教科版高一物理必修二 4.4 动能定理 学案

动能定理

【课程目标】

1、理解动能定理是一种功能关系；

2、掌握应用动能定理解题的一般步骤及方法

学习目标：

1.理解动能的概念及动能的定义式；掌握动能定理的内容、公式及适用条件；会用动能定理解决相关问题

2.在实际问题中应用动能定理，提高理论与实践相结合的能力

3.全力投入，积极思考，培养严谨的科学态度和正确的价值观

重、难点:在实际问题中应用动能定理

课前预习案

1.求合外力做的总功的两种常用方法

（1）W=（2）W=

2.重力做功、重力势能的变化

物体的重力势能p E =和的乘积；物体的重力势能大小与所选取的参考平面

的位置有关：物体在参考平面的上方，p E 0，物体在参考平面的下方，p E 0；物体在参考平面上，p E 0。势能的正负表示势能的大小；势能是相互作用的系统共有。物体重力势能的变化只由力做功决定：即力做功等于重力势能；写成表达式为。物体从处运动到处，重力做正功，重力势能；物体从处运动到处，重力做负功，重力势能。重力势能的变化与参考平面的选取（有关、无关）。

3.动能:物体由于而具有的能量叫动能；大小：物体的动能等于物体的与物体的乘积的一半；表达式:k E =；单位:与功的单位相同，国际单位为，符号是。标矢性：标量，无方向

4.合外力做功和物体动能变化的关系—动能定理：内容：；表达式W==（W 是合力做的功，m 是物体质量，t v 、0v 是物体初、末速度）

例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.物体动能的变化等于初动能与末动能之差

例2.下列说法不正确的是（）

A.动能是状态量，具有瞬时性，由物体的质量和该状态下物体的瞬时速度共同决定

B.对不同的参考系，同一物体的瞬时速度有不同值，所以物体的动能具有相对性

C.4kg 的小球以2m/s 的速率竖直落在水平地上，又以1m/s 的速率反弹。此过程中物体动能变化6J

D.质量2kg 的物体，做速度为2m/s 的匀速圆周运动，物体保持4J 的动能不变动能定理的推导：

已知质量为m 的物体在沿水平方向的合外力F （设为恒

力）作用下发生的位移是x ，速度由1v 增加到2v ，则由功

的定义知，合外力F 做功W=

初动能1k E =，末动能2k E =。

动能的变化k E ∆=1

2k k E E -由牛顿第二定律F=和匀变速直线运动公式=2ax ，可得：W 与k E ∆的关系为W=

，从而得出动能定理：合外力所做的功等于物体。例3.有关动能定理说法正确的是（）

A.功就是动能的增量，意思就是功转变成了动能

B.若合外力做正功，则W>0，2k E >1k E ，动能增加

C.若合外力做负功，则W<0，2k E >1k E ，速度增大

D.若合外力不做功，则W=0，2k E =1k E ，动能不变，速度不变

例4.质量不变的物体速度由18m/s 减小到12m/s ，动能变化为1k E ∆，合外力做功为1W ，速度由12m/s 再减小到6m/s ，动能变化为2k E ∆，合外力做功为2W 。则下面式子正确的是（）

A.2

1W W =21k k E E ∆=∆ B.11k E W ∆<22k E W ∆21k k E E ∆>∆ D.11k E W ∆=2

2k E W ∆=课后练习：

1.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能变化的关系，正确的是（

）

A ．如果物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功一定为零

B ．如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零

C ．物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化

D ．物体的动能不变，所受的合外力必定为零

2.一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ，这时物体的速度2m/s ，则下列说法正确的是（）

A ．手对物体做功12J

B ．合外力对物体做功12J

C ．合外力对物体做功2J

D ．物体克服重力做功10J

3.一个25kg 的小孩从高度为3m 的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2m/s ，取g ＝10m/s2，关于力对小孩做的功，下列结论正确的是（）

A.重力做功500J

B.阻力做功500J

C.合外力做功50J

D.支持力做功50J

4.改变物体的质量和速度，可以改变物体的动能在下列情况中，使物体的动能增大到原来3倍的是（）

A ．质量不变，速度增大到原来的3倍

B ．质量不变，速度增大到原来的9倍

C ．速度不变，质量增大到原来的3倍

D ．速度不变，质量增大到原来的9倍

5.甲、乙两物体质量相等，速度大小之比是2∶1，则甲与乙的动能之比是（）

A ．1∶2

B ．2∶1

C ．1∶4

D ．4∶1

6.如图所示，将质量为m 的石块从距地面h 高处斜向上方

抛出，石块抛出时的速度大小为0v ，不计空气阻力，石块

落地时的动能为（

）A.mgh B.mgh mv -2021C.2021mv D.mgh mv +202

17.（多选）某人用力将一质量为m 的物体从离地面高为h 的地方竖直上抛，上升的最大高度为H （相对于抛出点）．设抛出时初速度为0v ，落地时速度为t v ，那么此人在抛出物体过程中对物体所做功为（

）A.mgH B.mgh C.mgh mv t -221 D.202

1mv 8.一辆汽车以s m v /61=的速度沿水平路面行驶时，急刹车后能滑行m x 6.31=，如果以s m v /82=的速度行驶，在同样路面上急刹车后滑行的距离2x 应为多少？

9.如图所示，质量m＝10kg 的物体放在水平地面上，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.4，g 取10m/s 2，今用F＝50N 的水平恒力作用于物体上，使

物体由静止开始做匀加速直线运动，经时间t＝8s 后，撤去

F，求：

（1）力F 所做的功．

（2）8s 末物体的动能．