動能和動能定理學(xué)案

1、第七節(jié)動能和動能定理張兆菊學(xué)習(xí)目標(biāo)1 .掌握動能的表達(dá)式，理解動能定理的確切含義，應(yīng)用動能定理解決實際問題。2 .運用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達(dá)式。3 .通過動能定理的演繹推導(dǎo)，感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。B案【自學(xué)園地】（依據(jù)目標(biāo)，課前自學(xué)；紅筆標(biāo)疑，以備討論）1、 力對物體所做的功的表達(dá)式為 ，物體動能的表達(dá)式為 。2、 物體做勻變速直線運動， 初速為Vi,末速度為V2,加速度為a,此過程發(fā)生的位移為 S, 則此四個矢量之間的關(guān)系為 3、對于質(zhì)量一定的物體 （）A速度發(fā)生變化時，其動能一定變化B速度發(fā)生變化時，其動能不一定變化C速度不變時.其動能一定不變D動能不變時，其速

2、度一定不變4、 下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是（）A甲的速度是乙的2倍，乙的質(zhì)量是甲的 2倍B甲的質(zhì)量是乙的2倍，乙的速度是甲的 2倍C甲的質(zhì)量是乙的4倍，乙的速度是甲的 2倍D質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動5、 甲乙兩物體的質(zhì)量之比是 1:3，速度之比為3:1，則它們的動能之比 Ek甲：Ek乙為（）A. 1:1B. 1:3C. 3:1D. 9:16、動能定理的表達(dá)式為 C案【合作探究】（遇到問題，組內(nèi)討論；組長組織，作好記錄，以備點評或展示。）問題一：在以下簡化的情景下求出力對物體做功的表達(dá)式。設(shè)物體的質(zhì)量為 m,在與運動方向相同的恒定外力 F的作用下發(fā)生一段

3、位移 L,速度 由V1增加到V2,如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學(xué)公式，推導(dǎo)出力F對物體做功的表達(dá)式。3為問題二.有了動能的表達(dá)式，前面我們推出的 = mv 2 - mv 12,就可以寫成22W =Ek2 Ek1 .其中Ek2表示一個過程 的末動能 -mv2 , Ek1表示一個過程的 初動能 k 2k Ik 22k I2121mvi2 .上式表明，力在一個過程中對物體所作的功，等于物體在這個過程中動能的變化。2這個結(jié)論，叫做動能定理。那么：(1) 如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的 W表示什么意義？結(jié)合生活實際，舉例說明。(2) 動能定理，我們是在物體受恒力作用且作直線運動的情況下推出的

4、。動能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體作曲線運動的情況，該怎樣理解？問題三.一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量為m，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到L時，速度達(dá)到起飛速度u。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的K倍。求飛機(jī)受到的牽引力。某同學(xué)將一質(zhì)量為0.4千克的足球以程為40米，估測得該同學(xué)踢球的力約為A、 24000JB、 9000J15m/s的速度水平踢出， 足球在地面上總共運動的路600牛頓，貝U該同學(xué)對足球做功為()C、 45JD、 600J總結(jié)問題三，可以得到用動能定理解題的一般步驟：1. 明確研究對象、研究過程，找出初末狀態(tài)的速度情況.2. 要對物體進(jìn)行正確的受力分析，明確各個力的做功

5、大小及正負(fù)情況.3. 明確初末狀態(tài)的動能.4. 由動能定理列方程求解，并對結(jié)果進(jìn)行討論.請大家思考，利用動能定理解決問題有哪些優(yōu)越性？解題的要點是什么?【當(dāng)堂小結(jié)】本節(jié)課你學(xué)會了哪些知識，你還有哪些模糊不清的地方?【當(dāng)堂檢測】：1. 關(guān)于功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的說法是（）A. 有力對物體做功，物體的動能就會變化B. 合力不做功，物體的動能就不變C. 合力做正功，物體的動能就增加D. 所有外力做功代數(shù)和為負(fù)值，物體的動能就減少2. 一質(zhì)量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮?

6、m/s,在這段時間里水平力做的功為（）A.0B.8 JC.16 JD.32 J3. 一質(zhì)量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴遥笮?m/s,在這段時間里水平力做的功為（）A.0B.8 JC.16 JD.48 J4. 人將質(zhì)量為1kg的物體沿水平方向拋出，出手時物體大小為10m/s,這個球被拋出時具有 的動能Ek=J,人拋球時對球做的功為 JoA案一. 及時對本堂課知識復(fù)習(xí)回顧，消化吸收。二. 課后鞏固練習(xí)：1. 下列說法正確的是（）A. 物體所受合力為 0,物體動能可能改變B. 物體所受

7、合力不為 0,動能一定改變C. 物體的動能不變，它所受合力一定為0D. 物體的動能改變，它所受合力一定不為02. 一物體速度由0增加到v,再從v增加到2v,外力做功分別為 W1和W2,則W1和W2關(guān) 系正確的是（）A.Wi=W2B.W2=2WiC.W2=3WiD.W2=4Wi3. 一質(zhì)量為2 kg的滑塊，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變?yōu)橄蛴?，大小? m/s,在這段時間里水平力做的功為（）A.0B.8 JC.16 JD.32 J4. 物體A和B質(zhì)量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，開始時都處于靜止?fàn)顟B(tài)，在相同的水平力F作用下移動相同的位移，則 （）A. 力F對A做功較多，A的動能較大B. 力F對B做功較多，B的動能較大C. 力F對A和B做功相同，A和B的動能相同D. 力F對A和B做功相同，但A的動能較大5. 一物體靜止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg, =0.1,現(xiàn)用水平外力F=2 N拉其運動5m,后立即撤去水平外力F,求其還能滑多遠(yuǎn)？ （g取10 m/s2）6.從離地面H高處落下一只小球，小球在運動過程中所受到的空氣阻力是它重力的k倍,而小球與地面相碰后，能以相同大小的速率反彈，求小球從釋放開始，直至停止彈跳為止， 所通過的總路程是多少？7 .如圖所示，質(zhì)量為 m的