新課標(biāo)人教版高一物理必修2 7.7 動(dòng)能與動(dòng)能定理 課件

第七節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理課標(biāo)定位學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.明確動(dòng)能的表達(dá)式及其含義；2．會(huì)用牛頓定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律推導(dǎo)出動(dòng)能定理；3．理解動(dòng)能定理及其含義，并能利用動(dòng)能定理解決有關(guān)問(wèn)題．重點(diǎn)難點(diǎn)：對(duì)動(dòng)能定理的理解及應(yīng)用．

核心要點(diǎn)突破課堂互動(dòng)講練知能優(yōu)化訓(xùn)練第七節(jié)課前自主學(xué)案3．動(dòng)能的單位(1)國(guó)際單位是____，符號(hào)為_(kāi)__，與功的單位相同．(2)1J＝1kg·m2/s2＝1N·m注意：能量有多種形式，動(dòng)能是其中一種，動(dòng)能與其他形式的能量之間可以相互轉(zhuǎn)化．焦耳J動(dòng)能初動(dòng)能末動(dòng)能代數(shù)和3．適用范圍(1)動(dòng)能定理既適用于求恒力做功，也適用于求____做功．(2)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于____運(yùn)動(dòng)．注意：動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，只需要考慮運(yùn)動(dòng)過(guò)程中初末狀態(tài)動(dòng)能的變化量即可，因此應(yīng)用動(dòng)能定理處理問(wèn)題有時(shí)比較方便．變力曲線即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)1．關(guān)于對(duì)動(dòng)能的理解，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A．動(dòng)能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B．動(dòng)能總為正值C．一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化D．動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)答案：D動(dòng)能定理的表達(dá)式中等號(hào)的意義是一種因果關(guān)系，表明了數(shù)值上是相等的，并不意味著“功就是動(dòng)能增量”，也不是“功轉(zhuǎn)變成動(dòng)能”，而是“功引起物體動(dòng)能的變化”．2．應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題(1)動(dòng)能定理是標(biāo)量式，式中的v是相對(duì)于同一參考系，一般指相對(duì)于地面．3．動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟(1)明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程．(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和．(3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能(未知量用符號(hào)表示)，根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W總＝Ek2－Ek1.(4)求解方程，分析結(jié)果．即時(shí)應(yīng)用(即時(shí)突破，小試牛刀)2．一質(zhì)量為m的滑塊，以速度v在光滑水平面上向左滑行，從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，滑塊的速度變?yōu)椋?v(方向與原來(lái)相反)，在這段時(shí)間內(nèi)，水平力所做的功為(

)課堂互動(dòng)講練一質(zhì)量為m的小球，用長(zhǎng)為l的輕繩懸掛于O點(diǎn)，小球在水平力F作用下，從平衡位置P點(diǎn)很緩慢地移動(dòng)到Q點(diǎn)，如圖7－7－1所示，則力F所做的功為(

)圖7－7－1類型一用動(dòng)能定理求解變力做的功例1A．mglcosθB．FlsinθC．mgl(1－cosθ)D．Flcosθ【思路點(diǎn)撥】因?yàn)槭且痪徛^(guò)程，故小球時(shí)刻處于平衡狀態(tài)，所以力F為一變力，無(wú)法利用功的定義式求解，但可應(yīng)用動(dòng)能定理求解．【方法總結(jié)】利用動(dòng)能定理求變力做的功時(shí)，可先把變力的功用字母W表示出來(lái)，再結(jié)合物體動(dòng)能的變化進(jìn)行求解．變式訓(xùn)練1

(2011年高考江蘇卷)如圖7－7－2所示，演員正在進(jìn)行雜技表演．由圖可估算出他將一只雞蛋拋出的過(guò)程中對(duì)雞蛋所做的功最接近于(

)圖7－7－2將質(zhì)量m＝2kg的金屬小球從離地面H＝2m的高處由靜止釋放，落入泥潭并陷入泥中h＝5cm深處，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s2.求泥潭對(duì)金屬小球的平均阻力大?。畧D7－7－3類型二動(dòng)能定理的靈活應(yīng)用例2【思路點(diǎn)撥】解答本題時(shí)應(yīng)把握以下三點(diǎn)：(1)明確小球的運(yùn)動(dòng)分為兩個(gè)階段．(2)分析小球在兩個(gè)階段的受力情況．(3)優(yōu)先選用動(dòng)能定理解答本題．【答案】

820N【方法總結(jié)】從本例提供的三種解法可以看出，在不涉及加速度和時(shí)間的問(wèn)題中，應(yīng)用動(dòng)能定理求解比應(yīng)用牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解簡(jiǎn)單得多；而對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程應(yīng)用動(dòng)能定理，則往往要比分段應(yīng)用動(dòng)能定理顯得更為簡(jiǎn)捷．因此在應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理時(shí)優(yōu)先選用動(dòng)能定理．如圖7－7－4所示，斜面足夠長(zhǎng)，其傾角為α，質(zhì)量為m的滑塊，距擋板P為x0，以初速度v0沿斜面上滑，滑塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，滑塊所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，若滑塊每次與擋板相碰均無(wú)機(jī)械能損失，求滑塊在斜面上經(jīng)過(guò)的總路程為多少？類型三動(dòng)能定理在多過(guò)程問(wèn)題中的應(yīng)用例3圖7－7－4【自主解答】滑塊在滑動(dòng)過(guò)程中，要克服摩擦力做功，其機(jī)械能不斷減少；又因?yàn)榛瑝K所受摩擦力小于滑塊沿斜面方向的重力分力，所以最終會(huì)停在斜面底端．在整個(gè)過(guò)程中，受重力、摩擦力和斜面的支持力作用，其中支持力不做功．設(shè)其經(jīng)過(guò)的總路程為L(zhǎng)，對(duì)全過(guò)程，由動(dòng)能定理得【方法總結(jié)】利用整體法解題時(shí)，要特別注意各種力做功的特點(diǎn)，正確表示每個(gè)力在整個(gè)過(guò)程中做的功．例如：重力做功與實(shí)際過(guò)程無(wú)關(guān)，只要知道初、末狀態(tài)的高度差即可；滑動(dòng)摩擦力做功的絕對(duì)值等于摩擦力的大小與路程的乘積．變式訓(xùn)練3如圖7－7－5所示，AB與CD為兩個(gè)對(duì)稱斜面，其上部足夠長(zhǎng)，下部分別與一個(gè)光滑的圓弧面的兩端相切，圓弧圓心角為120°，半徑R為2.0m，一個(gè)物體在離弧底E高度為h＝3.0m處，以初速度4.0m/s沿斜面運(yùn)動(dòng)．若物體與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.02，則物體在兩斜面上(不包括圓弧部分)一共能走多長(zhǎng)路程？(g取10m/s2)圖7－7－5解析：設(shè)物體在斜面