动能和动能定理1课时导学案.doc

8.3动能和动能定理（第1课时）导学案

一、学习目标：

1、通过力对物体做功的分析确定动能的表达式，加深对功能关系的理解。

能够从功的表达式、牛顿第二定律与运动学公式推导动能定理。

3、理解动能定理。会用动能定理对运动过程进行分析和计算，获得结论。

二、学习重点难点：

重点：动能定理的推导和理解

难点：动能和动能定理的理解。

三、合作探究：

任务一、动能

情境一：如图，光滑水平面上一物体质量为m，在恒定外力F作用下，物体发生一段位移l，速度由v1增加到v2，试推导这个过程中外力做的功W与速度v的关系。

推导：根据牛顿第二定律得：F=

由得：

代入功的公式得：W=

情景二：在粗糙水平面上质量为m的物体，物体所受摩擦力恒为f，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v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中外力做的功与v1、v2的关系？

推导：根据牛顿第二定律得：F合=

由得：

代入功的公式W合=F合l得：W合=

上式中“”这个物理量的差值等于力对物体做的功，它应该表示某一种能量，在物理学中叫做动能，用符号表示。

1、动能的定义：物体由于而具有的能量。

2、动能的表达式：。

3、单位：与功的单位相同，国际单位为。

4、标矢性：动能是(选填“矢量”或“标量”)，只有没有。

5、动能的变化量：末状态的动能与初状态的动能之差，即ΔEk＝。动能的变化量是过程量，ΔEk＞0，表示物体的动能；ΔEk＜0，表示物体的动能。

例1、（多选）对质量一定的物体，下列说法正确的是（）

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

任务二、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．

2、表达式：W＝eq\f(1,2)mv22－eq\f(1,2)mv12．如果物体受到几个力的共同作用，W即为，它等于．

3、动能定理既适用于恒力做功的情况，也适用于做功的情况；既适用于直线运动，也适用于运动．

4、合力做功与动能变化的关系：合力做正功时，物体的动能；合力做负功时，物体的动能；

应用探究：

例题2、一架喷气式飞机，质量m=7.0×104kg，起飞过程中从静止开始滑跑.。当位移l达到2.5×103m时，速度达到起飞速度v=80m/s，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。

应用动能定理求解

任务三、随堂练习

1、改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变，下列几种情形中，汽车的动能不变的是（）

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2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、质量为8g的子弹，以300m/s的速度射入厚度为5cm的固定木板（如图），射穿后的速度是100m/s。子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？

4、运动员把质量为400g的足球踢出后（如图），某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是5m，在最高点的速度为20m/s。不考虑空气阻力，g取10m/s2．请你根据这个估计，计算运动员踢球时对足球做的功。

5、一个25kg的小孩从高度为3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0m/s.取g＝10m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()

A．合外力做功50J B．阻力做功500J

C．重力做功500J D．支持力做功50J

6、民航客机机舱紧急出口的气囊是一条连接出口与地面的斜面，若斜面高3.2m，斜面长6.5m，质量60kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240N，求人滑至底端时的速度。请用动能定理解答本题。