7.7动能与动能定理学案9（人教版必修2）

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1、7．7动能和动能定理学案学习目标：1.知道什么是动能，知道动能的计算公式。知道动能是标量2.知道动能定理的内容和表达式。3．会用动能定理分析求解问题。新课导航一、动能的表达式1．动能的概念：初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，知道物体________而具有的能叫动能，物体的动能跟物体的_______和______有关系。2．动能的表达式：方法：我们知道，功与能密切相关。我们可以通过做功的多少来定量地确定动能。外力对物体做功使物体运动而具有动能，下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，

2、速度由v1增加到v2，如图所示。结论：W=上式中的是一个新的物理量。是物体末状态的一个物理量，是物体初状态的一个物理量，其差值正好等于合力对物体做的功。合力F所做的功等于这个物理量的变化，所以在物理学中就用这个物理量表示物体的动能。得到动能的表达式：3．动能的理解动能的标矢性：。动能的单位：与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，简称：焦（J）。动能是状态量，和物体的瞬时速度对应。二、动能定理上面得到的式子也可以写成分析上面式子中等式两边的部分物理意义：说明：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。动能定理的表达

3、式：说明：①动能定理揭示了物体的动能变化与外力功的关系，当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少；当合外力的功等于零时，初、末状态的动能相等。②动能定理中的功应包括一切外力的功，而且在某一过程中，各力的功可以是同时的，也可以是不同阶段的。③动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动。④在中学阶段，动能定理的研究对象是单个质点，它反映功这个过程量和动能这个状态量之间的关系，动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。给出了力对空间累积的结果。⑤动能定理是标量式，式中的功和动能必

4、须是相对于同一惯性参考系的。精讲精练知识点1动能定理的解题步骤[例1]一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l＝5.3×102ｍ时，速度达到起飞速度v＝60ｍ/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。总结得到运用动能定理的解题步骤：①确定研究对象及所研究的物理过程；②分析物体受力情况，明确各个力是否做功，做正功还是做负功，进而明确合外力的功；③确定始、末态的动能。(未知量用符号表示)；④根据动能定理列方程；⑤求解方程、分析结果。变式练习1某人站在平台上把一个质量为m=200g的石块以v0=12m／

5、s的初速度斜向上抛出，石块脱手时离地面的高度h=2.6m.(g取10m／s2)求：如果空气阻力可以忽略，石块落地时的速度多大？答案：14m/s知识点2求解变力做功问题[例2]一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于0点，小球在水平力F的作用下，从平衡位置P点缓慢地移动到Q点，如图所示，则力F所做的功为()A．mglcosθB．FlsinθC．mgl(1一cosθ)D．Flθ解析：小球缓慢地移动的过程中可认为动能不变，绳子拉力又不做功，所以，由动能定理可知：力F对小球做的功和重力对小球做的功的代数和为零。WF－mgl(1－cosθ)=0，即WF=mgl(1－cosθ)，选C

6、。答案：C变式练习2如图所示，质量为m的物体由静止开始沿一曲面滑下，当它下落高度为h时，停在某处，求此过程中摩擦力对物体所做的功。答案：-mgh知识点3求解多过程问题[例3]将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落人泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。(g取10m／s2)对石头在整个运动阶段应用动能定理，有mg(H十h)－Fh=0－0所以，泥对石头的平均阻力=820N点评：从本例提供的解法可以看出，应用动能定理求解，要比应用牛顿第二定律与运动学求解简单得多；而在物体运动的全过程应用动能定理，则往往要比分段应用动能定理

7、显得更为简捷．变式练习3对水平面上的物体施以水平恒力F，从静止开始运动了位移L，撒去力F，又经过位移L停下来，若物体的质量为m，则()A．它受的阻力为FB．它受的阻力为F/2C．力F做的功为零D．力F做的功为FL/4m答案：B【反思】收获疑问课堂反馈　　1．关于物体的动能，下列说法正确的是()A．物体的动能总是大于或等于零B．物体动能的大小对不同参照物是相同的C．动能相同的两个物体速度大小必相同D．匀速圆周运动的物体的动能不变2．关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是（）　　A．只要动力对物体做功，物体的动能就增加　　B．只要物体克服阻