高中物理 7.7 动能和动能定理导学案 新人教版必修 .doc

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1、湖南省隆回县万和实验学校高中物理7.7动能和动能定理导学案新人教版必修2【学习目标】一、知识与技能1、知道动能的表达式,会用动能的表达式进行计算。2、理解动能定理及其推导过程,知道动能定理的适用范围,会应用动能定理解决实际问题。二、过程与方法1、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。2、理论联系实际,培养学生分析问题的能力。三、情感态度与价值观通过动能定理的演绎推导,培养学生对科学研究的兴趣。【学习重点】动能定理及其应用。【学习难点】对动能定理的理解和应用。【学习过程】【自主学习】1、上节课我们通过

2、实验猜测出功与速度变化的关系,那么,我们能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢?由动力学知识可知,力产生_________,从而使物体的______发生变化。因此可通过相应规律来研究做功与物体速度变化的关系。情景一:设物体的质量为m,在光滑的水平桌面上,受到与运动方向相同的恒定外力F的作用,发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功的表达式。提示:(1)力F对物体做多少功?(2)从牛顿运动定律角度分析,力F多大?(3)从运动学角度分析,物体

3、的初、末速度和位移之间的关系?2、质量为m的物体,以速度v运动时的动能为________________。问题:三个质量为1kg的小球以10m/s的速度沿不同的方向抛出(竖直上抛、平抛、一般的斜抛),这三个小球的动能是多少?三个小球的动能是否相同?思考:动能是矢量还是标量?_______国际单位制中,动能的单位是什么?_________情景二:l我们将刚才推导动能表达式的物体情景改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在力F作用下,经过一段位移l,速度达到v2,如图,则此过程中,

4、合力做功与动能间存在什么关系?(用m、v1、v2表示)。结论:二、动能定理1、内容:2、表达式:3、理解:动能定理表明了合力做功与物体动能的改变的对应关系。合力做功的过程就是物体动能变化的过程,合力做多少功,物体的动能就变化多少。讨论:(1)当合力对物体做正功时,物体的动能如何变化?(2)当合力对物体做负功时,物体的动能如何变化?问题:足球运动员用100N的力踢出足球,足球的质量为1kg,足球被踢出时的速度为10m/s,足球被踢出后在地面上运动了10m停下,在这个过程中,足球运动员对足球做功了吗?足

5、球运动员对足球所做的功是否可以用踢球的100N的力与足球在地面上运动的10m位移的乘积来求?为什么?若不能,应该怎样求这个功?4、动能定理的适用范围:【合作探究】例1、一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程由静止开始滑跑。当位移达到l=5.8×102m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。解法一:解法二:例2、一辆质量为m、速度为v0的汽车关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停了下来。试求汽车受到的阻力。(两种解法

6、)   归纳总结:5、用动能定理解题的方法和步骤:6、应用动能定理解题的优越性:(1)动能定理不涉及运动过程中的_______和______,用它来处理问题要比牛顿定律方便.(2)动能定理也适用于曲线运动和变力做功,比牛顿第二定律应用更广泛.【巩固拓展训练】1.下列说法正确的是(     )A.物体所受合力为0,物体动能可能改变    B.物体所受合力不为0,动能一定改变C.物体的动能不变,它所受合力一定为0    D.物体的动能改变,它所受合力一定不为02.一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v

7、,外力做功分别为W1和W2,则W1和W2关系正确的是(  )A.W1=W2            B.W2=2W1             C.W2=3W1                   D.W2=4W13、某人从距地面25m高处水平抛出一小球,小球质量100g,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s,取g=10m/s2,试求:(1) 人抛球时对小球做多少功?(2)小球在空中运动时克服阻力做功多少?动能定理的应用【学习目标】1、进一步理解动能定理。2、能用动能定理解决有关问题【

8、知识回顾】1.质量10g、以0.80km/s飞行的子弹与质量60kg、以10m/s奔跑的运动员相比()A.运动员的动能较大B.子弹的动能较大C.二者的动能一样大D.无法比较它们的动能2.某人把一个物体沿竖直方向匀速提升了一段距离,下面有关人的拉力对物体做功、重力对物体做功以及物体动能变化的说法中正确的是()A.重力做正功,拉力做负功,物体动能增大B.重力做负功,拉力做正功,物体动能增大C.重力做负功,拉力做正功,物体动能不变D.重力不做功,拉力做负功,物体动能不变3.

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