素材-全国-2011_高中物理备课资料卡 动能定理的应用素材.rar

用心爱心专心【知识点讲解】动能定理(人教K)在得到动能的表达式后，可以写成(2)其中表示一个过程的末动能，表示这个过程的初动能这个关系表明，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.这个结论叫做动能定理(theoremofkineticenergy).如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的W即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和.例如，一架飞机在牵引力和阻力的共同作用下，在跑道上加速运动，速度越来越大，动能就越来越大.牵引力和阻力的合力做了多少功，飞机的动能就增加多少.本书中，动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得到的.当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们仍可采用过去的方法，把过程分解成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理.正因为动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况，所以在解决一些实际的力学问题时，它得到了广泛的应用.(人教J)(2)动能定理动能定理是一条适用范围很广的物理定理，但教材在推导这一定理时，由一个恒力做功使物体的动能变化，得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化．然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的情况．这个梯度是很大的．为了帮助学生真正理解动能定理，教师可以设置一些具体的问题，让学生寻找物体动能的变化与哪些力做功相对应．例如：第一种情况：置于光滑水平面上的1kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力F=2N，物体在该力作用下运动了2m．第二种情况：置于粗糙水平面上的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0．4，物体在该力作用下运动了2m．在这两种情况下，请学生计算：拉力做的功摩擦力做的功合力做的功物体动能的变化第一种情况第二种情况教师还可以设置更复杂的情景，在多种情况下由学生归纳总结出，合力在一个过程中所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．然后再扩展到，如果是变力做功，物体又做曲线运动，我们就可以把力对物体做功的路径，分解成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线．①合力的功：教材在“功”一节中的“做一做”栏目中，已经证明了“几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这物体所做的功”．所以在使用动能定理时，可以先求出物体所受的合力，再求出合力的功；也可以先求出各个力做的功，再求出功的代数和，这二者是相同的．②动能的变化：动能只有正值，没有负值．但动能的变化却有正有负．在这里可引导学生回顾学习加速度时，求速度的变化，“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量，而不是大的减小的．动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了；动能的变化量为负值，表示物体的动能减少了．③动能定理的应用：为了让学生体会到应用动能定理的优点，教师一定要用好教材中的两道例题，让学生先试着用牛顿运动定律和运动学公式去做，然后用动能定理去做，比较两种方法的优劣，使他们感受到：在不涉及运动加速度和运动时间时，利用动能定理解决力学问题更简捷．（鲁科K）运用牛顿第二定律和匀变速运动的规律，可以推导出恒力对物体做功与物体动能改变的关系。设一个物体的质量为m，初速度为νl，在与运动方向相同的合外力F的作用下发生一段位移s，速度增加到ν2(图2-7)。根据牛顿第二定律F=ma和匀变速运动的规律可得用W表示合外力9在这一过程中所做的功，用Ek1，表示物体的初动能专，用Ek2表示物体的末动能，于是有W=Ek2-Ek1上式表明，合外力对物体所做的功等于物体动能的改变。这个结论就叫做动能定理(theoremofkineticenergy)。从式中可以看出，当合外力对物体做正功时，末动能大于初动能，物体的动能增大。例如，在汽车起动的过程中，牵引力对汽车做正功，汽车的动能增大。当合外力对物体做负功，或者说物体克服合外力做功时，末动能小于初动能，物体的动能减小。例如，在汽车刹车的过程中，摩擦阻力对汽车做负功，汽车的动能减小(图2-8)。可见，我们可以用外力做功的多少来量度物体动能的改变量。（鲁科J）本节第三部分是通过理论推导得出动能定理，并通过实例来展示动能定理的应用。这一部分内容建议让学生自行推导。需要指出的是：(1)动能定理中的W表示合力做的功或各分力所做的功的代数和；(2)动能定理也适用于变力做功。（鲁科K）拓展一步（鲁科K）上述动能定理的公式是在物体受到恒定合外力作用，而且是做直线运动的条件下得出的。可以证明，当外力是变力或物体做曲线运动时，该公式也是成立的。因此，我们可以通过计算物体动能的变化，很方便地求出合外力所做的功。这种方法在解决有关力学问题时经常用到。(人教J)动能定理的探究探究功与物体速度变化的关系，是企图通过实验，利用已经从个案中有所领悟的功能关系，探究另一