高考物理 主题二 机械能及其守恒定律 2.3 动能定理及应用学案 粤教版-粤教版高三全册物理学案

2.3 动能定理及应用学习目标核心提炼1.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。1 个定理——动能定理1 个应用——应用动能定理解决简单的问题2.能应用动能定理解决简单的问题。[观图助学]如图所示，滑雪运动员从山坡上加速滑下，运动员的动能怎样变化？有哪些力对运动员做了功？这些力对运动员做的功与运动员的动能的变化有什么关系？动能定理1.推导：合力对物体所做功与动能变化的关系。如图所示，质量为 m 的物体，在一恒定拉力 F 作用下，以初速度 v1开始沿水平面运动，经位移 s 后速度增加到 v2，已知物体与水平面的摩擦力恒为 f。(1)外力做的总功：W＝( F － f ) s 。(2)由牛顿第二定律得：F－f＝ma。(3)由运动学公式得：s＝。由以上式子求得：W＝mv－mv。2.内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。3.表达式：W＝Ek2－ E k1。4.适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功。既适用于直线运动，也适用于曲线运动。[理解概念]判断下列说法是否正确。(1)合外力为零，物体的动能一定不会变化。(√)(2)合外力不为零，物体的动能一定会变化。(×)(3)物体动能增加，则它的合外力一定做正功。(√)(4)合外力对物体做负功，物体的动能可能不变。(×) 动能定理的理解[观察探究]歼－15 战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图 1 所示。图 1(1)歼－15 战机起飞时，合力对战机做什么功？战机动能怎么变化？(2)歼－15 战机着舰时，战机动能怎么变化？合力对战机做什么功？增加阻拦索的原因是什么？答案 (1)合力做正功。动能变大。(2)动能减小。合力做负功。对战机做负功更多，让战机尽快停下来。[探究归纳]1.对动能定理的理解(1)Ek2＝mv 表示这个过程的末动能；Ek1＝mv 表示这个过程的初动能。(2)W 表示这个过程中合力做的功，它等于各力做功的代数和。2.物理意义：动能定理指出了合力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即：若合力做正功，物体的动能增加，若合力做负功，物体的动能减小，做了多少功，动能就变化多少。3.实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态时，在空间上的累积效果。[试题案例][例 1] 下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( )A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C.物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D.物体的动能不变，所受的合外力必...