动能和动能定理导学案
77动能和动能定理导学案.docx
7.7动能和动能定理推导：一物体在光滑水平的地面上，现沿物体的运动方向上施加一水平恒力F,在该力的作用下经过位移？，物体的速度从力变为卩2,这一过程力F做的功为：一、动能的表达式1.动能：E k = —mv222.单位：E ___________ , m _____________ , v ______________ o3.动能是标量，且动能一定是—值。
例1：（1）一汽车原来向以向动的速度lOm/s运动，经过一段时间后速度变为向西10m/s, 则汽车原来的动能____ （大于、小于、等于）后来的动能。
（2）一汽车的质量是1000kg,现以速度10m/s运动，其动能为__________ ；经过一段时间后，速度变为20in/s,其动能为______________ o二、动能定理1・动能定理：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
2.表达式：W = E k2— E k] W = —- — mv^3.说明：动能定理既适用于恒力作用也适用于变力作用，既适用于直线运动也适用于变力作用，是高中阶段解决一般的曲线运动常用的方法。
例2. 一质量为10kg的物体静止于水平光滑的地面上，现施加一水平大小为20N的恒力作用在物体上，求物体运动4m时的速度为多大？例3. 一架喷气式飞机，质量;n=5.0xl03kg,起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达到L=5.3xl02m 速度达到起飞速度v=60m/s,在次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？小结：动能定理应用的一般思1、两辆小车A 、B,其质量关系为m A >m B ,车轮与水平面间的动摩擦因数相等，现使它 们以相同的动能沿水平面滑行，则两辆车滑行距离S A 、SB 的大小关系是（） A. S A =SB B ・S A >S B C.S A V SB D ・条件不足，无法确定 2、一质量为2kg 的滑块，以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行。
《动能和动能定理》导学案
课时7.7动能和动能定理制作人：刘国辉 2019.05.221.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能。
2.能用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。
3.会用动能定理处理单个物体的有关问题,领会运用动能定理解题的优越性。
4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功。
1.动能定义:物体由于①运动而具有的能。
2.动能表达式E k=②。
3.动能的单位是③焦耳,与功的单位相同。
4.动能的特点(1)动能具有瞬时性,是④状态量。
(2)动能具有相对性,选取不同的参考系,同一物体的动能一般不同,说到物体的动能,一般是指相对于⑤地面的。
(3)动能是⑥标量,只有大小,没有方向。
5.动能定理:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中⑦动能的变化;如果外力做正功,物体的动能就⑧增加,外力做负功,物体的动能就⑨减少;动能定理不仅适用于恒力做功和直线运动情况,也适用于⑩变力做功和曲线运动情况。
6.动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用动能定理处理问题比较简单。
主题1:动能的表达式问题:如图所示,给质量为m的物体施加一个恒力F,使物体在光滑的水平面上做匀加速直线运动,在物体发生位移l的过程中,力F对物体做功W,物体的速度由v1变为v2。
(1)推导出力F对物体做功的表达式。
(用m、v1、v2表示)(2)阅读教材中相关的内容,思考并讨论下列问题。
①动能Ek =12mv2中v是瞬时速度还是平均速度?为什么动能的单位是焦耳?②速度变化时,动能是否一定变化?动能不变时速度一定不变吗?③选择不同的参考系对动能有什么影响?主题2:动能定理问题:(1)根据以下情景①②③完成下表,你能从中得到什么结论?①质量为1 kg的物体,在f=2 N的摩擦力的作用下在水平面上运动3 m 后,速度从4 m/s变为2 m/s。
②静止于粗糙水平面上的1 kg的物体,在水平拉力作用下匀加速前进,水平拉力F=2 N,物体与水平面间的动摩擦因数为0.1,物体在该力作用下运动了2 m,速度从0变为2 m/s。
动能和动能定理教案(优秀5篇)
动能和动能定理教案（优秀5篇）动能定理教学设计篇一《动能和动能定理》是高中物理必修２第五章《机械能及其守恒定律》第七节的内容，我从：教材分析、目标分析、教法学法、教学过程、板书设计和教学反思六个纬度作如下汇报：一、教材分析1.内容分析《动能和动能定理》主要学习一个物理概念：动能；一个物理规律：动能定理。
从知识与技能上要掌握动能表达式及其相关决定因素，动能定理的物理意义和实际的应用。
过程与方法上，利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理，理解“定理”的意义，并深化理解第五节探究性实验中形成的结论；通过例题１的分析，理解恒力作用下利用动能定理解决问题优越于牛顿运动定律，在课程资源的开发与优化和整合上，要让学生在课堂上切实进行两种方法的相关计算，在例题１后，要补充合力功和曲线运动中变力功的相关计算；通过例题２的探究，理解正负功的物理意义，初步从能量守恒与转化的角度认识功。
在态度情感与价值观上，在尝试解决程序性问题的过程中，体验物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科，同时也是严密数学语言逻辑的学科，只有两种方法体系并重，才能有效地认识自然，揭示客观世界存在的物理规律。
2.内容地位通过初中的学习，对功和动能概念已经有了相关的认识，通过第六节的实验探究，认识到做功与物体速度变化的关系。
将本节课设计成一堂理论探究课有着积极的意义。
因为通过“动能定理”的学习，深入理解“功是能量转化的量度”，并在解释功能关系上有着深远的意义。
为此设计如下目标：二、目标分析1、三维教学目标（一）、知识与技能1．理解动能的概念，并能进行相关计算；2．理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算；3．深入理解W合的物理含义；4．知道动能定理的解题步骤；（二）、过程与方法1．掌握恒力作用下动能定理的推导；2．体会变力作用下动能定理解决问题的优越性；（三）、情感态度与价值观体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想；感受数学语言对物理过程描述的简洁美；2.教学重点、难点：重点：对动能公式和动能定理的理解与应用。
高中物理新教材《动能和动能定理》导学案
3．动能和动能定理1．知道动能的表达式和单位，会根据动能的表达式计算物体的动能。
2．能用牛顿第二定律、运动学公式结合做功公式导出动能的表达式及动能定理，理解动能定理的含义。
3．能应用动能定理解决相关问题。
1.动能的表达式(1)表达式：E k＝□0112m v2。
(2)动能是□02标量，单位与功的单位相同，在国际单位中都是□03焦耳，1 J ＝□041_kg·m2·s－2。
2．动能定理(1)内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中□05动能的变化。
(2)表达式：W＝□06E k2－E k1。
(3)适用范围：既适用于恒力做功也适用于□07变力做功；既适用于直线运动也适用于□08曲线运动。
判一判(1)合力为零，物体的动能一定不会变化。
()(2)合力不为零，物体的动能一定会变化。
()(3)物体动能增加，则它的合外力一定做正功。
()提示：(1)√合力为零，则合力的功为零，根据动能定理，物体的动能一定不会变化。
(2)×合力不为零，合力做功可能为零，此时物体的动能不会变化。
例如做匀速圆周运动的物体。
(3)√根据动能定理可知，物体动能增加，它的合力一定做正功。
想一想1.人造卫星绕地球做匀速圆周运动，在卫星的运动过程中，其速度是否变化？其动能是否变化？提示：速度变化，动能不变。
卫星做匀速圆周运动时，其速度方向不断变化，由于速度是矢量，所以速度是变化的；运动时其速度大小不变，所以动能大小不变，由于动能是标量，所以动能是不变的。
2．在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否相同？提示：重力做功相同，动能改变相同，末动能、末速度大小相同，但末速度方向不同。
