2023年动能和动能定理超详细导学案.pdf

优秀教案 欢迎下载 高一物理学科导学案 课题：7.7 动能和动能定理（一）班级_姓名_学号_ 学习目标定位 1.理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。2.理解动能定理及动能定理的推导过程。3.知道动能定理的适用条件，知道动能定理解题的步骤。4.会用动能定理解决有关的力学问题。知道用动能定理处理问题的优点。自主落实学案 在本章第一节，我们已经知道:物体 叫做动能，在第六节通过力对物体做功与物体速度变化的关系，即2v。根据功与能量变化变化关系，能推出动能的表达式吗？问题 1：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，不计滑动摩擦力，速度由Vl增大到 V2，如图所示，试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力 F对物体做功的表达式。(独立完成推导过程)问题 2：这个结论说明了什么问题?（一）动能（1）定义：。（2）表达式：。（3）单位：动能的单位和所有能量的单位一样，都是 ，符号 。注：能量都是标量，动能是_,只有大小，没有方向，且只有_ 动能具有瞬时性，某一时刻的速度确定了，动能就确定了。动能具有相对性，因为速度是相对于某一参考系的，对于不同的参考系，动能不同，通常取地面为参考系。练一练：1、父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是 60 kg，运动速度为 5 ms，儿子的质量是 30 kg，运动速度为 8m s，试问父亲和儿子谁具有的动能大?2、试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除题意中提到的物理量外，m m FF12l优秀教案 欢迎下载 其他物理情况相同)物体甲的速度是乙的两倍；_ 物体甲向北运动，乙向南运动；_ 物体甲做直线运动，乙做曲线运动；_ 物体甲的质量是乙的一半。_ 总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。（二）动能定理（1）定理内容：。（2）动能定理的表达式：。问题 1：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的 W表示什么意义？问题 2：当合力对物体做正功时，物体的动能如何变化，当合力对物体做负功时，物体的动能又如何变化？问题 3：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推导出来的。那么动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况呢?（3）适用条件：正是因为动能定理适用于 和 的情况，所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。典型题例导析 例 1 恒力+直线运动 一架喷气式飞机质量为 5.0 l03kg，起飞过程中从静止开始滑行，当位移达到L=53102m 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是多大？练习、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。分别用牛顿运动定律和动能定理解题，并对结果进行分析、说明或讨论。小结：1、动能定理的优点：能定理解决有关的力学问题知道用动能定理处理问题的优点自主落实学的质量为在与运动方向相同的恒定外力的作用下发生一段位移不计滑动位动能的单位和所有能量的单位一样都是符号注能量都是标量动能是只优秀教案 欢迎下载（1）动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；（2）动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。2、用动能定理解题的一般步骤：确定研究对象和研究过程。分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量）根据动能定理建立方程，代入数据求解，例 2 恒力+曲线运动 在 h 高处，以初速度 v0 向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（）例 3 变力做功 例 4 多过程 1.一球从高出地面 H 处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面 h 深处停止，若球的质量为 m，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。练习：1 质量为 1kg 的铁球，由离泥浆地面 3m高处自由落下，陷入泥浆中 30cm后静止，则重力对铁球所做的功是多少？铁球克服泥浆阻力所做的功是多少？（g取 10m/s2）2 一人用力踢质量为 1 千克的皮球，使球由静止以 10 米秒的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200 牛，球在水平方向运动了 20 米停止。那么 一质量为 m 的小球，用长为 L 的轻绳悬挂于 O 点。小球在水平拉力 F 作用下，从平衡位置 P 点很缓慢地移动到 Q 点，细线偏离竖直方向的角度为 ，如图所示。则拉力 F 做的功是：A.mgLcos B.mgL(1 cos)C.FLcos D.FL 能定理解决有关的力学问题知道用动能定理处理问题的优点自主落实学的质量为在与运动方向相同的恒定外力的作用下发生一段位移不计滑动位动能的单位和所有能量的单位一样都是符号注能量都是标量动能是只优秀教案 欢迎下载 人对球所做的功为()A500 焦 B50 焦 C200 焦 D4000 焦 3 甲乙两个滑块，以相同的初动能在同一水平面上滑行，若甲的质量大于乙的质量，两滑块与水平面间的滑动摩擦系数相同，最后当它们都静止时，滑行的距离（）A相等 B甲大 C乙大 D无法比较 4 人从高 h 处将一质量为 m 的小球水平抛出，不计空气阻力，测得球落地时速度的大小为 v，则人抛球时对球做了多少功？5 从离地面 H 高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的 k 倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？6.质量为 3 106kg 的列车，在恒定的额定功率下由静止出发，运行中受到一个恒定不变的阻力作用，经过 103s，行程 1.2 104m 后达到最大速度 20m/s。求列车的额定功率和它所受到的阻力。能定理解决有关的力学问题知道用动能定理处理问题的优点自主落实学的质量为在与运动方向相同的恒定外力的作用下发生一段位移不计滑动位动能的单位和所有能量的单位一样都是符号注能量都是标量动能是只