（教师用书）-学年高一物理 第七章第7节《动能和动能定理》导学案 新人教版必修2

第7节动能和动能定理教学目标1知识与技能 1使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式 2结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练 3理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题2过程与方法 1运用演绎推导方式推导动能定理的表达式 2理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法3情感、态度与价值观 通过动能定理的演绎推导培养学生对科学研究的兴趣教学重点：动能定理及其应用回忆：初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，知道物体_而具有的能叫动能，物体的动能跟物体的_和_有关系。设疑：那么，物体的动能跟它们有什么定量关系呢?问题情景1：如图所示，一个物体的质量为，初速度为v1，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移s，速度增大到v2，则：力F对物体所做的功多大? 物体的加速度多大?物体的初速、末速、位移之间有什么关系? 结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? 解析：力对物体做的功为：W_ 根据牛顿第二定律有_根据运动学公式有_W=_=_=_分析概括：合力F所做的功等于_这个物理量的变化；又据功能关系，F所做的功等于物体_的变化，所以在物理学中就用_这个量表示物体的动能。一、 动能1、定义式：_，文字表达：动能等于物体_与物体_的二次方的乘积的_。2、单位： _;3、说明：动能是状态量，与物体的运动状态有关，在动能的表达式中，v应为对应时刻的瞬时速度；动能是标量，动能与功一样，只有大小，没有方向，是标量。而且动能的数值始终大于零，不可能取负值； 课堂训练 1质量一定的物体( ) A.速度发生变化时，其动能一定变化B.速度发生变化时，其动能不一定变化 C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时，其速度一定不变 2下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是( ) A甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍 B甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍 C甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍 D质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动讨论：在上述问题情景1中可以写成动能形式为：_.公式中W表示_的功，如果物体受到几个力的共同作用，W表示各个力做功的_；EK2表示物体的_动能；EK1表示物体的_动能。 得到：二、动能定理1、 内容：_2、 表达式：_【例1】一架喷气式飞机，质量m=5.0×103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3×102 m时，速度达到起飞速度v=60 m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.求飞机受到的牵引力.图572 解答：飞机滑行时除了地面阻力外，还受到空气阻力，后者随速度的增加而增加.本题说“平均阻力是飞机重量的0.02倍”，只是一种粗略的估算.飞机的初动能Ek1=_，末动能Ek2=_；合力F做的功W=_.根据动能定理，有:_合力F为牵引力F牵与阻力F阻之差，而阻力与重量的关系为F阻=kmg（其中k=0.02），所以F=_代入上式后解得F牵=_把数值代入后得F牵=_ N飞机所受的牵引力是_ N.总结用动能定理解题的步骤：追踪练习：1、把一辆质量为1 t 的汽车从3m/s加快到4m/s，跟把这辆从5m/s加快到6m/s相比，哪种情况下做较多的功？说明理由2、质量为0.5kg的物体，原来以速度为2m/s做匀速运动，受到一个与运动方向相同的4N的力的作用，发生的位移为2m，物体的末动能是多大？ 【例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（图573）.试求汽车受到的阻力.图573 解答：汽车的初动能、末动能分别为mv02和0，阻力F阻做的功为F阻l.应用动能定理，有_由此解出F阻=_汽车在这段运动中受到的阻力是_.思考与讨论：能不能用牛顿运动定律解决这个问题？试一试.简答：在把阻力视为恒力时，可以用牛顿运动定律来解答.由牛顿第二定律可得：_由运动学公式可得：_由可得：F阻=_练习巩固1.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是A.空气阻力做正功B.重力势能增加C.动能增加D.空气阻力做负功2.一节车厢以速度v=2 m/s从传送带前通过，传送带以m/t=2 t/s的速度将矿砂竖直散落到车厢内，为了保持车厢匀速运动，设车厢所受阻力不变，对车厢的牵引力应增加A.1×103 NB.2×103 NC.4×103 ND.条件不足，无法判断3.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止，vt图象如图1161所示.设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff,全过程中牵引力做功W1，克服摩擦力做功W2，则图1161A.FFf=13B.FFf=41C.W1W2=11D.W1W2=134.质量为m=2 kg的物体，在水平面上以v1=6 m/s的速度匀速向西运动，若有一个F=8N、方向向北的恒力作用于物体，在t=2 s内物体的动能增加了A.28 JB.64 JC.32 JD.36 J5.质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为A.mgRB.mgRC.mgRD.mgR参考答案：一、1. CD 2.C 3.BC 4.B 5.C