【新教材精创】1.3 动能和动能定理 学案（1）-鲁科版高中物理必修第二册.docx

1、1.3 动能和动能定理1. 理解动能的内涵，能用动能定理分析解释生产生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题。2. 能利用动能定理解决动力学问题和变力做功问题。【重点】能科学探究功与动能变化的关系，借助牛顿第二定律，推到出动能定理。【难点】会用动能定理处理有关实际问题，特别是动能定理在变力做功和曲线运动中的应用，领会运用动能定理解题的优越性。 【自主学习】1.台风可以拔起大树，流水可以推动水磨，飞行的子弹可以击穿物体，等等，可见，运动的物体具有 ，这种因物体运动而具有的能量叫做 2.物理学中_叫动能。3动能的大小跟运动物体的_、_有关。物体的_越大，_越大，动能就_。在物理学中，物体的动能表示

2、为：_。4.在粗糙平面上滚动的球会因为阻力作负功而动能逐渐变 ，沿光滑斜面下滑的物块会因为重力作正功而动能逐渐变 ，可见， 可以改变物体的动能；【合作探究】一、探究恒力做功与动能改变的关系思考：若外力对物体做功，该物体的动能总会增加吗？如果物体克服外力做功，该物体的动能总会减少吗？做功与动能的改变之间究竟有什么关系呢？为了实现实验目的，请思考以下问题:（1） 这个实验需要测量那些物理量？每个物理量可以用什么器材测得？（2） 可以用什么装置，以什么实验方案，来达到探究目的？（3） 实验过程中需要注意哪些问题？（4） 本实验是如何测定小车所受合力的？为了较准确地测定小车的合力，需要哪些注意事项？（

3、5） 实验中怎么测出合力做的功？（6） 如何测出小车在某段时间内动能的改变量？实验数据实验次数 vA vC EkA EkCW 第一次 第二次 第三次 实验结论：在某段时间内，小车合外力所做的功与该段时间内的动能变化满足什么样的关系？二、动能定理设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移L，速度由v1增加到v2，地面光滑，如图7-7-1所示（1）力F对物体做功是多大？（2）根据牛顿第二定律，可得物体的加速度是多大？（3）由运动学公式得到，物体的初速度、末速度、位移之间有何关系？（4）综合以上三式，你能得到WF与初、末速度满足什么样的表达式？1动能定理的内容：_。2公式：W=

4、_（其中Ek2表示一个过程的末动能12mv22，Ek1表示一个过程的初动能12mv12）【注意】动能定理说明了功和能的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程。等号并不意味着“功转化成动能”，也不是“功是动能的增量”，而是“功引起动能的变化”。体会“功是能量转化的量度”对动能定理的理解：（1）既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于单个物体，也适用于多个物体；既适用于一个过程，也适用于整个过程。（2）动能只有正值，但动能的变化却有正负，动能的变化量为正值，说明合力对物体做正功；如果为负值，说明合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功一辆汽车正以 的速度匀速

5、直线行驶，司机发现在前方150m处停有一辆故障车辆，马上进行刹车操作。该司机的反应时间 ，刹车时汽车受到的阻力是重力的12。取重力加速度 。请计算从发现故障车至停下，汽车在这段时间内发生的位移，据此判断两辆车是否会相撞。方法一：牛顿第二定律和动力学 方法二：动能定理结合例题，谈谈应用动能定理解题的优越性和注意点。1.下列说法中，正确的是( )A某物体的动能不变，则其速度一定也不变 B某物体的速度不变，则其动能也不变C某物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变D某物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零2.（多选）一质量为1kg的物体，某人用手将物体由静止向上提升1，这时物体的速度是2/s

6、，则下列说法正确的是（ ） (g=10m/s2)A.手对物体做功12 J B.合外力对物体做功12 J C.合外力对物体做功2 J D.物体克服重力做功10 J3.(多选)在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动，当速度达到vmax后，立即关闭发动机直至静止，其vt图象如图3所示。设汽车的牵引力为F，摩擦力为Ff，全程中牵引力做功为W1，克服摩擦力做功为W2，则 ( )AFFf13 BW1W211CFFf41 DW1W2134两汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1m2=12，速度之比v1v2=21，当两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为s1，乙车滑行的最大距离为s2，设两车与路面的动摩

7、擦因数相等，不计空气的阻力，则（ ） As1s2=12 Bs1s2=11 Cs1s2=21 Ds1s2=415在光滑水平面上质量为2kg的物体以2ms的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是（ ）A 16J B8J C4J D06一个质量为2kg的物体，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为（ ） A0 B8J C16J D32J7. (多选)物体沿直线运动的vt图象如图所示，已知在第1 s内合力对物体做功为W，则()A从第1 s

8、末到第3 s末合力做功为4WB从第3 s末到第5 s末合力做功为2WC从第5 s末到第7 s末合力做功为WD从第3 s末到第4 s末合力做功为0.75W8. 粗糙的1/4圆弧的半径为0.45m，有一质量为0.2kg的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时，然后沿水平面前进0.4m到达C点停止. 设物体与轨道间的动摩擦因数为0.5 (g = 10m/s2)，求：(1)物体到达B点时的速度大小.(2)物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功1.B 2.ACD 3.BC 4.D 5.C 6.A 7.CD8. 【答案】（1）2m/s （2）0.5J【解析】（1）物体在BC面上运动最终静止，在水平面上受滑动摩擦力而做减速运动，利用动能定理研究B到C过程，即可求解物体到达B点时的速率（2）对AB段，运用动能定理求克服摩擦力所做的功（1）物体从B运动到C的过程，由动能定理得：-mgx=12mvB2解得：vB=2ms（2）物体从A运动到B的过程，由动能定理得：mgR-Wf=12mvB2-0解得：Wf=0.5J