面從A點無初速度滑點無初速度滑下，滑至曲面的最低點下，滑至曲面的最低點B時，下滑的高度為時，下滑的高度為5 m，速度為速度為6 m/s，若物體的質(zhì)量為，若物體的質(zhì)量為 1 kg。則下滑過。則下滑過程中物體克服阻力所做功為程中物體克服阻力所做功為(g取取10 m/s2)()圖圖4A.50 J B.18 J C.32 J D.0 J答案答案C課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練例例3 如圖如圖5所示，物體在離斜面底端所示，物體在離斜面底端5 m處由處由靜止開始下滑，然后滑上由小圓弧與斜面連靜止開始下滑，然后滑上由

17、小圓弧與斜面連接的水平面，若物體與斜面及水平面的動摩接的水平面，若物體與斜面及水平面的動摩擦因數(shù)均為擦因數(shù)均為0.4，斜面傾角為，斜面傾角為37。求物體。求物體能在水平面上滑行的距離。能在水平面上滑行的距離。(sin 370.6，cos 370.8)圖圖5解析解析對物體在斜面上和水平面上受力分析如圖所示。對物體在斜面上和水平面上受力分析如圖所示。課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練方法一分過程列方程：設(shè)物體滑到斜面底端時的速度為方法一分過程列方程：設(shè)物體滑到斜面底端時的速度為v，物物體下滑階段體下滑階段FN1mgcos 37，故故f1FN1mgcos 37。

18、由動能定理得：由動能定理得：設(shè)物體在水平面上運動過程前進的距離為設(shè)物體在水平面上運動過程前進的距離為x2，摩擦力摩擦力f2FN2mg由動能定理得：由動能定理得：課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練由以上各式可得由以上各式可得x23.5 m。方法二方法二全過程列方程：全過程列方程：mgx1sin 37mgcos 37x1mgx20代入數(shù)值解得代入數(shù)值解得x23.5 m。答案答案3.5 m課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練針對訓(xùn)練針對訓(xùn)練2 某人把質(zhì)量為某人把質(zhì)量為0.1 kg的一塊小石頭，從距地的一塊小石頭，從距地面為面為

19、5 m的高處以的高處以60角斜向上拋出，拋出時的初速度角斜向上拋出，拋出時的初速度大小為大小為10 m/s，則當(dāng)石頭著地時，其速度大小約為，則當(dāng)石頭著地時，其速度大小約為(g取取10 m/s2，不計空氣阻力，不計空氣阻力)()A.14 m/s B.12 m/sC.28 m/s D.20 m/s答案答案 A課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練1.(對動能的理解對動能的理解)下面有關(guān)動能的說法正確的是下面有關(guān)動能的說法正確的是()A.物體只有做勻速運動時，動能才不變物體只有做勻速運動時，動能才不變B.物體做平拋運動時，水平方向速度不變，物體的動能也物體做平拋運動

20、時，水平方向速度不變，物體的動能也不變不變C.物體做自由落體運動時，重力做功，物體的動能增加物體做自由落體運動時，重力做功，物體的動能增加D.物體的動能變化時，速度不一定變化，速度變化時，動物體的動能變化時，速度不一定變化，速度變化時，動能一定變化能一定變化課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練解析解析物體只要速率不變物體只要速率不變，動能就不變動能就不變，A錯誤；動能錯誤；動能是標(biāo)量是標(biāo)量，不能分解不能分解，做平拋運動的物體動能逐漸增大做平拋運動的物體動能逐漸增大，B錯誤；物體做自由落體運動時錯誤；物體做自由落體運動時，其合力等于重力其合力等于重力，重重力做

21、正功力做正功，物體的動能增加物體的動能增加，故故C正確；物體的動能變正確；物體的動能變化時化時，速度一定變化速度一定變化，速度變化時速度變化時，動能不一定變化動能不一定變化，故故D錯誤。錯誤。答案答案C課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練2.(對動能定理的理解對動能定理的理解)(多選多選)一物體做變速運動時，下列說一物體做變速運動時，下列說法正確的有法正確的有()A.合力一定對物體做功，使物體動能改變合力一定對物體做功，使物體動能改變B.物體所受合力一定不為零物體所受合力一定不為零C.合力一定對物體做功，但物體動能可能不變合力一定對物體做功，但物體動能可能不

22、變D.物體加速度一定不為零物體加速度一定不為零解析解析物體的速度發(fā)生了變化物體的速度發(fā)生了變化，則合力一定不為零則合力一定不為零，加速加速度也一定不為零度也一定不為零，B、D正確；物體的速度變化正確；物體的速度變化，可能是大可能是大小不變小不變，方向變化方向變化，故動能不一定變化故動能不一定變化，合力不一定做功合力不一定做功，A、C錯誤。錯誤。答案答案BD課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練3.(對動能定理的應(yīng)用對動能定理的應(yīng)用)(多選多選)某人用手將某人用手將1 kg的物體由靜止的物體由靜止向上提起向上提起1 m，這時物體的速度為，這時物體的速度為2 m/

23、s(g取取10 m/s2)，則，則下列說法正確的是下列說法正確的是()A.手對物體做功手對物體做功12 JB.合力做功合力做功2 JC.合力做功合力做功12 JD.物體克服重力做功物體克服重力做功10 J答案答案ABD課前自主梳理課前自主梳理課堂互動探究課堂互動探究課時達標(biāo)訓(xùn)練課時達標(biāo)訓(xùn)練4.(對動能定理的應(yīng)用對動能定理的應(yīng)用)甲、乙兩輛汽車的質(zhì)量之比甲、乙兩輛汽車的質(zhì)量之比m1m221，它們剎車時的初動能相同，若它們與水平地面，它們剎車時的初動能相同，若它們與水平地面之間的動摩擦因數(shù)相同，則它們滑行的距離之比之間的動摩擦因數(shù)相同，則它們滑行的距離之比s1s2等等于于()A.11 B.12C.1 4 D.4 1解析解析對兩輛汽車由動能定理得：對兩輛汽車由