高中物理 第七章 机械能守恒定律 7 动能和动能定理教学案 新人教版必修2

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1、7　动能和动能定理[学习目标]1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能.2.能运用牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.能应用动能定理解决简单的问题.一、动能1.定义：物体由于运动而具有的能.2.表达式：Ek＝mv2.3.单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳，符号为J.4.标矢性：动能是标量，只有大小没有方向.二、动能定理1.内容：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.2.表达式：W＝mv－mv.3.适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直

2、线运动，也适用于曲线运动.[即学即用]　一个质量为0.1kg的球在光滑水平面上以5m/s的速度匀速运动，与竖直墙壁碰撞以后以原速率被弹回，若以初速度方向为正方向，则小球碰墙前后速度的变化为________，动能的变化为________.答案　－10m/s　0一、动能[导学探究]　让铁球从光滑的斜面上由静止滚下，与木块相碰，推动木块做功.(如图1所示)图1(1)让同一铁球从不同的高度静止滚下，可以看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多.非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的

3、关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和支持。(2)让质量不同的铁球从同一高度静止滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多.以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？答案　由于铁球从同一斜面上静止滚下，加速度均为gsinθ，由v2＝2ax和x＝得知，铁球到达水平面时的速度由h决定.同一铁球从不同高度静止滚下，高度大的到达水平面时的速度大，把木块推得远，对木块做功多，故动能的影响因素有速度；质量不同的铁球从同一高度静止滚下，到达水平面时的速度相等，质量大的铁球对木块做功多，说明动能的影响因素有质量.[知识

4、深化]1.对动能的理解(1)动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关.(2)动能是状态量，具有瞬时性，与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应.(3)动能具有相对性，选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系.2.动能变化量ΔEk物体动能的变化量是末动能与初动能之差，即ΔEk＝mv－mv，若ΔEk>0，则表示物体的动能增加，若ΔEk<0，则表示物体的动能减少.例1　下列关于动能的说法正确的是(　　)A.两个物体中，速度大的动能也大B.某物体的速度加倍，它的动能也加倍C.做匀速圆周运动的物体动能保持不变D.某

5、物体的动能保持不变，则速度一定不变答案　C解析　动能的表达式为Ek＝mv2，即物体的动能大小由质量和速度大小共同决定，速度大的物体的动能不一定大，故A错误；速度加倍，它的动能变为原来的4倍，故B错误；速度只要大小保持不变，动能就不变，故C正确，D错误.二、动能定理[导学探究]　如图2所示，物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离，速度由v1增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式.图2非常感谢上级领导对我的信任，这次安排我向股份公司述职，既是对我履行职责的监督，也是对我个人的关心和爱护，更是对**百联东方商厦有限公司工作的高度重视和

6、支持。答案　W＝Fl＝F·＝F·＝mv－mv[知识深化]　对动能定理的理解1.表达式：W＝Ek2－Ek1＝mv－mv(1)Ek2＝mv表示这个过程的末动能；Ek1＝mv表示这个过程的初动能.(2)W表示这个过程中合力做的功，它等于各力做功的代数和.2.物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即若合外力做正功，物体的动能增加，若合外力做负功，物体的动能减小，做了多少功，动能就变化多少.3.实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状态时，在空间上的累积效果.例2　下列关于运动物体的合外力做功和动能

7、、速度变化的关系，正确的是(　　)A.物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化B.若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零C.物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化D.物体的动能不变，所受的合外力必定为零答案　C解析　力是改变物体速度的原因，物体做变速运动时，合外力一定不为零，但合外力不为零时，做功可能为零，动能可能不变，A、B错误.物体的合外力做功，它的动能一定变化，速度大小也一定变化，C正确.物体的动能不变，所受合外力做功一定为零，但合外力不一定为零，D错误.三、动能定理的应用例3　如图3所示，物体在离斜面底端5m处由

8、静止开始下滑，然后滑上与斜面平滑连接的水平面，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面倾角为37°.求物体能在水平面上滑行的距离.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)　　　　　图3答案　3.5m非常感谢上级领导对我的