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1、河南省洛阳市新安县第三高级中学 2014 年高中物理 7.7 动能和动能定理学案 新人教版必修 2学习目标1使学生进一步理 解动能的概念，掌握动能的计算式2结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练3理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题教学重点：动能定理及其应用回忆：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。设疑：那么，物体的动能跟它们有什么定量关系呢?问题情景 1：如图所示，一个物体的质量为，初速度为 v1，在与运动方向相同的恒力 F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移 s，速度增大到 v2，则：(1)F 对物体
2、所做 的功多大? (2)物体的加速度多大?(3)物体的初速、末速、位移 之间有什么关系? (4)结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? 解析：力对物体做的功为：W_ 根据牛顿第二定律有_根据运动学公式有_ _W=_=_=_分析概括：合力 F 所做的功等于_这个物理量的变化；又据功能关系，F 所做的功等于物体_的变化，所以在物理学中就用_这个量表示物体的动能。一、 动能1、定义式：_ _，文字表达：动能等于物体_与物体_的二次方的乘积的_。2、单位： _;3、说明：动能是状态量，与物体的运动状态有关，在动能的表达式中，v 应为对应时刻的瞬时速度；动能是标量，动能与功一样，只有大小，没有方向，
3、是标量。而且动能的数值始终大于零，不可能取负值；课堂训练1质量一定的物体( )A.速度发生变化时，其动能一定变化B.速度发生变化时，其动能不一定变化C.速度不变时其动能一定不变 D.动能不变时，其速度一定 不变2下列几种情况 中，甲、乙两物体的动能相等的是( )A甲的速度是乙的 2 倍，乙的质量是甲的 2 倍B甲的质量是乙的 2 倍，乙的速度是甲的 2 倍C甲的质量是乙的 4 倍，乙的速度是甲的 2 倍D质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动讨论：在上述问题情景 1中 可以写成动能形式为：_.公式中 W 表示_的功，如果 物体受到几个力的共同作用，W 表示各个力做功的_；E K2表
4、示物体的_动能；E K1表示物体的_动能。 得到：二、动能定理1、 内容：_ _2、 表达式：_【例 1】一架喷气式 飞机，质量 m=5.0103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到 l=5.3102 m 时，速度达到起飞速度 v=60 m/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.图 572 解答：飞机滑行时除了地面阻力外，还受到空气阻力，后者随速度的增加而增加.本题说“平均阻力是飞机重量的 0.02 倍”，只是一种粗略的估算.飞机的初动能 Ek1=_，末 动能 Ek2=_；合力 F 做 的功 W=_.根据动能定理，有:_合力 F 为牵引力 F
5、牵 与阻力 F 阻 之差，而阻力与重量的关系为 F 阻 =kmg（其中 k=0.02），所以F=_代入上式后解得F 牵 =_把数值代入后得 F 牵 =_ N飞机所受的牵引力是_ N.总结用动能定理解题的步骤：追踪练习：1、把一辆质量为 1 t 的汽车从 3m/s 加快到 4m/s，跟把这辆从 5m/s 加快到6m/s 相比，哪种情况下做较多的功？说明理由2、质量为 0.5kg 的物体，原来 以速度为 2m/s 做匀速运动，受到一个与运动方向相同的4N 的力的作用，发生的位移为 2m，物体的末动能是多大？ 【例 2】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
6、（图 573）.试求汽车受到的阻力.图 573 解答：汽车的初动能、末动能分别为 mv02和 0，阻力 F 阻 做的功为 F 阻 l.应用动能定理，有_由此解出 F 阻 =_汽车在这段运动中受到的阻力是_.思考与讨论：能不能用牛顿运动定律解决这个问题？试一试.简答：在把阻力视为恒力时，可以用牛顿运动定律来 解答.由牛顿第二定律可得：_ 由运动学公式可得：_ 由可得： F 阻 =_练习巩固1.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法中正确的是A.空气阻力做正功B.重力势能增加C.动能增加D.空气阻力做负功2.一节车厢以速度 v=2 m/s 从传送带前通过，传送带以 m/ t
7、=2 t/s 的速度将矿砂竖直散落到车厢内，为了保持车厢匀速运动，设车厢所受阻力不变，对车厢的 牵引力应增加A.1103 NB.2103 NC.4103 ND.条件不足，无法判断3.在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到 vm后 立即关闭发动机直到停止， v t 图象如图 1161 所示.设汽车的牵引力为 F， 摩擦力为 Ff,全过程中牵引力做功 W1，克服摩擦力做功 W2，则图 1161A.F Ff=13B.F Ff=41C.W1 W2=11D.W1 W2=134.质量为 m=2 kg 的物体，在水平面上以 v1=6 m/s 的速度匀速向西运动，若有一个F=8N、方向向北的恒力作用于物体，在 t=2 s 内物体的动能增加了A.28 J B.64 JC.32 J D.36 J5.质量为 m 的小球被系在 轻绳一端，在竖直平面内做半径为 R 的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为 7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为A. mgR B. mgRC. mgR D.mgR参 考答案：一、1 .CD 2.C 3.BC 4.B 5.C
