2.1《动能的改变》学案【学习目标】 ⑴ 理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算;⑵ 理解动能定理及其推导过程;⑶ 知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。【学习重点】 ⑴ 动能概念的理解;⑵ 动能定理及其应用。【知识要点】 动能定理力(合力)在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。即W=Ek2-Ek1① 动能具有相对性,参考系不同,速度就不同,所以动能也不等。一般都以地面为参考系描述物体的动能。② 动能是状态量,是表征物体运动状态的物理量。物体的运动状态一旦确定,物体的动能就唯一地被确定了。③ 物体的动能对应于某一时刻运动的能量,它仅与速度的大小有关,而与速度的方向无关。动能是标量,且恒为正值。④ 由动能的表达式可知,动能的单位与功的单位相同,因为 1kg·(m/s)2=1(kg·m/s2)·m=1N·m=1J。动能只有正值,没有负值,但动能的变化却有正有负。“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量,而不一定是大的减小的,有些书上称之为“增量”。动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了,对应于合力对物体做正功;物体的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功。【典型例题】 例 1 将质量 m=2kg 的一块石头从离地面 H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中 h=5cm 深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g 取10m/s2)解答石头在空中只受重力作用;在泥潭中受重力和泥的阻力。对石头在整个运动阶段应用动能定理,有。用心 爱心 专心1hH所以,泥对石头的平均阻力N=820N。(2)动能的变化是末动能减去初动能,称之为动能的“增量”。动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了,对应于合力对物体做正功;动能的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功。例 2 如图所示,AB 为 1/4 圆弧轨道,半径为R=0.8m,BC 是水平轨道,长 S=3m,BC 处的摩擦系数为μ=1/15,今有质量 m=1kg 的物体,自 A 点从静止起下滑到 C 点刚好停止。求物体在轨道 AB 段所受的阻力对物体做的功。解答:物体在从 A 滑到 C 的过程中,有重力、AB 段的阻力、BC 段的摩擦力共三个力做功 ,WG=mgR,fBC=μmg,由于物体在 AB 段受的阻力是变力,做的功不能直接求。根据动能定理可知:W 外=0,所以 mgR-μmgS-WAB=0即 WAB=mgR-μmgS=1×10×0.8-1×10×3/15=...