动能定理导学案VIP专享VIP免费

第七节动能和动能定理【学习目标】：1、掌握动能的表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能。2、能从运动学公式和牛顿第二定律导出动能定理，理解动能定理的物理意义。3、领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。主题1、动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移Ｌ，速度由V1增加到V2，如图所示。试用所学过的知识，推导出力F对物体做功的表达式。问题1：如何理解我们推导出的表达式，动能应该如何定义？问题2:物体的速度变化时，动能是否一定变化？动能变化时物体的速度是否一定变化？课堂训练：改变汽车的速度和质量，都可能使汽车的动能发生变化，在下列几种情形下，汽车的动能各是原来的几倍?A、质量不变，速度增大到原来的2倍B、速度不变，质量增大到原来的2倍C、质量减半，速度增大到原来的4倍D、速度减半，质量增大到原来的4倍主题2、有了动能的表达式，前面我们推出的，就可以写成其中表示，表示如何重新理解上式？如果物体在恒定的斜向上的拉力F的作用下通过位移Ｌ后速度变为v2,上述结论是否成立？结论：动能定理：问题：如果物体受多个力的作用结论还成立吗？情景：（1）质量为1kg的物体，在f=2N的摩擦力的作用下在水平面上运动3m后，速度从4m／s变为2m／s.（2）静止于粗糙水平面上的1kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力F=2N，动摩擦因数为0.1，物体在该力的作用下运动了2m，速度从0变为2m／s（3）质量为1kg的物体，在大小为F=7N、方向平行于斜面的拉力作用下，沿倾角为37°的光滑斜面向上运动了2m，速度由0变为2m／s根据情景完成下表：情景拉力做的功摩擦力（或重力）做的功合力做的功物体动能的变化（1）（2）（3）动能定理更为一般的叙述方法是什么呢?例题1、一架喷气式飞机质量为5.0Xl03kg，起飞过程中从静止开始滑跑．当位移达到l=5．3X102m时，速度达到起飞速度v=60m／s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍．求飞机受到的牵引力．（g取10m/s2）1例题2、一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力．例题3、质量是2g的子弹，以300m／s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m／s.子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？请思考，利用动能定理解决问题有哪些优越性？解题的要点是什么？【巩固练习】：质量为50kg的游泳运动员，从离水10m高的跳台上以4m/s的速度跳出。求：（1）运动员起跳时做了多少功？（2）若不计空气阻力，运动员入水时的速度是多少？（3）若该运动员入水时的速度是13m/s，则他克服空气阻力做了多少功？【当堂小结】本节课你学会了哪些知识，你还有哪些模糊不清的地方？【自我检测】：1．关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是()A.有力对物体做功，物体的动能就会变化B.合力不做功，物体的动能就不变C.合力做正功，物体的动能就增加D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少2、关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、物体的动能的变化，下列说法正确的是A、运动物体所受的合外力不为零，则物体的动能肯定不变B、运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C、运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力一定为零D、运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动，其动能要变化3．一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是()A.W1=W2B.W2=2W1C.W2=3W1D.W2=4W14．一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1kg,μ=0.1，现用水平外力F=2N拉其运动5m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10m/s2)动能定理，我们是在物体受恒力作用且作直线运动的情况下推出的。动能定理是否可以应用于变力做功或物体作曲线运动的情况，该怎样理解？2