2012高中物理 2.1 动能的改变学案3 鲁科版必修2.doc

5用心爱心专心2.1《动能的改变》学案【学习目标】⑴理解动能的概念及其公式；⑵理解动能定理及其推导过程会用动能定理进行计算。【学习重点】⑴动能概念的理解；⑵动能定理及其应用。【知识要点】动能：物体由于_____________而具有的能量叫动能。动能的大小：_________________动能是标量。⑶动能是状态量也是相对量。动能定理：⑴动能定理的内容和表达式：____________________________________________⑵物理意义：动能定理指出了______________________和_____________________的关系即外力做的总功对应着物体动能的变化变化的大小由________________来度量。我们所说的外力既可以是重力、弹力、摩擦力又可以是电场力、磁场力或其他力。物体动能的变化是指_____________________________________________。⑶动能定理的适用条件：动能定理既适用于直线运动也适用于________________。既适用于恒力做功也适用于______________________。力可以是各种性质的力既可以同时做用也可以____________________只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可这些正是动能定理解题的优越性所在。【重难点阐释】应用动能定理解题的基本步骤：⑴选取研究对象明确它的运动过程。⑵分析研究对象的受力情况和各力做功的情况：受哪些力？每个力是否做功？做正功还是负功？做多少功？然后求各力做功的代数和。⑶明确物体在过程的始末状态的动能Ek1和Ek2⑷列出动能定理的方程W合＝Ek2-Ek1及其它必要的解题方程进行求解。动能定理的理解和应用要点：（1）动能定理的计算式为W合＝Ek2-Ek1v和s是想对于同一参考系的。（2）动能定理的研究对象是单一物体或者可以看做单一物体的物体系。（3）动能定理不仅可以求恒力做功也可以求变力做功。在某些问题中由于力F的大小发生变化或方向发生变化中学阶段不能直接利用功的公式W=FS来求功此时我们利用动能定理来求变力做功。（4）动能定理不仅可以解决直线运动问题也可以解决曲线运动问题而牛顿运动定律和运动学公式在中学阶段一般来说只能解决直线运动问题（圆周和平抛有自己独立的方法）。（5）在利用动能定理解题时如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程（如加速和减速的过程）此时可以分段考虑也可整体考虑。如能对整个过程列动能定理表达式则可能使问题简化。在把各个力代入公式：W1﹢W2﹢……﹢Ｗｎ＝Ek2-Ek1时要把它们的数值连同符号代入解题时要分清各过程各力做功的情况。【典型例题】Fω例题1一个质量为m的小球拴在钢绳的一端另一端施加大小为F1的拉力作用在水平面上做半径为R1的匀速圆周运动今将力的大小改变为F2使小球仍在水平面上做匀速圆周运动但半径变为R2小球运动的半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功。解析：此题中绳的拉力作为小球圆周运动的向心力是变力求变力做功应使用动能定理设半径为R1和R2时小球的圆周运动的线速度大小分别为v1和v2由向心力公式得F1＝mv12/R1……①F2＝mv22/R2……②由动能定理得：W＝mv22/2－mv12/2……③由①②③得：W＝（F2R2－F1R1）/2例题2某同学从高为h处水平地投出一个质量为m的铅球测得成绩为s求该同学投球时所做的功．解答同学对铅球做的功等于铅球离手时获得的动能即铅球在空中运动的时间为铅球时离手时的速度解上三式得同学对铅球做的功例题3如图所示物体从倾斜角为θ的斜面上由A点从静止滑下最后停在水平面上的C点AθBC物体与斜面和地面间的动摩擦因数都是μ并且物体在滑经斜面与水平面的连接点B时无机械能损失试求物体在斜面上滑动的距离s1和在地面上滑行的距离s2的比值。解法一：由牛顿第二定律和运动学公式求解。解法二：应用动能定理：取物体在A、C两点为始末状态mgsinθ·s1-μmgcosθ·s1-μmgs2=0解得:s1/s2=μ/(sinθ-μcosθ)【达标训练】1、汽车在平直公路上行驶在它的速度从零增至v的过程中汽车发动机做的功为W1在它的速度从v增大至2v的过程中汽车所做的功为W2设汽车在行驶过程中发动机的牵引力和所受阻力不变则有（）A．W2=2W1B．W2=3W1C．W2=4W1D．仅能判断W2＞W1BAF2、如图所示一块长木版B放在光滑的水平面上在B上放一物体A现以恒定的外力拉B由于A、B间摩擦力的作用A将在B上滑动以地面为参考系A、B都向前移动一段距离在此过程中（）A、外力F做的功等于A和B动能的增量B、B对A的摩擦力所做的功等