高一物理：§7.7动能和动能定理（一）必威体育精装版精品导学案.docVIP

高一物理学科导学案 课题：§7.7 动能和动能定理（一） 班级________姓名________学号_____ 学习目标定位 1. 理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。 2. 理解动能定理及动能定理的推导过程。 3. 知道动能定理的适用条件，知道动能定理解题的步骤。 4. 会用动能定理解决有关的力学问题。知道用动能定理处理问题的优点。 自主落实学案 在本章第一节，我们已经知道:物体 叫做动能，在第六节通过力对物体做功与物体速度变化的关系，即ｗ∝。根据功与能量变化变化关系，能推出动能的表达式吗？ 问题1：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移L，不计滑动摩擦力，速度由Vl增大到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。 (独立完成推导过程) 问题2：这个结论说明了什么问题? （一）动能 （1）定义： 。 （2）表达式： 。 （3）单位：动能的单位和所有能量的单位一样，都是 ，符号 。 注：?能量都是标量，动能是_______,只有大小，没有方向，且只有_____ ?动能具有瞬时性，某一时刻的速度确定了，动能就确定了。 ?动能具有相对性，因为速度是相对于某一参考系的，对于不同的参考系，动能不同，通常取地面为参考系。 练一练： 父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是60 kg，运动速度为5 m／s，儿子的质量是30 kg，运动速度为8m／s，试问父亲和儿子谁具有的动能大? 试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除题意中提到的物理量外，其他物理情况相同) ①物体甲的速度是乙的两倍；________________________________ ②物体甲向北运动，乙向南运动；______________________________ ③物体甲做直线运动，乙做曲线运动；____________________________ ④物体甲的质量是乙的一半。___________________________________ 总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。 （二）动能定理 （1）定理内容： 。 （2）动能定理的表达式： 。 问题1：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义？ 问题2：当合力对物体做正功时，物体的动能如何变化，当合力对物体做负功时，物体的动能又如何变化？ 问题3：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推导出来的。那么动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况呢? （3）适用条件：正是因为动能定理适用于 和 的情况，所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。 典型题例导析 例1恒力+直线运动 一架喷气式飞机质量为5.0×l03kg，起飞过程中从静止开始滑行，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力的0.02倍。求飞机受到的牵引力是多大？ 练习、一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L后停下来，试求汽车受到的阻力。 分别用牛顿运动定律和动能定理解题，并对结果进行分析、说明或讨论。 小结：1、动能定理的优点： （1）动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便； （2）动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。 2、用动能定理解题的一般步骤： ① 确定研究对象和研究过程。 ② 分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。 ③ 找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量） ④ 根据动能定理建立方程，代入数据求解， 例2 恒力+曲线运动 在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（ ） 例3 变力做功 例4多过程 一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止，若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。 练习：1质量为1kg的铁球，由离泥浆地面3m高处自由落下，陷入泥浆中30cm后静止，则重力对铁球