7.7动能和动能定理 学案

7.7动能和动能定理 【学习目标】 1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能. 2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义. 3.能应用动能定理解决简单的问题． 【知识探究】 一、动能 [导学探究]　 让铁球从光滑的斜面滚下，与木块相碰，推动木块做功．(如图1所示) 图1 (1)让同一铁球从不同的高度滚下，可以看到：高度大时铁球把木块推得远，对木块做的功多． (2)让质量不同的铁球从同一高度滚下，可以看到：质量大的铁球把木块推得远，对木块做的功多． 以上两个现象说明动能的影响因素有哪些？ 　 　 [知识梳理]　对动能的理解 (1)动能的表达式：Ek＝_____. (2)动能的理解 ①动能的瞬时性：物体动能的大小与物体_____速度的大小相对应，是一个状态量． ②动能的标矢性：动能是标量，只有大小没有_____，且总大于(v≠0时)或等于零(v＝0时)，不可能小于零．运算过程中无需考虑速度方向．21世纪教育网版权所有 ③动能的相对性：对于不同参考系速度不同．动能表达式中的速度都是相对地面为参考系． [即学即用]　下列关于动能的说法正确的是(　　) A．两个物体中，速度大的动能也大 B．某物体的速度加倍，它的动能也加倍 C．做匀速圆周运动的物体动能保持不变 D．某物体的动能保持不变，则速度一定不变 二、动能定理 [导学探究]　如图2所示，物体在恒力F的作用下向前运动了一段距离，速度由v1增加到v2.试推导出力F对物体做功的表达式．21cnjy.com 图2 　 [知识梳理]　对动能定理的理解 (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＝Ek2－Ek1＝_____. ①其中Ek2＝mv表示这个过程的_____动能，Ek1＝mv表示这个过程的_____动能．【来源：21cnj*y.co*m】 ②W表示这个过程中合力做的功，它等于各力做功的_____． 如果合力做正功，物体的_____；如果合力做负功，物体的_____． [即学即用]　甲、乙两辆汽车的质量之比m1∶m2＝2∶1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比x1∶x2等于(　　) A．1∶1 B．1∶2 C．1∶4 D．4∶1 【典例精析】 一、动能及动能定理的理解 例1　下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是(　　) A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化 B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零 C．物体的合外力做功，它的速度大小一定发生变化 D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零 [总结提升] (1)动能是标量，物体的速度变化时，动能不一定变化． (2)功是物体动能变化的原因，合外力做正功，物体动能增加；合外力做负功，物体动能减少． 针对训练　下列对动能定理表达式W＝Ek2－Ek1的理解，正确的是(　　) A．物体具有动能是由于力对物体做了功 B．力对物体做功是由于该物体具有动能 C．力做功是由于物体的动能发生变化 D．物体的动能发生变化是由于力对物体做了功 二、动能定理的应用 例2　如图3所示，右端连有一个光滑弧形槽的水平桌面AB长L＝1.5 m，一个质量为m＝0.5 kg的木块在F＝1.5 N的水平拉力作用下，从桌面上的A端由静止开始向右运动，木块到达B端时撤去拉力F，木块与水平桌面间的动摩 擦因数μ＝0.2，取g＝10 m/s2，求：(1)木块沿弧形槽上升的最大高度(木块未离开弧形槽)． (2)木块沿弧形槽滑回B端后，在水平桌面上滑动的最大距离． 图3 　 　 　 　 [方法归纳] 应用动能定理解题的一般步骤 1．选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程． 2．对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和． 3．明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2. 4．列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的解题方程求解 ... ...