2、动能定理的案例分析

高一物理导学案姓名：学号：组名：

7.7 动能和动能定理（一）

预习案

【学习目标】

1．理解动能的确切含义和表达式。

2．理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。

3. 会用动能定理解决简单的问题。

【自主学习】

（一）动能

（1）定义：。

（2）表达式：。

（3）动能是_____量，有，无_____。单位是_______。

（二）动能定理

（1）定理内容：。

（2）动能定理的表达式：。

【预习自测】

1．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍?

A．质量不变，速度增大到原来的2倍，___________。

B．速度不变，质量增大到原来的2倍，________。

C．质量减半，速度增大到原来的4倍，________。

D．速度减半，质量增大到原来的4倍，________。

2. 关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( )

A.有力对物体做功，物体的动能就会变化

B.合力不做功，物体的动能就不变

C.合力做正功，物体的动能就增加

D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少

3. 一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为( )

A.0

B.8 J

C.16 J

D.32 J

4.质量m=50kg的物体，原来的速度vl=2m／s，受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用，发生的位移s=2m，物体的末动能是多大?

探究案

一、动能

在本章第一节，我们已经知道:物体叫做动能，在第六节通过力对物体做功与物体速度变化的关系，即ｗ∝2v。根据功与能量变化相联系的思想向我们提示：物体动能可能包含。

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。

(独立完成推导过程)

问题2：这个结论说明了什么问题?

【巩固练习】质量10 g、以800 m/s 的速度飞行子弹和质量60 kg、以10 m/s的速度奔跑的运动员相比，哪一个的动能大？

二、动能定理

问题3：阅读教材，结合上面问题的结论推到动能定理的表达式。

问题4：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5：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6：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?

（3）适用条件：正是因为动能定理适用于和的情况，所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。

例1、一架喷气式飞机质量为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？

1

υ

2

υ