1、高一 物理 学案 编号 030 第 1 页 共 4 页课题:动能和动能定理(第一课时)高( )班 组 姓名 教师评价: 编制人: 陈剑芳 审核人: 学习目标:1、进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式2、理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题重 难 点:对动能定理的理解和应用【预习案】一、 【知识准备】1、什么是功?功的计算公式? 2、怎样描述物体的运动状态?二、 【教材助读】1、动能情景:绿茵场上飞来的足球,运动场上飞跑的运动员,他们具有怎样的能量?根据以上情景,结合第六节内容谈谈你对动能的理解。2、动能定理(1)内容: 。(2)表达式: 。(3)各个物理量符号的含义: 。三、【预
2、习自测】1、关于动能和动能定理的理解,下列说法正确的是( )A、动能不变的物体,一定处于平衡状态。B、质量一定的物体速度变化时,动能不一定发生变化C、有力对物体做功,物体的动能就会变化D、合力不做功,物体的动能就不变2、若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则( )A、物体的动能不可能总是不变的B、物体的加速度一定变化C、物体的速度一定变化D、物体所受合外力做的功可能为零? 请你将预习中未能解决的问题写下来,待课堂上与老师和同学共同解决。 【探究案】探究点一、动能的表达式(重点)动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们来看这样一个问题(认真阅读教材 p72页内容,独立完成推导过程)设
3、物体的质量为 m,只在与运动方向相同的恒定外力 F 的作用下发生一段位移 L,速度由 Vl 增大到 V2,如图所示试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力 F 对物体做功的表达式引导 1:从 W= 这个式子可以看出, “ ”很可能是一个具有特定意义的物理量,212v2mv高一 物理 学案 编号 030 第 2 页 共 4 页因为: 引导 2:动能应该怎样定义呢?动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么?针对训练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,其速度一定不变探究点二、动能定理(
4、难点)有了动能的表达式后,前面我们推出的 W ,就可以写成 WE k2Ek1,其中2121mvEk2 表示一个过程的末动能 ,E k1 表示一个过程的初动能 上式表明什么问题呢?请你用21mv文字叙述一下引导 1:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的 W 表示什么意义?动能定理更一般的叙述是什么?引导 2:合力做的功如何求解?引导 3:刚才我们推导出来的动能定理,我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况,该怎样理解?探究点三、动能定理的应用(难点)高一 物理 学案 编号 030 第 3 页 共 4 页例题 1、 一架喷气式飞机质量为
5、 5.0Xl03kg,起飞过程中从静止开始滑跑当位移达到 l=53X10 2m时,速度达到起飞速度 v=60ms。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的 0.02 倍求飞机受到的牵引力引导 1:请同学们把具体的解答过程写出来 (g 取 10m/s2)引导 2:用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较,动能定理的优点在哪里呢?引导 3:你能总结一下用动能定理解决问题的一般步骤:例题 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 后停下来,试求汽车受到的阻力【训练案】1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列情况下,汽车的动能各是原来的几倍?
6、(1)质量不变,速度增大到原来的 2 倍,_。(2)速度不变,质量增大到原来的 2 倍,_。(3)质量减半,速度增大到原来的 4 倍,_。(4)速度减半,质量增大到原来的 4 倍,_。2、关于动能定理,下列说法中正确的是( )A、在某过程中,外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B、只要有力对物体做功,物体的动能就一定改变C、动能定理只适用于直线运动,不适用于曲线运动D、动能定理既适用于恒力做功的情况,又适用于变力做功的情况3、关于做功和物体动能变化的关系,下列说法中正确的是( )A、合力对物体所做的功为正,物体的动能就一定增加B、只要有摩擦力对物体做功,物体的动能就一定减少C、外力对物体
7、做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差高一 物理 学案 编号 030 第 4 页 共 4 页D、外力对物体做功的代数和为负,物体的动能一定减小4、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 B-8J C-4J D05、有一质量为 m 的木块,从半径为 r 的圆弧曲面上的 a 点滑向 b 点,如图所示,如果 由于摩擦使木块的运动速率保持不变,则以下叙述正确的是( )A木块所受的合外力为零B因木块所受的力都不对其做功,所以合外力的功为零C重力和摩擦力做的功代数和为零D重力和 摩擦力的合力为零6、一个 2
8、5 kg 的小孩从高度为 3.0 m 的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2.0 m/s.取 g10 m/s 2,关于力对小孩做的功,以下结果正确的是( )A合外力做功 50 J B阻力做功 500 JC重力做功 500 J D支持力做功 50 J7、一人用力踢质量为 1 千克的皮球,使球由静止以 10 米秒的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是 200 牛,球在水平方向运动了 20 米停止。那么人对球做了多少功?8、以 l0ms 的初速度运动的石块,在水平冰面上滑行 100m 后停下,若 g 取 10ms 2,则冰面与石块之间的动摩擦因数是多大? 9、一物体的质量为 m,放在一个动摩擦因数为 的水平面上,在一个与水平方向成 a 角的恒力 F的作用下由静止开始做匀加速直线运动,物体发生的位移为 s,求物体的末速度是多少?10、物体沿高为 h、倾角为 的斜面由静止下滑。(1)若斜面光滑,求物块到达底端的速度大小;(2)若斜面与物块间的动摩擦因数为 ,求物块到达斜面底端的速度大小。11、一个斜坡长 20m,高 4m,其自行车的人想以足够大得出速度冲上斜坡(上坡时人不再施加动力) 。设任何自行车受到地面和空气的阻力为重力的 0.1,求自行车的初速度必须大于多少?h