2017教科版高中物理必修二4.4.1《动能和动能定理》word学案

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1、第4节　动能　动能定理第1课时　动能和动能定理[导学目标]1.理解动能的概念.2.理解动能定理及其推导过程、适用条件和物理意义.3.领会动能定理的优越性，理解做功过程的实质.4.熟练应用动能定理，计算变力做功和曲线运动的情景．1．动能：物体由于运动而具有的能量．2．匀变速直线运动的基本规律：速度公式：vt＝________，位移公式：x＝________，推论公式：____________.3．功的定义式：W＝________，F若为某一个力，对应的功即为该力的功；F若为合力，对应的功为合力的功．用此式求功，力F必为______．4．功是能量转化的___

2、___.一、动能[问题情境]　一个质量为m、初速度为v的物体，在水平桌面上运动，因受摩擦阻力f的作用，运动一段位移x后静止下来，在这一过程中，外力做了多少功？物体损失了多少动能？动能的表达式是什么呢？　　　[要点提炼]1．物体由于______而具有的能量叫做动能，用Ek表示，其表达式为Ek＝mv2.2．动能的单位是焦耳，符号是J，与功的单位相同，这是因为1kg·m2/s2＝1N·m＝1J.3．动能是____量，只有正值，与物体运动的速度______无关．4．动能是状态量，具有瞬时性，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____

3、__性．物体运动速度的大小与选定的参考系有关，相对于不同参考系，物体具有不同的速度，也就具有不同的动能．无特别说明均以地球为参考系．[即学即用]1．关于对动能的理解，下列说法正确的是(　　)A．动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能B．动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的C．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化D．动能不变的物体，一定处于平衡状态2．关于动能，下列说法中正确的是(　　)①动能是标量；②动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体运动的方向无关；③物体以相同的速率

4、向东和向西运动，动能的大小相等但方向不同；④物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动，其动能不同．A．①②B．②③C．③④D．①④二、合外力做功和物体动能的变化[问题情境]　1．设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下沿光滑水平面发生一段位移x，速度由v1增加到v2，如图1所示．图1(1)力F对物体所做的功是多大？(2)物体的加速度是多大？(3)物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？(4)结合上述三式你能推导出什么样的式子？　　　图22．假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移x，该物体的速度达到v2

5、，如图2所示，则此过程中，外力做功与动能之间又存在什么关系呢？　　　[要点提炼]1．动能定理的表达式合外力所做的功等于物体____________．这个结论叫做动能定理，表达式为W＝mv－mv＝________＝ΔEk，式中W表示________做的功，Ek2＝mv为物体的末动能，Ek1＝mv为物体的初动能．2．对动能定理的理解(1)动能定理揭示了____________________；(2)表达式中“＝”的意义是一种数值上相等的符号，它并不意味着“功就是动能的增量”，也不意味着“功转变成了动能”，而是意味着“功引起物体动能的变化”，即物体动能的变化是

6、通过外力做功的过程来实现的；(3)动能定理虽然是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但它也适用于______做功及物体做______运动的情况；(4)物体运动过程中若包含几个不同的过程，应用动能定理时，既可以分段考虑，也可以把全过程作为一个整体来处理；(5)动能定理研究的对象一般是______物体．图3例1　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3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，所以合外力做的功为零C．重力和摩擦力的合力做的功为零

7、D．重力和摩擦力的合力为零[即学即用]3．关于合力、合力做的功及物体动能变化的说法中，正确的是(　　)A．物体所受合力不为0，动能一定改变B．物体的动能不变，它所受合力一定为0C．合力不做功，物体的动能就不变D．所有外力做功的代数和为负值，物体的势能就减少三、动能定理的应用1．应用动能定理解题的一般步骤(1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程．(2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和．(3)明确物体在初、末状态的动能Ek1和Ek2.(4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的解题方程，求解并验算．

8、2．应用动能定理解题的优点动能定理对应的是一个过程，只涉及到物体初、末状态的动能