3．骑自行车下坡时，没有蹬车，车速却越来越快，动能越来越大，这与动能定理相矛盾吗？提示：不矛盾。
人没蹬车，但合力却对人和车做正功，动能越来越大。
课堂任务对动能、动能定理的理解仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
2023最新-《动能和动能定理》教案【精选3篇】
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《动能和动能定理》教案篇一今天说课的题目是普通高中课程标准试验教科书《物理》必修二第七章机械能守恒定律，第七节动能和动能定理的内容，此内容为本节的第1课时。
一、教材分析：本课时内容主要包括动能和动能定理等两部分，属于掌握的范围，是在学习了探究功与速度的关系的基础上的知识。
学生在初中已经学习过动能的概念，可结合初中学习经验来帮助学生理解动能及动能定理的涵义。
动能定理贯穿于这一章教材，是这一章的重点。
课本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，同时引人了动能的定义式和动能定理，这样叙述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索，1、知识与技能(1)理解动能概念，能进行相关计算；(2)理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算；2、过程与方法(1)掌握恒力作用下动能定理的推导；(2)通过小组讨论，体会利用动能定理解决实际问题的优越性。
3、情感、态度与价值观通过本节学习，学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美。
教学重难点教学重点：对动能公式和动能定理的理解与应用教学难点：动能定理的理解和应用根据以上教学目标将详讲动能和动能定理，以突出重点和突破难点。
二、说教法：动能定理是本章的重点之一，也是整个力学的重点之一，对学生以后的学习有着举足轻重的地位，学生对动能定理的适用条件的清楚认识，知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立，是本节教学过程中的难点之一，要突破学生思维上的这一难点，设计实验是关键。
分析例题之后，让学生做一道题，大家使用的方法不同，通过比较，学生体会到应用动能定理解题比较方便、灵活。
三、说学法：学生在学习这一节时，对动能公式比较容易掌握，但是要真正意义上理解动能定理，还是有一定难度的。
《动能和动能定理》导学案
【动能和动能定理】导学案【自主学习】1.动能：物体由于_______________而具有的能量叫动能，表达式______________。
2.动能是_________(状态、过程)量也是_______(标、矢)量。
一、动能表达式1.在光滑水平面上物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移，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。
2.由上述的推导，F是合力，F做的功W为合力做的功，由结论W合与v1、v2的关系，由此我们能得出一个什么结论？3.我们怎样根据上述结论引入“动能”这一概念，其具体含义和表达式是什么？单位是什么？二.动能定理1.内容.2.表达式及各字母的物理意义.3.怎样理解“力在一个过程中对物体所做的功”应为合力做的功？4.动能定理的适用范围是什么？【例题精析】【例题1】假设汽车紧急刹车制动后所受阻力的大小与汽车所受重力的大小差不多，当汽车以20m/s的速度行驶时，突然制动，它还能继续滑行的距离约为多少？(g取10m/s2)【训练1】一辆汽车以v1=6m/s的速度沿水平面行驶时，急刹车后能滑行l1=3.6m 如果以v2=8m/s的速度行驶，在同样的路面上急刹车后滑行的距离l2应为（）A．6.4m B. 5.6m C. 7.2m D.10.8 m【例题2】一物体在离斜面底端5m处从斜面上由静止下滑，然后滑上由小圆弧与斜面连接的水平面上，若物体与斜面及水平面的动摩擦因数均为0.4，斜面的倾角为37°，求物体能在水平面上滑行多远？【训练2】如图7-22所示，质量为m的物体从高为h倾角为θ的光滑斜面顶端由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平面上，已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ，求：(1)物体滑至斜面底端时的速度。
处的动能损失）图7－22。
动能定理导学案(教师版)
《动能和动能定理》导学案要点提示 1、动能(1)定义：物体由于运动而具有的能叫动能. (2)公式：E k ＝12m v 2．(3)单位：焦耳，1 J ＝1 N ·m ＝1 kg ·m 2/s 2. (4)矢标性：动能是标量，只有正值. (5)动能是状态量，因为v 是瞬时速度.课前热身： 1.(2012·苏州模拟)一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能( ). A.与它下落的距离成正比 B.与它下落距离的平方成正比 C.与它运动的时间成正比 D.与它运动时间的平方成正比 答案 AD 2.(2012·中山模拟)质量为m 的物体在水平力F 的作用下由静止开始在光滑地面上运动，前进一段距离之后速度大小为v ，再前进一段距离使物体的速度增大为2v ，则( ). A.第二过程的速度增量等于第一过程的速度增量 B.第二过程的动能增量是第一过程动能增量的3倍C.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做的功D.第二过程合外力做的功等于第一过程合外力做功的2倍解析 由题意知，两个过程中速度增量均为v ，A 正确；由动能定理知：W 1＝12m v 2，W 2＝12m (2v )2－12m v 2＝32m v 2，故B 正确，C 、D 错误.答案 AB3.一个25 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g ＝10 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 J C.重力做功500 J D ．支持力做功50 J 解析 合外力做的功W 合＝E k －0，即W 合＝12m v 2＝12×25×22 J ＝50 J ，A 项正确；W G ＋W 阻＝E k －0，故W 阻＝12m v 2－mgh ＝50 J －750 J ＝－700 J ，B 项错误；重力做功W G ＝mgh ＝25×10×3 J ＝750 J ，C 错；小孩所受支持力方向上的位移为零，故支持力做的功为零，D 错. 答案 A4.如图521所示，一半径为R 的半圆形轨道BC 与一水平面相连，C 为轨道的最高点，一质量为m 的小球以初速度v 0从圆形轨道B 点进入，沿着圆形轨道运动并恰好通过最高点C ，然后做平抛运动．求：图521(1)小球平抛后落回水平面D 点的位置距B 点的距离.(2)小球由B 点沿着半圆轨道到达C 点的过程中，克服轨道摩擦阻力做的功.解析 (1)小球刚好通过C 点，由牛顿第二定律mg ＝m v 2CR小球做平抛运动，有 2R ＝12gt 2s ＝v C t解得小球平抛后落回水平面D 点的位臵距B 点的距离 s ＝2R(2)小球由B 点沿着半圆轨道到达C 点，由动能定理 －mg ·2R －W f ＝12m v 2C －12m v 2解得小球克服摩擦阻力做功W f ＝12m v 20－52mgR 答案 (1)2R (2)12m v 20－52mgR考点一 对动能定理的理解1.动能定理公式中等号的意义等号表明合力做功与物体动能的变化间的三个关系：(1)数量关系：即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系．可以通过计算物体动能的变化，求合力的功，进而求得某一力的功. (2)单位相同：国际单位都是焦耳.(3)因果关系：合外力的功是引起物体动能变化的原因. 2.准确理解动能定理 动能定理⎝⎛⎭⎫W ＝ΔE k ＝12m v 2t －12m v 20适用于任何力作用下，以任何形式运动的物体(或系统)，是一标量式，不存在方向问题，它把过程量(做功)与状态量(动能)联系在一起，常用于求变力做功、分析复杂运动过程、判断能量间的转化关系等. 【典例1】 如图522所示，图522电梯质量为M ，在它的水平地板上放置一质量为m 的物体．