《动能动能定理》学案2.docVIP

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动能动能定理导学案

【要点导学】

1、本节学习动能和动能定理，正确理解动能变化和功的关系是本课的重点，养成良好的分析问题和解决问题的习惯，根据动能定理，按照一定的解题步骤来处理问题是本节的难点。

2、物体由于________而具有的能叫做动能，计算公式为___________,式中速度v为物体的对_______运动速度，根据公式可知，动能恒大于或等于零。

3、物体的动能变化是由______________________决定的，反映这一规律的定理叫_______，其表达式为___________________。当__________对物体做正功时，物体的动能将增加，说明_________是物体运动的动力；当___________对物体做负功时，物体的动能将减小，说明____________是物体运动的动力；如果___________对物体不做功（例如匀速圆周运动的向心力），物体的________就不变化。动能定理指出了物体动能变化的决定因素，因此计算物体的动能变化时，必须从________做功的角度来思考，尤其是在计算变力做功时，一般都选用__________处理。

4、动能定理是无条件适用的，它是力学中的重要定理，应用动能定理的一般步骤为：

①确定研究对象，明确它的运动过程；

②正确的________是应用动能定理的前提，由于涉及合外力做功，必须正确进行________，如果出现少力或力方向错误等，则整个问题的解答已经错误；

③正确判断各个力的_______情况，什么力做功？什么力不做？什么力做正功？什么力做负功？

④正确的状态分析，由于动能定理中需要物体初末状态的动能值，因此必须正确分析清楚处末状态的运动情况；

⑤根据列方程求解；

⑥写好答案（必要时对答案进行讨论）。

【范例精析】

例1在光滑的平台上有一质量为6kg的物体，开始处于静止状态，当人拉紧绳子以5m/s的速度匀速从B点运动到A点。已知OB=3m，AB=4m。求此过程中人对物体所做的功。

解析①确定研究对象为水平面上的物体；

②物体受到重力、平台的支持力、绳子的拉力；

③重力和平台的支持力都不对物体做功，绳子拉力对物体做正功（但绳子拉力大小未知）；

④物体的速度由零增加到5m/s；

⑤根据列方程为

答：此过程中人对物体所做的功为48J。

拓展本题中绳子的拉力应为变力（可以根据速度分解原理自行证明，物体将做变速运动），通常情况下，计算变力做功时，一般多是用动能定理求。

例如：一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落，陷入砂坑中2cm深处，求砂子对铅球的平均阻力。[提示：直接对全过程应用动能定理：mg(H+h)-fh=0-0]

例2一列车的质量是5×105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kW加速行驶，当速度由10m/s加速到可能达到的最大速率30m/s时，共用了3min，则在这段时间内列车前进的距离是多少？（假设地面及空气给汽车的阻力为恒力）

解析①确定研究对象为水平面上的汽车；

②汽车受到重力、地面的支持力、地面给的牵引力（静摩擦力）；地面滚动摩擦力及空气给的滑动摩擦阻力总计为f（如图5-7-2所示）；

③地面给的牵引力对汽车做正功（但为变力做功）；阻力f对汽车做负功，其余力均不做功；

④汽车的速度由10m/s增加到30m/s；

⑤根据列方程为Pt-fs=m(v22-v12)/2┄┄①当列车达到最大速率时以Vm匀速行驶，f=P/Vm=1×105N┄┄②,代入数据得S=

【课堂练习】

1．关于做功和物体动能变化的关系，下列说法中正确的是（）

A．合力对物体所做的功为正，物体的动能就一定增加

B．只要有摩擦力对物体做功，物体的动能就一定减少

C．外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差

D．外力对物体做功的代数和为负，物体的动能一定减小

2．两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最后都静止，它们滑行的距离是（）

A．乙大B．甲大C．一样大D．无法比较

3．两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m1:m2=1:2，速度之比为v1:v2=2:1当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则（）

A．s1:s2=1:2B．s1:s2=1:1

C．s1:s2=2:1D．s1:s2=4:1

4．质量为m的物体静止在水平面上，在水平力F作用下沿水平面向前滑行s，撤去F后物体在水平面上可继续滑行2s距离后停下，则物体与地面间的动摩擦因数为多少？

5．某人将2kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为1m/s，则人对物体做了多少功