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1、7动能和动能定理1知道动能的单位、符号和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能2能从牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义及应用动能定理的优越性3理解做功的过程就是能量转化或转移的过程，会用动能定理处理单个物体的有关问题教学目标【重点】动能定理及其应用【难点】对动能定理的理解和应用重点难点本节在讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理，这样表达，思路简明，能充分表达功能关系这一线索，同时考虑到初中已经学过动能的概念，这样表达，学生容易承受通过本节的学习，应使学生理解动能定理的推导过程清楚动能定理的适用条件，通过
2、比照分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点：即运用动能定理解题由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它来处理问题有时比较方便.教学建议【导入一】师：在前几节我们学过，当力对一个物体做功的时候一定对应于某种能量形式的变化，例如重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，本节来探究寻找动能的表达式在本章“1.追寻守恒量中，已经知道物体由于运动而具有的能叫作动能，大家先猜测一下动能与什么因素有关？生：应该与物体的质量和速度有关我们现在通过实验粗略验证一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系新课导入师：让质量不同的滑块从同一高度滑下
3、，可以看到什么现象？生：让质量不同的滑块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多师：说明什么问题？生：从一样的高度滑下，具有的末速度是一样的(可在物体后面连接纸带通过打点计时器验证)，之所以对外做功的本领不同，是因为物体的质量不同，在速度一样的情况下，质量越大，物体对外做功的能力越强，也就是说物体由于运动而具有的能量越多新课导入师：那么把这个问题总结一下，得出的结论是什么呢？(实验演示或举例说明)让滑块A从光滑的导轨上滑下，与静止的木块相碰，推动木块做功师：让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到什么现象？生：让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远
4、，对木块做的功多师：说明什么问题？生：高度越大，滑到底端时速度越大，在质量一样的情况下，速度越大，对外做功的本领越强，说明物体由于运动而具有的能量越多新课导入【导入二】【板书】一、动能提问：在初中我们学过动能的初步知识，那么什么是物体的动能？【板书】1.定义：物体由于运动而具有的能量叫动能提问：物体的动能大小和哪些因素有关呢？你有什么方法可以证明？引导学生重复初中所做的滑块撞击木块的实验归纳：物体能够对外做功的本领越大，物体的能量就越大，实验中滑块的质量和速度越大，对外做功的本领越大，说明动能和物体的质量和速度有关提问：那么，到底如何定量地表示动能呢？新课导入过渡：上一节课我们研究了做功和物体
5、速度变化的关系，两者之间有什么关系？提问：那么比例系数为多少呢？如何去确定呢？设计情景：如下图，某物体的质量为m，在与运动方向一样的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2.求做功和速度变化的关系选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结根据牛顿第二定律：Fma新课导入新课导入1定义：物体由于_而具有的能量叫作动能2表达式：Ek_3标量性：动能是_量，且没有_，与运动方向_4相对性：动能具有相对性，参考系不同，动能就不同，一般选_为参考系动能知识必备知识点一运动标负值无关地面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_2表达式：W_如果物体同时受到几个力的作用，那么
6、W为_3动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于_做功的情况；既适用于直线运动，也适用于_运动动能定理知识必备知识点二动能的变化合力做的功变力曲线想一想动能可能为负值吗？要点总结1动能是标量，只有_而没有_，动能没有负值，与物体的速度方向无关2动能是_，具有瞬时性，物体在某一状态的动能由物体的_和该状态下物体的_共同决定3物体的动能具有相对性，由于对不同的参考系，同一物体的瞬时速度有不同值，所以在同一状态下物体的动能也有不同值一般地，如果没有特别说明，物体的动能均是相对于_的学习互动对动能的理解考点一大小方向状态量质量速度地面例1关于动能，以下说法错误的选项是()A但凡运动的物体都具有动能B动
7、能没有负值C质量一定的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D动能不变的物体一定处于平衡状态学习互动答案D学习互动点评注意速度是矢量而动能是标量想一想动能定理适用于变力做功问题吗？要点总结1牛顿第二定律和动能定理的比较学习互动对动能定理的理解考点二比较项目牛顿第二定律动能定理研究关系_与_的关系_与_的关系公式形式F_W_力的效果力的瞬间作用效果力对空间的累积效果过程细节需要考虑不必考虑适用情况恒力问题恒力或变力问题合外力加速度合外力的功动能变化maEk2Ek1学习互动例2一辆汽车以v16m/s的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行x13.6m，如果以v28m/s的速度行
8、驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离x2应为()A6.4mB5.6mC7.2mD10.8m学习互动答案A学习互动想一想在同一高度以一样的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时小球的速度、动能是否一样？要点总结动能定理的应用步骤1明确研究对象及所研究的物理过程2对研究对象进展受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力做功的_3确定始、末态的动能(未知量用符号表示)，根据动能定理列出方程_(注意方程的左边是总功，方程的右边是动能的变化)4求解方程，分析结果(解出需要的值，在适当的情况下做些必要的讨论)学习互动考点三代数和W总Ek2Ek1动能定理的根本计算学习互动图771学习互动答案
9、D学习互动图772学习互动答案16J解析设小物块在由A运动至B过程中抑制摩擦力做功为W，对小物块由A运动至C过程运用动能定理得mgRWmgR0解得WmgR(1)16J.点评应用动能定理解题时，在分析过程的根底上，不必探究物体运动过程中状态变化的细节，只需要考虑整个过程中各个力做的总功及物体的初动能和末动能备用习题1下面有关动能的说法正确的选项是()A物体只有做匀速运动时，动能才不变B物体做平抛运动时，水平方向速度不变，物体的动能也不变C物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加D物体的动能变化时，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化答案C解析物体只要速率不变，动能就不变，A错误；做平抛
10、运动的物体动能逐渐增大，B错误；物体做自由落体运动时，其合力等于重力，重力做正功，物体的动能增加，故C正确；物体的动能变化时，速度的大小一定变化，故D错误备用习题2子弹以某速度击中静止在光滑水平面上的木块，当子弹进入木块的深度为x时，木块相对水平面移动的距离为x/2，那么木块获得的动能Ek1和子弹损失的动能Ek2之比为_答案1/3备用习题3如下图，斜面长为s，倾角为，一物体质量为m，从斜面底端的A点开场以初速度v0沿斜面向上滑行，斜面与物体间的动摩擦因数为，物体滑到斜面顶端B点时飞出斜面，最后落在与A点处于同一水平面上的C处，那么物体落地时的速度大小为多少？备用习题备用习题答案A自我检测1(对
11、动能的理解)(多项选择)关于质量一定的物体的速度和动能，以下说法中正确的选项是()A物体的速度发生变化，其动能一定发生变化B物体的速度保持不变，其动能一定不变C物体的动能发生变化，其速度一定变化D物体的动能保持不变，其速度可能变化答案BCD解析分析此题要注意速度v是矢量，速度变化时既可能是只有速度的大小发生变化，也可能是只有速度的方向发生变化，还有可能是速度的大小和方向同时变化而动能Ek是一个标量，只有速度的大小发生变化时，动能才是变化的自我检测2(对动能定理的理解)质点所受的合力F随时间变化的规律如图773所示，力的方向始终在一条直线上，t0时质点的速度为零在t1、t2、t3和t4四时刻中，质点动能最大的时刻是()At1Bt2Ct3Dt4答案B解析在t2时刻之前F总在对质点做正功，由动能定理可知，动能一直增大，由图像对称性可知，在t2t4时间内F对质点做负功，动能一直减小，到t4时刻速度减小为0，故在t2时刻质点动能最大图773自我检测答案D