电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动，当上升高度为H 时，电梯的速度达到v ，则在这个过程中，以下说法中正确的是( ). A.电梯地板对物体的支持力所做的功等于m v 22B.电梯地板对物体的支持力所做的功大于m v 22C.钢索的拉力所做的功等于m v 22＋MgHD.钢索的拉力所做的功大于m v 22＋MgH解析 以物体为研究对象，由动能定理W N －mgH ＝12m v 2，即W N ＝mgH ＋12m v 2，选项B 正确，选项A 错误．以系统为研究对象，由动能定理得：W T －(m ＋M )gH ＝12(M ＋m )v 2，即W T＝12(M ＋m )v 2＋(M ＋m )gH >m v 22＋MgH ，选项D 正确，选项C 错误. 答案 BD【变式1】(2012·山东东营)图523人通过滑轮将质量为m 的物体，沿粗糙的斜面由静止开始匀加速地由底端拉上斜面，物体上升的高度为h ，到达斜面顶端的速度为v ，如图523所示，则在此过程中( ). A.物体所受的合外力做功为mgh ＋12m v 2B.物体所受的合外力做功为12m v 2C.人对物体做的功为mghD.人对物体做的功大于mgh解析 物体沿斜面做匀加速运动，根据动能定理：W 合＝W F －W f －mgh ＝12m v 2，其中W f 为物体克服摩擦力做的功．人对物体做的功即是人对物体的拉力做的功，所以W 人＝W F ＝W f ＋mgh ＋12m v 2，A 、C 错误，B 、D 正确.答案 BD 考点二 动能定理在多过程中的应用 优先考虑应用动能定理的问题 (1)不涉及加速度、时间的问题.(2)有多个物理过程且不需要研究整个过程中的中间状态的问题. (3)变力做功的问题. (4)含有F 、l 、m 、v 、W 、E k 等物理量的力学问题. 【典例2】如图524所示，用特定材料制作的细钢轨竖直放置，半圆形轨道光滑，半径分别为R 、2R 、3R 和4R ，R ＝0.5 m ，水平部分长度L ＝2 m ，轨道最低点离水平地面高h ＝1 m ．中心有孔的钢球(孔径略大于细钢轨直径)，套在钢轨端点P 处，质量为m ＝0.5 kg ，与钢轨水平部分的动摩擦因数为μ＝0.4.给钢球一初速度v 0＝13 m/s.取g ＝10 m/s 2.求：图524(1)钢球运动至第一个半圆形轨道最低点A 时对轨道的压力. (2)钢球落地点到抛出点的水平距离. 解析 (1)球从P 运动到A 点过程 由动能定理得： mg ·2R －μmg ·L ＝12m v 21－12m v 20 由牛顿第二定律：F N －mg ＝m v 21R由牛顿第三定律：F N ＝－F N ′解得：F N ′＝－178 N ．故对轨道压力为178 N 方向竖直向下 (2)设球到达轨道末端点速度为v 2，－μmg ·5L －4mgR ＝12m v 22－12m v 20 解得v 2＝7 m/s由平抛运动h ＋8R ＝12gt 2x ＝v 2t解得：x ＝7 m.答案 (1)178 N 竖直向下 (2)7 m——应用动能定理的解题步骤考点三 用动能定理求变力的功(小专题) 一、状态分析法动能定理不涉及做功过程的细节，故求变力功时只分析做功前后状态即可.【典例3】 如图526所示，图526质量为m 的物体被线牵引着在光滑的水平面上做匀速圆周运动，拉力为F 时，转动半径为r .当拉力增至8F 时，物体仍做匀速圆周运动，其转动半径为r2，求拉力对物体做的功.解析 对物体运用牛顿第二定律得拉力为F 时， F ＝m v 21r，①拉力为8F 时，8F ＝m v 22r 2.②拉力做功W ＝12m v 22－12m v 21＝2Fr －12Fr ＝32Fr . 答案 32Fr二、过程分割法有些问题中，作用在物体上的某个力在整个过程中是变力，但若把整个过程分为许多小段，在每一小段上此力就可看做是恒力．分别算出此力在各小段上的功，然后求功的代数和．即可求得整个过程变力所做的功. 【典例4】 如图527所示，质量为m 的物体静图527 止于光滑圆弧轨道的最低点A ，现以始终沿切线方向、大小不变的外力F 作用于物体上使其沿圆周转过π2到达B 点，随即撤去外力F ，要使物体能在竖直圆轨道内维持圆周运动，外力F 至少为多大？解析 物体从A 点到B 点的运动过程中，由动能定理可得 W F －mgR ＝12m v 2B ①如何求变力F 做的功呢？过程分割，将AB 划分成许多小段，则当各小段弧长Δs 足够小时，在每一小段上，力F 可看做恒力，且其方向与该小段上物体位移方向一致，有 W F ＝F Δs 1＋F Δs 2＋…＋F Δs 1＋…＝F (Δs 1＋Δs 2＋…＋Δs 1＋…)＝F ·π2R ②从B 点起撤去外力F ，物体的运动遵循机械能守恒定律，由于在最高点维持圆周运动的条件是mg ≤m v 2R ，即在圆轨道最高点处速度至少为Rg .故由此机械能守恒定律得：12m v 2B ＝mgR ＋m （Rg ）22③ 联立①②③式得：F ＝5mg π.答案5mgπ三、对象转换法在有些求功的问题中，作用在物体上的力可能为变力，但转换对象后，就可变为求恒力功. 【典例5】 如图528所示，质量为2 kg 的木块套在光滑的竖直杆上，图528用60 N 的恒力F 通过轻绳拉木块，木块在A 点的速度v A ＝3 m/s 则木块运动到B 点的速度v B 是多少？(木块可视为质点，g 取10 m/s 2)解析 先取木块作为研究对象，则由动能定理得： W G ＋W T ＝12m v 2B －12m v 2A ①其中W G ＝－mg ·AB ，W T 是轻绳上张力对木块做的功，由于力的方向不断变化，这显然是一个变力做的功，对象转换：研究恒力F 的作用点，在木块由A 运动到B 的过程中， 恒力F 的功W F ＝F (AC －BC )，它在数值上等于W T . 故①式可变形为：－mgAB ＋F (AC －BC )＝12m v 2B －12m v 2A ， 代入数据解得vB ＝7 m/s. 答案 7 m/s课后复习：1．全国中学生足球赛在足球广场揭幕．比赛时，一学生用100 N 的力将质量为0.5 kg 的足球以8 m/s 的初速度沿水平方向踢出20 m 远，则该学生对足球做的功至少为( )． A ．200 J B ．16 J C ．1 000 J D ．2 000 J解析 忽略阻力，由动能定理得，学生对足球所做的功等于足球动能的增加量，即W ＝12m v 2－0＝16 J ，故B 正确． 答案 B2．物体在合外力作用下做直线运动的v t 图象如图5-2-9所示．图5-2-9下列表述正确的是( )． A ．在0～1 s 内，合外力做正功 B ．在0～2 s 内，合外力总是做负功 C ．在1～2 s 内，合外力不做功 D ．在0～3 s 内，合外力总是做正功解析 由动能定理可知，合外力做的功等于动能的增量，0～1 s 内，速度增加，合外力做正功，A 正确.1～2 s 内动能减小，合外力做负功，0～3 s 内，动能增量为零，合外力不做功，而0～2 s 内，动能增大，合外力做正功，故B 、C 、D 均错． 答案 A3．(2012·安徽卷，16)如图5-2-10所示，在竖直平面内有一半径为R 的圆弧轨道，半径OA 水平、OB 竖直，一个质量为m 的小球自A 的正上方P 点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B 时恰好对轨道没有压力．已知AP ＝2R ，重力加速度为g ，则小球从P 到B 的运动过程中( )．图5-2-10A ．重力做功2 mgRB ．机械能减少mgRC ．合外力做功mgRD ．克服摩擦力做功12mgR解析 小球到达B 点时，恰好对轨道没有压力，只受重力作用，根据mg ＝m v 2R 得，小球在B点的速度v ＝ gR .小球从P 到B 的过程中，重力做功W ＝mgR ，故选项A 错误；减少的机械能ΔE 减＝mgR －12m v 2＝12mgR ，故选项B 错误；合外力做功W 合＝12m v 2＝12mgR ，故选项C错误；根据动能定理得，mgR －W f ＝12m v 2－0，所以W f ＝mgR －12m v 2＝12mgR ，故选项D 正确． 答案 D4．(2012·北京卷，22)如图5-2-11所示，质量为m 的小物块在粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l 后以速度v 飞离桌面，最终落在水平地面上．已知l ＝1.4 m ，v ＝3.0 m/s ，m ＝0.10 kg ，物块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.25，桌面高h ＝0.45 m ，不计空气阻力，重力加速度g 取10 m/s 2.求：图5-2-11(1)小物块落地点到飞出点的水平距离s ；(2)小物块落地时的动能E k ； (3)小物块的初速度大小v 0. 