粤教版高中物理必修第二册第四章机械能及其守恒定律第三节动能动能定理课件（53页）+学案（有解析）

(课件网) 第三节　动能　动能定理 　　　　 第四章　机械能及其守恒定律 1．掌握动能的表达式和单位，知道动能是标量。　 2．能运用牛顿第二定律和运动学公式推导出动能定理，理解动能定理的物理意义。　 3．能运用动能定理解决简单的问题。 素养目标 知识点一　动能 情境导入　古代攻城战车装有质量巨大的圆木，士兵推着战车以很大的速度撞击城门，可以轻而易举的将城门撞破，这是利用了圆木的哪种能量？ 提示：动能 自主学习 运动 标量 焦耳 师生互动 人造卫星绕地球做匀速圆周运动的过程中，速度是否变化？动能是否变化？ 提示：速度变化；动能不变 课堂探究 　 　(多选)如图所示，一质量为0.2 kg的小球，在光滑水平面上以4 m/s的速度做匀速直线运动，与竖直墙壁碰撞后以原来的速率反向弹回，以碰撞前的速度方向为正方向，则 A．小球与墙壁碰后的速度为－4 m/s B．小球与墙壁碰后的动能为1.6 J C．小球与墙壁碰撞过程中的速度变化量Δv＝0 D．小球与墙壁碰撞过程的动能变化量ΔEk＝0 例1 √ √ √ 探究归纳 √ √ 返回 知识点二　动能定理 自主学习 教材梳理　(阅读教材P91—P92完成下列填空) 1．内容：合力对物体所做的功等于物体_____的变化量。 2．表达式：W＝_____。如果物体受到几个力的共同作用，W即为____做的功，它等于_____。 3．适用范围：既适用于直线运动，也适用于_____运动；既适用于恒力做功，也适用于_____做功。 动能 Ek2－Ek1 合力 各个力做功的代数和 曲线 变力 师生互动 任务1.合外力对物体做功，物体的速度一定变化吗？物体的速度变化，合外力一定对物体做功吗？ 提示：如果合外力对物体做功，物体动能发生变化，速度一定发生变化；而速度变化时，动能不一定变化，比如做匀速圆周运动的物体速度方向时刻变化，但所受合外力不做功，则动能不变。 课堂探究 任务2.动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下推导出来的，对于物体受变力作用、做曲线运动的情况，动能定理是否成立？可不可以用微元法推导动能定理？ 提示：成立。在物体受变力作用且做曲线运动时，可将运动过程分解成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的都是恒力，运动的轨迹为直线，同样可推导出动能定理的表达式。 例2 √ 关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系，下列说法正确的是 A．合外力为零，则合外力做功一定为零 B．合外力做功为零，则合外力一定为零 C．合外力做功越多，则动能一定越大 D．动能不变，则物体所受合外力一定为零 由W =Fscosα可知，物体所受合外力为零，合外力做功一定为零，但合外力做功为零，可能是α=90°，故A正确，B错误；由动能定理W =ΔEk可知，合外力做功越多，动能变化量越大，但动能不一定越大，故C错误；动能不变，合外力做功为零，但物体所受合外力不一定为零，例如匀速圆周运动，故D 错误。故选 A。 探究归纳 动能定理公式中“＝”的意义 1．单位关系：表示等式两边的单位相同，都是焦耳。 2．数量关系：表示数值相等，可以通过计算物体动能的变化量求合外力做的功，也可以通过计算合外力做的功求动能的变化量。 3．因果关系：合外力做功是物体动能变化的原因，不能认为是功转变成了动能。 针对练1．改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况中，汽车的动能各是原来的几倍 (1)质量不变，速度增大到原来的2倍； 答案：4倍 (2)速度不变，质量增大到原来的2倍； 答案：2倍 速度不变，质量增大到原来的2倍时，动能变为原来的2倍； (3)质量减半，速度增大到原来的4倍； 答案：8倍 (4)速度减半，质量增大到原来的4倍。 答案：动能不变 质量减半，速度增大到原来的4倍时，动能增大到原来 ... ...