動能和動能定理導學案

1、 高一物理學科導學案 課題：§7.7 動能和動能定理（一）班級_姓名_學號_學習目標定位1. 理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算。2. 理解動能定理及動能定理的推導過程。3. 知道動能定理的適用條件，知道動能定理解題的步驟。4. 會用動能定理解決有關(guān)的力學問題。知道用動能定理處理問題的優(yōu)點。自主落實學案在本章第一節(jié)，我們已經(jīng)知道:物體 叫做動能，在第六節(jié)通過力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系，即。根據(jù)功與能量變mm化變化關(guān)系，能推出動能的表達式嗎？問題1：設(shè)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，不計滑動摩擦力，速度由Vl增大到V2，如圖所示，試用牛頓

2、運動定律和運動學公式，推導出力F對物體做功的表達式。(獨立完成推導過程) 問題2：這個結(jié)論說明了什么問題?（一）動能（1）定義： 。（2）表達式： 。（3）單位：動能的單位和所有能量的單位一樣，都是 ，符號 。 注：能量都是標量，動能是_,只有大小，沒有方向，且只有_動能具有瞬時性，某一時刻的速度確定了，動能就確定了。動能具有相對性，因為速度是相對于某一參考系的，對于不同的參考系，動能不同，通常取地面為參考系。練一練：1、 父親和兒子一起溜冰，父親的質(zhì)量是60 kg，運動速度為5 ms，兒子的質(zhì)量是30 kg，運動速度為8ms，試問父親和兒子誰具有的動能大?2、 試比較下列每種情況下，甲、乙兩

3、物體的動能：(除題意中提到的物理量外，其他物理情況相同)物體甲的速度是乙的兩倍；_物體甲向北運動，乙向南運動；_物體甲做直線運動，乙做曲線運動；_物體甲的質(zhì)量是乙的一半。_總結(jié)：動能是標量，與速度方向無關(guān)；動能與速度的平方成正比，因此速度對動能的影響更大。（二）動能定理（1）定理內(nèi)容： 。（2）動能定理的表達式： 。問題1：如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義？問題2：當合力對物體做正功時，物體的動能如何變化，當合力對物體做負功時，物體的動能又如何變化？問題3：動能定理是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下推導出來的。那么動能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運動的情況呢?

4、（3）適用條件：正是因為動能定理適用于 和 的情況，所以在解決一些實際問題中才得到了更為廣泛的應(yīng)用。 典型題例導析例1恒力+直線運動一架噴氣式飛機質(zhì)量為5.0×l03kg，起飛過程中從靜止開始滑行，當位移達到L=53×102m時，速度達到起飛速度V=60ms。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重力的0.02倍。求飛機受到的牽引力是多大？練習、一輛質(zhì)量為m，速度為v0的汽車在關(guān)閉發(fā)動機后于水平地面滑行了距離L后停下來，試求汽車受到的阻力。分別用牛頓運動定律和動能定理解題，并對結(jié)果進行分析、說明或討論。小結(jié)：1、動能定理的優(yōu)點：（1）動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間，用它

5、來處理問題要比牛頓定律方便；（2）動能定理能夠解決變力做功和曲線運動問題，而牛頓運動解決這樣一類問題非常困難。2、用動能定理解題的一般步驟： 確定研究對象和研究過程。 分析物理過程，分析研究對象在運動過程中的受力情況，畫受力示意圖，及過程狀態(tài)草圖，明確各力做功情況，即是否做功，是正功還是負功。 找出研究過程中物體的初、末狀態(tài)的動能（或動能的變化量） 根據(jù)動能定理建立方程，代入數(shù)據(jù)求解，例2 恒力+曲線運動在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計空氣阻力，小球著地時速度大小為（ ） 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

6、到Q點，細線偏離豎直方向的角度為，如圖所示。則拉力F做的功是：A. mgLcos B. mgL(1cos) C. FLcos D. FL例3 變力做功例4多過程1. 一球從高出地面H處由靜止自由落下，不考慮空氣阻力，落到地面后并深入地面h深處停止，若球的質(zhì)量為m，求：球在落入地面以下的過程中受到的平均阻力。練習：1質(zhì)量為1kg的鐵球，由離泥漿地面3m高處自由落下，陷入泥漿中30cm后靜止，則重力對鐵球所做的功是多少？鐵球克服泥漿阻力所做的功是多少？（g取10m/s2）2 一人用力踢質(zhì)量為1千克的皮球，使球由靜止以10米秒的速度飛出。假定人踢球瞬間對球平均作用力是200牛，球在水平方向運動了20米停止。那么人對球所做的功為( )A500焦 B50焦 C200焦D4000焦3 甲乙兩個滑塊，以相同的初動能在同一水平面上滑行，若甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩滑塊與水平面間的滑動摩擦系數(shù)相同，最后當它們都靜止時，滑行的距離（ ）A相等 B甲大 C乙大 D無法比較4 人從高h處將一質(zhì)量為m的小球水平拋出，不計空氣阻力，測得球落地時速度的大小為v，則人拋球時對球做了多少功？5從離地面H高處落下一只小球，小球在運動過程中所受到的空氣阻力是它重力的k倍，而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求小球從釋放開始，直至停止彈跳為止，所通過的總路程是