解析 (1)由平抛运动规律，有： 竖直方向h ＝12gt 2，水平方向s ＝v t ，得水平距离s ＝2hgv ＝0.90 m. (2)由机械能守恒定律，动能E k ＝12m v 2＋mgh ＝0.90 J.(3)由动能定理，有－μmgl ＝12m v 2－12m v 20，得初速度大小v 0＝2μgl ＋v 2＝4.0 m/s.答案 (1)0.90 m (2)0.90 J (3)4.0 m/s 5. 运动员驾驶摩图5-2-8托车所做的腾跃特技表演是一种刺激性很强的运动项目．如图5-2-8所示，AB 是水平路面，BC 是半径为20 m 的圆弧，CDE 是一段曲面．运动员驾驶功率始终为9 kW 的摩托车，先在AB 段加速，经过4.3 s 到B 点时达到最大速度20 m/s ，再经3 s 的时间通过坡面到达E 点时关闭发动机水平飞出．已知人的质量为60 kg 、摩托车的质量为120 kg ，坡顶高度h ＝5 m ，落地点与E 点的水平距离x ＝16 m ，重力加速度g ＝10 m/s 2.设摩托车在AB 段所受的阻力恒定，运动员及摩托车可看做质点．求： (1)AB 段的位移大小．(2)摩托车过B 点时对运动员支持力的大小． (3)摩托车在冲上坡顶的过程中克服阻力做的功．解析 (1)由功率公式得P ＝F v m ，到B 点达到最大速度时有F －f ＝0，由动能定理得Pt 1－fx AB ＝12(m ＋M )v 2B ，解得x AB ＝6 m. (2)在B 点由牛顿第二定律得F N －mg ＝m v 2mR ，得F N ＝1 800 N.(3)竖直方向可得t ＝2h g ＝1 s ，则在E 点的速度v 0＝xt＝16 m/s 从B 到E 过程由动能定理得Pt 2－W f －(m ＋M )gh ＝12(m ＋M )v 20－12(m ＋M )v 2m ，解得W f ＝30 960 J.答案 (1)6 m (2)1 800 N (3)30 960 J6．如图5-2-12所示，光滑半圆形轨道的半径为R ，水平面粗糙，弹簧自由端D 与轨道最低点C 之间的距离为4R ，一质量为m 可视为质点的小物块自圆轨道中点B 由静止释放，压缩弹簧后被弹回到D 点恰好静止．已知小物块与水平面间的动摩擦因数为0.2，重力加速度为g ，弹簧始终处在弹性限度内．图5-2-12(1)求弹簧的最大压缩量和最大弹性势能．(2)现把D 点右侧水平面打磨光滑，且已知弹簧压缩时弹性势能与压缩量的二次方成正比．现使小物块压缩弹簧，释放后能通过半圆形轨道最高点A ，求压缩量至少是多少？解析 (1)设弹簧的最大压缩量为x ，最大弹性势能为E p ，对小物块，从B 到D 再压缩弹簧又被弹回到D 的过程由动能定理有mgR －μmg (4R ＋2x )＝0 解得x ＝0.5R小物块从压缩弹簧最短到返回至D ，由动能定理有E p －μmgx ＝0 解得E p ＝0.1mgR .(2)设压缩量至少为x ′，对应的弹性势能为E p ′，则E p ′E p ＝x ′2x 2小物块恰能通过半圆形轨道最高点A ，则mg ＝m v 2AR小物块从压缩弹簧到运动至半圆形轨道最高点A ，由动能定理有E p ′－μmg ·4R －2mgR ＝12m v 2A联立解得x ′＝332R . 答案 (1)0.5R 0.1mgR (2)332R。
7.7动能和动能定理 导学案(讲课用正式版)
§7.7《动能和动能定理》导学案【学习目标】1.知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能定理的表达式计算运动物体的动能。
2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解其物理意义。
3.领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化的过程。
尝试用动能定理解决简单的问题。
4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
【学习重点】1．动能表达式的得出。
2.尝试从功和能的角度分析解决问题。
【自主学习】一、动能1、概念：物体由于_______________而具有的能叫做动能.与物体的_______和_____有关。
2、表达式：E k＝_______________；①单位：____________，符号：________；1kg·m2/s2＝1N·m＝1J②动能是_______(标、矢)量：动能______于或______于零，且其大小与速度方向_____关。
③动能是________(状态、过程)量，式中，v应为对应_________的_________速度；④动能大小与参考系的选择有关。
一般是相对_________的速度。
3、动能的变化量（也叫动能____量）（1）表达式：ΔＥk＝Ｅk2－Ｅk1（即对应过程的_______动能减去_______动能求差值）（2）说明：加速中ΔＥk________0；减速中ΔＥk ______0二、动能定理1、定理内容：____力对物体所做的功，等于物体动能的________.2、动能定理表达式：_____________________________3、说明：①动能定理虽然是在物体受到恒力作用且物体做直线运动的情况下推导出来的，但它同样适用于______力做功的情况，还适用于物体做_______线运动的情况.②动能定理的优点是不必追究全过程的运动性质和状态变化的细节，只需考虑对应过程中的外力做的总功和动能变化。
高考物理一轮练习动能和动能定理导学案
第五章 机械能【课 题】§5.2 动能与动能定理【学习目标】理解动能定理及应用．【知识要点】1．动能：物体由于________________而具有旳能．①E k =mv 2/2 单位 ：焦耳〔J 〕，②动能是标量，是状态量．③动能具有相对性，其大小与参考系选取有关，2．物体动能旳变化：ΔE k =12mv 22－12mv 213．动能定理(1)内容：力在一个过程中对物体所做旳功，等于物体在这个过程中____________，叫动能定理．(2)动能定理旳表达式_________________________________．4．对动能定理旳理解(1)W 合是物体所受合外力(包括重力、电场力、磁场力、弹力、摩擦力等)对物体做功旳代数与，特别注意功旳正、负．也可以先求合外力，再求合外力旳功．(2)动能定理既适用于物体做直线运动，也适用于物体做_________运动．既适用于恒力做功旳过程．也适用于_________做功旳过程，既可以分段列式，也可以对整体过程列式求解．(3) 动能定理旳计算式为标量式，v 为相对同一参照系旳速度．动能定理中旳位移及速度，一般都是相对地球而言旳．(4)假设物体运动全过程中包含几个不同过程，应用动能定理时可以分段考虑，也可以将全过程作为一个整体来处理．5．应用动能定理解题旳一般思路与步骤：①找对象：通常是单个物体．②作二分析：_______分析；__________分析．③确定各力做功．④建方程．【典型例题】一、动能定理旳理解及应用【例题1】如下图，用恒力F使一个质量为m旳物体由静止开场沿水平地面移动旳位移为l，力F跟物体前进旳方向旳夹角为α，物体与地面间旳动摩擦因数为μ，求：(1)力F对物体做功W旳大小；(2)地面对物体旳摩擦力F f旳大小；(3)物体获得旳动能E k.【例题2】如下图，质量m＝1 kg旳木块静止在高h＝1.2 m旳平台上，木块与平台间旳动摩擦因数μ＝0.2，用水平推力F＝20 N，使木块产生位移l1＝3 m时撤去，木块又滑行l2＝1 m时飞出平台，求木块落地时速度旳大小？二、利用动能定理求变力旳功【例3】如下图，质量为m旳小球用长为L旳轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上旳P点处有一个光滑旳细钉，OP＝L/2，在A点给小球一个水平向左旳初速度v0，发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上旳最高点B.那么：(1)小球到达B点时旳速率？(2)假设不计空气阻力，那么初速度v0为多少？(3)假设初速度v 0＝3 gL ，那么在小球从A 到B 旳过程克制空气阻力做了多少功？三、用动能定理求解多过程问题【例4】 如下图是某公司设计旳“2009”玩具轨道，是用透明旳薄壁圆管弯成旳竖直轨道，其中引入管道AB 及“200”管道是粗糙旳，AB 是与“2009”管道平滑连接旳竖直放置旳半径为R ＝0.4 m 旳14圆管轨道，AB 圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径一样．“9”管道是由半径为2R 旳光滑14圆弧与半径为R 旳光滑34圆弧以及两段光滑旳水平管道、一段光滑旳竖直管道组成，“200”管道与“9”管道两者间有一小缝隙P.