2012高中物理 2.1 动能的改变学案7 鲁科版必修2.doc

3用心爱心专心2.1《动能的改变》学案8【学习目标】1、掌握动能的表达式。2、掌握动能定理的表达式。3、理解动能定理的确切含义应用动能定理解决实际问题。【学习重点】1.动能的概念；2.动能定理及其应用；【知识要点】1.动能(1)定义：物体由于运动而具有的能叫动能它与物体的质量和速度有关.(2)动能公式Ek=mv2(3)动能是标量不受速度方向的影响.它在国际单位制中的单位是焦耳(J).一个物体处于某一确定运动状态它的动能也就对应于某一确定值因此动能是状态量.2动能定理(1)内容：外力对物体所做的总功等于物体动能的增加这个结论叫动能定理.(2)表达式：W总＝Ek2－Ek1＝ΔEkW总表示外力对物体做的总功Ek1表示物体初态的动能用Ek2表示末态动能.(3)对动能定理的理解a.对外力对物体做的总功的理解有的力促进物体运动而有的力则阻碍物体运动因此它们做的功就有正、负之分.总功指的是各外力做功的代数和又因为W总＝W1+W2+……＝F1s+F2s+……＝F合s所以总功也可理解为合外力的功.b.对该定理标量性的认识因动能定理中各项均为标量因此单纯速度方向改变不影响动能大小.c.对定理中“增加”一词的理解由于外力做功可正、可负因此物体在一运动过程中动能可增加也可能减少.因而定理中“增加”一词并不表示动能一定增大它的确切含义为末态与初态的动能差或称为“改变量”.数值可正、可负.d.对状态与过程关系的理解功是伴随一个物理过程而产生的是过程量而动能是状态量.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系.3.动能定理的应用步骤：(1)明确研究对象及所研究的物理过程;(2)对研究对象进行受力分析并确定各力所做的功求出这些力做功的代数和;(3)确定始、末状态的动能.(未知量用符号表示)根据动能定理列出方程W总＝Ek2－Ek1;(4)求解方程分析结果.【典型例题】【例1】一物体做变速运动时下列说法正确的是A.合外力一定对物体做功使物体动能改变B.物体所受合外力一定不为零C.合外力一定对物体做功但物体动能可能不变D.物体加速度一定不为零解析：此例主要考查学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解.只要考虑到竖直上抛运动从抛出点又回到抛出点的例子很容易得到正确答案B、D.点评：动能定理是外力对物体所做的总功等于物体动能的增量物体做变速运动时只能说明合外力不等于零但做功取决于力和在力的方向上的位移.合外力不等于零有可能在力的方向上的位移等于零.注意对概念和规律的理解.【例2】在水平放置的长直木板槽中一木块以6.0m/s的初速度开始滑动滑行4.0m后速度减为4.0m/s.若木板槽粗糙程度处处相同此后木块还可以向前滑行多远？解析：设木板槽对木块摩擦力为f木块质量为m据题意使用动能定理有：－fs1=Ek2－Ek1即－f·4=m(42－62)－fs2=0－Ek2即－fs2=－m42两式联立可得：s2＝3.2m即木块还可滑行3.2m.点评：此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解但过程较繁.比较两种方法的优劣可看出动能定理的优势.【例3】如图在水平恒力F作用下物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处.若在A处的速度为vAB处速度为vB则AB的水平距离为多大？解析：A到B过程中物体受水平恒力F、支持力N和重力mg的作用.三个力做功分别为Fs、0和－mg(h2－h1)所以动能定理写为：Fs－mg(h2－h1)=m(vB2－vA2)解得s=［g(h2－h1)+(vB2－vA2)］.点评：从此例可以看出以我们现在的知识水平牛顿定律无能为力的问题动能定理可以很方便地解决其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节.【达标训练】1.关于速度与动能下列说法中正确的是()A.一个物体速度越大时动能越大B.速度相等的物体如果质量相等那么它们的动能也相等C.动能相等的物体如果质量相等那么它们的速度也相同D.动能越大的物体速度也越大2.对于做匀速圆周运动的物体下面说法中正确的是()A.速度在改变动能也在改变B.速度改变动能不变C.速度不变动能改变D.动能、速度都不变3.一质量为1.0kg的滑块以4m／s的初速度在光滑水平面上向左滑行从某一时刻起一向右水平力作用于滑块经过一段时间滑块的速度方向变为向右大小为4m／s则在这段时间内水平力所做的功为()A.0B.8JC.16JD.32J4.两物体质量之比为1:3它们距离地面高度之比也为1:3让它们自由下落它们落地时的动能之比为()A.1:3B.3:1C.1:9D.9:15.在距地面15m高处某人将一质量为4kg的物体以5m／s的速度抛出人对物体做的功是()A.20JB.50JC.588JD.638J6.一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时物体沿斜面下滑了()A