现让质量m ＝0.5 kg 旳闪光小球(可视为质点)从距A 点高H ＝2.4 m 处自由下落，并由A 点进入轨道AB ，小球到达缝隙P 时旳速率为v ＝8 m /s ，g 取10 m /s 2.求：(1)小球通过粗糙管道过程中克制摩擦阻力做旳功；(2)小球通过“9”管道旳最高点N 时对轨道旳作用力；(3)小球从C 点离开“9”管道之后做平抛运动旳水平位移．【能力训练】1．质量不等，但有一样动能旳两物体，在动摩擦因数一样旳水平地面上滑行直到停顿，那么以下说法中正确旳有( )A ．质量大旳物体滑行距离大B ．质量小旳物体滑行距离大C ．质量大旳物体滑行时间长D ．两物体滑行时间一样2．(2021·东莞模拟)如下图，质量为m 旳物块，在恒力F 旳作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A 点与B 点旳速度分别是v A 与v B ，物块由A 点运动到B 点旳过程中，力F 对物块做旳功W 为( )A ．W>12mv 2B －12mv 2AB ．W ＝12mv 2B －12mv 2AC ．W ＝12mv 2A －12mv 2BD ．由于F 旳方向未知，W 无法求出3．(2021·江门模拟)起重机将物体由静止举高h 时，物体旳速度为v ，以下各种说法中正确旳是(不计空气阻力)( )A ．拉力对物体所做旳功，等于物体动能与势能旳增量B ．拉力对物体所做旳功，等于物体动能旳增量C ．拉力对物体所做旳功，等于物体势能旳增量D ．物体克制重力所做旳功，大于物体势能旳增量4．如下图，质量为M 、长度为L 旳木板静止在光滑旳水平面上，质量为m 旳小物体(可视为质点)放在木板上最左端，现用一水平恒力F 作用在小物体上，使物体从静止开场做匀加速直线运动．物体与木板之间旳滑动摩擦力为F f .当物体滑到木板旳最右端时，木板运动旳距离为x ，那么在此过程中( )A ．物体到达木板最右端时具有旳动能为(F －F f )〔L+x 〕B ．物体到达木板最右端时，木板具有旳动能为F f xC ．物体克制摩擦力所做旳功为F f LD ．物体与木板增加旳机械能为Fx5．(2021.天星调研)如下图，质量为m 旳物块在水平恒力F 旳推动下，从山坡(粗糙)底部旳A 处由静止起运动至高为h 旳坡顶B 处，获得旳速度为v ，AB 之间旳旳是( )A ．物块克制重力所做旳功是mghB ．合外力对物块做旳功是12mv 2C ．推力对物块做旳功是12mv 2＋mghD ．阻力对物块做旳功是12mv 2＋mgh －Fx6.(2021·东北三校联合模拟)如下图，长为L 旳长木板水平放置，在木板旳A 端放置一个质量为m 旳小物块．现缓慢地抬高A端，使木板以左端为轴转动，当木板转到与水平面旳夹角为α时小物块开场滑动，此时停顿转动木板，小物块滑到底端旳速度为v ，那么在整个过程中( )A.支持力对物块做功为0B.持力对小物块做功为mgL sin αC.摩擦力对小物块做功为mgL sin αD.滑动摩擦力对小物块做功为12mv 2－mgL sin α7．(2021·南京模拟)如下图，小木块可以分别从固定斜面旳顶端沿左边或右边由静止开场滑下，且滑到水平面上旳A 点或B 点停下．假定小木块与斜面及水平面间旳动摩擦因数一样，斜面与水平面平缓连接，图中水平面上旳O 点位于斜面顶点正下方，那么( )A ．距离OA 小于OB B ．距离OA 大于OBC ．距离OA 等于OBD ．无法作出明确判断8质量为m 旳物体静止在粗糙旳水平地面上，假设物体受水平力F 旳作用从静止起通过位移l 时旳动能为E k 1，当物体受水平力2F 作用，从静止开场通过一样位移l ，它旳动能为E k 2，那么( )A ．E k 2＝E k 1B ．E k 2＝2E k 1C ．E k 2>2E k 1D ．E k 1<E k 2<2E k 19.如下图，质量为m 旳钢珠从高出地面h 处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h 10停顿，那么(1)钢珠在沙坑中受到旳平均阻力是重力旳多少倍？(2)假设让钢珠进入沙坑h/8，那么钢珠在h 处旳动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变．10．(2021·北京西城抽样测试)如下图，轨道ABC 被竖直地固定在水平桌面上，A 距离水平地面高H ＝0.75 m ，C 距离水平地面高h ＝0.45 m ．一质量m ＝0.10 kg 旳小物块自A 点从静止开场下滑，从C 点以水平速度飞出后落在水平地面上旳D 点．现测得C 、D 两点旳水平距离为l ＝0.60 m ．不计空气阻力，取g ＝10 m /s 2.求：(1)小物块从C 点运动到D 点经历旳时间；(2)小物块从C 点飞出时速度旳大小；(3)小物块从A 点运动到C 点旳过程中克制摩擦力做旳功． 例题答案：例题1(1)物体在F 旳作用下，发生位移l ，F 与l 旳夹角为α，有W ＝Fl cos α(2)物体对地面旳压力为F N ，滑动摩擦力F f ＝μF NF N ＝mg －F sin α，得F f ＝μ(mg －F sin α)．(3)由动能定理得W －W f ＝E k －0E k ＝Fl cos α－μ(mg －F sin α)l .例2 8 2 m/s解析 解法一 取木块为研究对象．其运动分三个过程，先匀加速运动l 1，后匀减速运动l 2，再做平抛运动，对每一个过程，分别列动能定理得Fl 1－μmgl 1＝12mv 21－μmgl 2＝12mv 22－12mv 21mgh ＝12mv 23－12mv 22解得v 3＝8 2 m/s解法二 对全过程由动能定理得Fl 1－μmg (l 1＋l 2)＋mgh ＝12mv 2－0代入数据得v ＝8 2 m/s例3(1) gL 2 (2) 7gL 2 (3)114mgL解析 (1)小球恰能到达最高点B ，有mg ＝m v 2B L /2，得v B ＝gL2.(2)从A →B 由动能定理得－mg (L ＋L 2)＝12mv 2B －12mv 20 可求出v 0＝ 7gL2(3)在小球从A 到B 旳过程中由动能定理得－mg (L ＋L2)－W f ＝12mv 2B －12mv 20可求出W f ＝114mgL .例4 (1)2 J (2)35 N (3)2.77 m解析 (1)小球从初始位置到达缝隙P 旳过程中，由动能定理有mg (H ＋3R )－W F ＝12mv 2－0代入数据得W F ＝2 J.(2)设小球到达最高点N 时旳速度为v N ，对由P →N 过程由动能定理得－mg ·4R ＝12mv 2N －12mv 2 在最高点N 时，根据牛顿第二定律有F N ＋mg ＝m v 2N R 联立解得F N ＝m v 2N R －mg ＝35 N所以小球在最高点N 时对轨道旳作用力为35 N.(3)小球从初始位置到达C 点旳过程中，由动能定理有mg (H ＋R )－W F ＝12mv 2C －0解得v C ＝4 3 m/s小球从C 点离开“9〞管道之后做平抛运动，竖直方向2R ＝12gt 2，解得t ＝0.4 s 水平方向DE ＝v C t ≈2.77 m所以平抛运动旳水平位移为2.77 m.能力训练答案：1．B 2.B 3.A 4.AB 5.C6.BD 在物体升高旳时候，支持力在做功 mgLsina ，所做旳功转化为物体旳势能，升高旳过程中摩擦力与运动旳方向垂直不做功〔物体路径为圆弧，切向与径向垂直〕.物体下滑时，支持力不做功，摩擦力做功mgLcosa, 从能量旳角度得 mgLcosa=mgLsina-1/2mv^2开场与完毕时，物体都在地面，重力总做功=0，木板做旳总功为1/2mv^28C [Fl －fl ＝E k1,2Fl －fl ＝E k2 即2Fl －2fl ＋fl ＝E k2 2E k1＋fl ＝E k2，故E k2>2E k1]9解析：(1)取钢珠为研究对象，对它旳整个运动过程，由动能定理得W ＝W F ＋W G ＝ΔE k 旳零参考平面，那么重力所做旳功W G ＝1110mgh ，阻力所做旳功W F ＝110Fh ，代入得1110mgh －110Fh ＝0，故有F mg ＝11，即所求倍数为11.(2)设钢珠在h 处旳动能为E k ，那么对钢珠旳整个运动过程，由动能定理得W ＝W F ＋W G ＝ΔE k ，进一步展开为9mgh 8－Fh 8＝－E k ，得E k ＝mgh 4.10. 10．(1)0.3 s (2)2.0 m/s (3)0.1 J解析 (1)小物块从C 水平飞出后做平抛运动，由h ＝12gt 2得小物块从C 到D 运动旳时间t ＝ 2hg ＝0.3 s (2)从C 点飞出时速度旳大小v ＝l t ＝2.0 m/s(3)小物块从A 运动到C 旳过程中，根据动能定理得mg (H －h )＋W f ＝12mv 2－0摩擦力做功W f ＝12mv 2－mg (H －h )＝－0.1 J此过程中克制摩擦力做旳功W f ′＝－W f ＝0.1 J.。
必修2动能和动能定理 导学案
《动能和动能定理》导学案一、温故习旧（课前朗读）1、动能的概念：____________________________________________________2、动能与________和_______有关，________和________越大，动能越大。
3、力对物体做功，总会伴随着物体能量的变化。
重力做功___________变化，表达式：_______________ 弹簧弹力做功____________变化，表达式：_______________ 二、自主学习1、动能的表达式是怎样的？是什么使物体的动能发生了变化？2、思考：设质量为m 的某物体位于光滑水平面上，在与运动方向总相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速度由v 1增加到v 2，如图所示。
试寻求这个过程中力F 做的功与v 1、v 2的关系？（草稿上演算）三、合作探究1、小组内交流自己思考所得答案。
2、整理出规范解答过程写在下面。
3、动能表达式：_____________________4、动能定理表达式：______________________________5、动能定理的内容：___________________________________________________四、巩固提高思考：如果物体受到几个力作用,动能定理中的W 表示的物理意义是什么？F设质量为m 的某物体位于粗糙的水平面上，在与运动方向总相同的恒力F 的作用下发生一段位移L ，运动时阻力恒为f ，如图所示。
试求物体在这个过程中的动能的变化量。
五、例题精讲例：一架喷气式飞机，质量，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为m s 2103.5⨯=时，达到起飞速度s m v /60=。
在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。
求飞机受到的牵引力F 。
解法一：解法二：六、方法归纳应用动能定理解决问题的方法和步骤：1、明确分析对象和相应的过程。
7.7动能和动能定理导学案
7.7动能和动能定理 导学案一．课前准备1.把物体从低处一到高处，物体的什么能量发生了变化？这种能量的变化是由什么力做功来决定的？2.发生弹性形变的物体什么能量发生了变化？这种能量的变化是由什么力做功来决定的？3.思考：动能的变化由什么力做功来决定？二．新知探究1.探究动能的表达式(1)物体的动能大小与什么因素有关？_______________________(2)要确定一个物体的动能的大小应首先明确动能的表达式：光滑水平面上有一质量为m 的小物块，一水平恒力F 作用在物体上使物体在水平方向运动了L ，运动的初速度为v 1，运动的末速度为v 2，下面请大家从功和能量变化角度来推导物体动能和物体质量和速度有什么样的定量关系？推导过程：动能的表达式：___________；动能的单位：___________；动能是____（标、矢）量。
2.探究动能变化与什么力做功有关情景一：质量为1kg 的物体在拉力F 的作用下，在粗糙的水平面上以初速度v=2m/s 匀速运动了2m ，物体与地面动摩擦因数为0.1。
情景二：置于粗糙水平面上的1kg 的物体，在水平拉力作用下从静止开始匀加速前进，水平拉力F=2N ，物体与地面动摩擦因数为0.1，物体在该力的作用下运动了2m 。
拉力做的功 W F /J摩擦力做的功W f /J合力做的功W 合/J 物体的初动能E K1/J物体的末 动能E K2/J 物体动能的变化 ΔE K /J情景一 情景二通过探究发现：物体动能的变化与什么力做功有关？3.动能定理（1）动能定理的内容：_______________________________________________________ _________________________________________________________________________。
（2）动能定理的表达式：__________________________________________。
7.7 动能和动能定理 导学案
7.7 动能和动能定理导学案【学习目标】1．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【学习重点】理解动能、动能定理的内容,并能进行相关分析与计算【学习难点】动能定理的理解与深化性应用学习路线图：课前预习15分钟互动探究,小组合作展示10分钟讲解重难点15分钟15分钟课堂练习 5分钟总结【知识回顾】动能的概念：物体由于而具有的能叫做动能。
与物体的和有关探究一：动能的表达式(认真阅读教材内容,独立完成推导过程)设物体的质量为m在光滑水平面上,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v1增大到v2,如图所示．试用牛顿运动定律和运动学规律,推导出力F对物体做功的表达式。
动能的表达式：理解：1．定义式：2．单位：3．动能是量,且只有正值4．动能具有性,动能是量,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能5．动能具有性,参考系不同,速度就不同,所以动能也不同,高中一般来说都以为参考系【随堂练习】1、对于质量一定的物体,下列正确的有（）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二：动能定理1、内容：2、表达式：3、理解：1)力做的功的理解：2)对动能定理中“变化”一词的理解：3)标量式4)适用范围：5)注意问题：课本例题1、23、动能定理解题思路和一般步骤：随堂练习:1、同一物体分别从高度相同的光滑斜面、光滑的轨道的顶端由静止开始滑到底端以及自由落体时，相同的物理量是( )A.动能B.速度C.速率D.重力所做的功2、足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为( )A、8000JB、4000JC、15JD、无法确定能力提升1、将质量m=2k g的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。
动能、动能定理导学案
《动能、动能定理》导学案一、教学目标1．掌握恒力作用下动能定理的推导；2．理解动能的概念，并能进行相关计算；3．理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算；4．体会变力作用下动能定理解决问题的优越性；二、教学重点、难点：重点：对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点：通过对动能定理的理解，加深对功、能关系的认识。
教学关键点：动能定理的推导三、教学过程：一、动能1、回忆初中所学知识，什么叫动能？动能的影响因素有：和推导动能定理的表达式：一质量为m的物体在光滑的水平面上，受到与运动方向相同的恒定外力的作用，发生一段位移，速度由V1增加到V2。
试用牛顿运动定律和运动学公式，推导此力所做的功。
2、动能的表达式：二、实验探究：力所做的功与动能的关系（一）、实验方案：在重锤做自由落体运动中探究1、要探究的表达式：2、需要直接测量哪些物理量：需要的测量仪器：特别说明：电火花打点计时器：计时仪器,作用与电磁打点计时器相同，工作电压：（二）、实验步骤：（三）、数据记录及处理：打点频率50Hz，打点周期T= s，重锤质量m= kg，当地重力加速度g=9.8m/s2发生一段位移，速度由V1增加到V2。
试用牛顿运动定律和运动学公式，推导功和动能的关系并解释汽车启动和刹车过程。
三、动能定理及理解1、表达式：或2、表述：3、理解：应用动能定理解题的思路（1）明确研究对象及所研究的物理过程。
（2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。
（3）确定始、末状态的动能。
（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程（4）求解方程、分析结果典例：一架喷气式飞机，质量m=5×103kg ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m时，达到起飞速度v=60m/s。
在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。
求飞机受到的牵引力F。
（用两种方法解）巧练：如图所示，一质量为2kg的铅球从离地面2m的高处自由下落，陷入沙坑2cm深处，求沙子对铅球的平均阻力。
77动能和动能定理(导学案)
§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，会根据动能定理的表达式计算运动物体的动能；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、领会运用动能定理解题的优越性，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；4、知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
【重难点】1、学会运用动能定理解决问题的步骤；2、会用动能定理处理变力做功和曲线运动的问题。
预习案【自主学习】------大胆试一、动能1．定义：物体由于_____而具有的能量。
2．表达式：Ek=____________ ；单位： _____ ，符号______ 。
3．特点：动能是_________(填“矢量”或“标量”)，是______(填“过程量”或“状态量”) 。
二、动能定理1．内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中___________。
这个结论叫做动能定理。
2．公式：W＝___________＝______ 说明：①式中W为____________，它等于各力做功的________。
②如果合外力做正功，物体的________；如果合外力做负功，物体的________。
3．适用范围：不仅适用于________做功和________运动，也适用于________做功和________运动的情况。
课堂探究案【合作探究】------我参与探究点一、动能的表达式设某物体的质量为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，如图所示，按下面的思路推导力F对物体做功的表达式。
（用m、v1 、v2 表示）1、力F对物体所做的功是多少？2、物体的加速度是多少？22/111smkgmNJ⋅=⋅=3、物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？4、结合上述三式你能综合推导，得到F 对物体做功的表达式吗？【例题】 1.两个物体质量比为1∶4，速度大小之比为4∶1，则这两个物体的动能之比（ ）A ．1∶1B ．1∶4C ．4∶1D ．2∶1【例题】2.质量一定的物体（ ）A ．速度发生变化时，动能一定发生变化B ．速度发生变化时，动能不一定发生变化C ．速度不变时，其动能一定不变D ．动能不变时，速度一定不变【针对练习】1．起重机钢索吊着ｍ=1.0×103 kg 的物体以a=2 m/s 2的加速度竖直向上提升了5 m ，钢索对物体的拉力做的功为多少？物体的末动能是多少？（g=10 m/s 2）【小结】对动能的理解：1．相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系。
高中物理动能和动能定理导学案(带答案)
动能和动能定理知识回顾1、牛顿第二定律：F=ma2、位移与速度的关系式：2ax=v2-v023、功的表达式：W=Fxcosα新课预习一、动能表达式我们初中学过动能，知道动能随质量的增大而增大，随速度的增大而增大。
那么动能与质量、速度有怎样的定量关系呢？大量实例说明，物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。
因此，研究物体的动能离不开对力做功的分析。
我们通过下面的事例探究一下。
质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度有v1增加到v2，在这个过程中，恒力F做的功W= Fl ，根据牛顿第二定律，有F= ma ，再根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式，有2al=v22-v12，把F、l的表达式代入W=Fl中，可得F做的功W= W=1/2mv22-1/2mv12。
从上式可以看出，“1/2mv2”很可能是一个具有特定意义的物理量，因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功，在物理学中就用“1/2mv2”这个量表示物体的动能，用符号E K表示，于是我们说，质量为m的物体，以速度v运动时的动能是E K= 1/2mv2。
动能是标量，它的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳。
思考与讨论：2016年8月16日，我国成功发射首科量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631kg，某时刻它的速度大小为7.6km/s，此时它的动能是多少？二、动能定理在得到动能的表达式后，1/2mv22-1/2mv12可以写成W= E K2-E K1，其中，E K2表示一过程的末动能，E K1表示这个过程的初动能。
这个关系表明，在一个过程中对物体做功，等于物体在这个过程中动能的变化，这个结论叫作动能定理。
这里，动能定理是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得到的。
当物体受恒力作用，或做曲线运动时，我们可以采用把整个过程分成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，把这些小段中力做的功相加，这样也能得到动能定理。
3.1动能和动能定理导学案
3.1动能定理 学习目标定位1. 理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。
2. 理解动能定理及动能定理的推导过程。
3. 知道动能定理的适用条件，知道动能定理解题的步骤。
4. 会用动能定理解决有关的力学问题。
知道用动能定理处理问题的优点。
问题1：设物体的质量为m ，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V l 增大到V 2，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。
(独立完成推导过程)问题2：这个结论说明了什么问题?（一）动能（1）定义： 。
（2）表达式： 。
（3）能量都是标量，动能是 。
（4）单位：动能的单位和所有能量的单位一样，都是 ，符号 。
练一练：1、父亲和儿子一起溜冰，父亲的质量是60 kg ，运动速度为5 m ／s ，儿子的质量是30 kg ，运动速度为8m ／s ，试问父亲和儿子谁具有的动能大?问题3：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？问题4：当合力对物体做正功时，物体的动能如何变化，当合力对物体做负功时，物体的动能又如何变化？问题5：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推导出来的。
那么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呢?1υ2υ典型题例导析5.0×l03kg，起飞过程中从静止开始滑行，当位移达到L=5．3×102m时，速度达到起飞速度V=60m／s。
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是多大？的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L 例2、一辆质量为m，速度为v后停下来，试求汽车受到的阻力。
同步落实演练应用：质量为1kg的铁球，由离泥浆地面3m高处自由落下，陷入泥浆中30cm 后静止，则重力对铁球所做的功是多少？铁球克服泥浆阻力所做的功是多少？（g 取10m/s2）小结：1、动能定理的优点：（1）动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便；（2）动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。
动能和动能定理导学案
动能和动能定理导学案
学习目标
〔一〕知识与技能
1、掌握动能的表达式。
2、掌握动能定理的表达式,理解动能定理确实切含义，应用动能定理解决实际问题。
〔二〕过程与方法
1、运用演绎推导方法推导动能定理的表达式。
2、学习运用动能定理分析解决问题的方法。
〔三〕感情、态度与价值观
通过动能定理的演绎推导，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。
★学习重点动能定理及其应用。
★学习难点对动能定理的理解和应用。
★学习过程
〔一〕情景导入:
1、什么叫动能？单位是什么？_____________________________________________
2、某个力对物体做功就肯定对应着某种能量的变化？请举例说明_______________________
_______________________________________________________________ _________________
3、当物体的初速度是零时，力对物体所做的功与速度变化的关系是______________________
问题思考：“功是能量转化的量度〞，通过上节课的探究，你是否感觉到动能可能与什么因素有关？应该怎样定量的表达？引起动能变化的原因是什
么？〔通过学生举例分析，理解功是能量转化的量度，因为在课堂上经常分析功能转化观念，所以学生理解这句话问题不大〕
这节课我们就来研究这些问题。
〔二〕新课预习:
1、动能表达式。
动能_动能定理导学案
动能_动能定理导学案动能动能定理导学案学习目标1.晓得动能的符号、单位和表达式，可以根据动能的表达式排序运动物体的动能。
2.能够从牛顿第二定律与运动学公式求出动能定理，认知动能定理的物理意义。
3.领会运用动能定理解题的优越性，认知作功的过程就是能量转变或迁移的过程。
可以用动能定理处置单个物体的有关问题。
4.知道动能定理也可以用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
教学过程：一、复习回顾：1、初中我们曾对动能这一概念存有直观、定性的介绍，晓得物体________而具备的能够叫做动能，物体的动能跟物体的_______和______存有关系。
2、（1）总功的求法：先对物体，方法一法二：两个（2）重力作功与重力势能变化的关系：重力对物体搞势函数时，物体功能重力对物体做负功时，物体关系（3）弹力做功与弹性势能变化的关系：总结：功是的量度，一种力做功对应一种形式能的变化。
二、新课教学【问题】：如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系？演示实验：让滑块a从光滑的导轨上滑下，与木块b 相碰，推动木块做功。
1、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，对木块做的功多。
2、使质量相同的木块从同一高度滚下，可以看见：质量小的滑块把木块求出离，对木块搞的功多。
【问题】：动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢？动能的表达式是怎样的？【情景1】：一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问：1、飞机的动能如何变化？为什么？2、飞机的动能变化的原因是什么？3、牵引力对飞机所搞的功与飞机动能的变化之间存有什么关系？【情景2】：用牛顿运动定律推论找寻功和动能之间的关系：1、质量为m的物体以初速v1=0自由落下，当下落距离为h时，速度为v22、一个初速为v1，质量为m的物体，在与运动方向相同的恒定外力f的促进作用下出现一段加速度s，速度减少至v23、一个初速为v1，质量为m的小车，在水平粗糙面上受到摩擦力f的作用下，发生一段位移s，速度减小到v214、一个初速为v1、质量为m的小车，在与运动方向相同的恒定外力f作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移s，速度变为v2,其过程中受到的摩擦力为f推导过程：①力f 对物体所做的功多大?②物体的加速度多小?③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?将推论出来的结论插入下表中：物理情景1234wg=wf=wf=w总=结论结论：1从上边推导可得到：合力f所做的功等于mv2这个物理量的变化；又据功21和能间关系，合力f搞的功等同于物体动能的变化。
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第七章第7节动能和动能定理
主备人：牛国浩审核：高一物理组
【学习目标】
1.知道动能的概念、符号单位、表达式和性质.
2.会根据动能表达式计算运动物体的动能.
3.写出动能定理的表达式，理解动能定理的物理意义.
4.知道动能定理也可用于变力做功和曲线运动的情景.
5.会用动能定理解决单个物体的有关问题.
【重点难点】
1.能从牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理.
2.运用动能定理求变力所做的功.
【学习过程】
一、动能
(1)探究：上节课我们通过实验猜测出功与速度变化的关系，那么，我们能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢？由动力学知识可知，力产生_________，从而使物体的______发生变化。
因此可通过所学规律来研究做功与物体速度变化的关系？
上的图7.7-1？
做一做：课本P
72
(2)问题1：教材上说“1/2mv2”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样说？通过上节课的探究，是否也印证了你的观点？
问题2：动能的定义是什么？表达式是什么？单位？性质如何？
（3）学以致用
1、两个物体相比，速度大的物体一定动能大吗？
2、质量是10g，以1000m/s的速度飞行的子弹，与质量是50kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者相比哪个动能大？
3、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量约为170kg，运动速度为约7km/s，它的动能是多大？
4、关于物体的动能，下列说法中正确的是（）
A.一个物体的动能可能小于零
B.一个物体的动能与参考系的选取无关
C.动能相同的物体的速度一定相同
D.两质量相同的物体，若动能相同，其速度不一定相同
二、动能定理
(1)探究:1、动能定理内容:
2、动能定理的表达式及式中各物理量的含义：
3、动能定理的适用范围:
（2）问题：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？
2、我们是在物体受恒力作用且作直线运动的情况下推出的。
动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运动的情况，该怎样理解？你有这样的经验吗？动能定理的适用范围是什么？
（3）学以致用
1、课本P
73
例1、用牛顿第二定律和动能定理两种方法解题（注意步骤的规范性）
2、课本P
73
例2、用牛顿第二定律和动能定理两种方法解题（注意步骤的规范性）
（4）小结反思
1、用动能定理解题的要点、步骤：
2、应用动能定理解题的优越性：
a、动能定理不涉及运动过程中的_______和______，用它来处理问题要比牛顿定律方便.
b、用动能定理解题，必须明确初_____动能，要分析_______及外力做的________.
c、要注意：当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能___；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能______。
三、当堂检测
1、初动能为30J，末动能为20J，其动能变化量是10J吗？
2.下列说法正确的是( )
A.物体所受合力为0，物体动能可能改变
B.物体所受合力不为0，动能一定改变
C.物体的动能不变，它所受合力一定为0
D.物体的动能改变，它所受合力一定不为0
3.一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W
1和W
2
，则W
1
和W
2
关系正确
的是（）
A.W
1=W
2
B.W
2
=2W
1
C.W
2
=3W
1
D.W
2
=4W
1
4.一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,μ=0.1，现用水平外力F=2 N拉其运动5 m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10 m/s2)
四、本节课你学会了。