1、高考资源网() 您身边的高考专家动能和动能定理学案提取尘封的记忆:初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,知道物体_而具有的能叫动能,物体的动能跟物体的_和_有关系。设疑:那么,物体的动能跟它们有什么定量关系呢?方法:我们知道,功与能密切相关。我们可以通过做功的多少来定量地确定动能。外力对物体做功使物体运动而具有动能,下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少。mmFv1aaFv2s问题情景1:如图所示,一个物体的质量为,初速度为v1,在与运动方向相同的恒力F(不计摩擦阻力)的作用下发生一段位移s,速度增大到v2,则:力F对物体所做的功多大? 物体的加速度多大?物体的初速、末速、位
2、移之间有什么关系? 结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? 解析:力对物体做的功为:W_ 根据牛顿第二定律有_根据运动学公式有_W=_=_=_20090302分析概括:合力F所做的功等于_这个物理量的变化;又据功能关系,F所做的功等于物体_的变化,所以在物理学中就用_这个量表示物体的动能。一、 动能1、定义式:_,文字表达:动能等于物体_与物体_的二次方的乘积的_。2、单位: _;3、说明:动能是状态量,与物体的运动状态有关,在动能的表达式中,v应为对应时刻的瞬时速度;动能是标量,动能与功一样,只有大小,没有方向,是标量。而且动能的数值始终大于零,不可能取负值;小试牛刀:试比较下列每种情况
3、下,甲、乙两物体的动能(其他情况相同)物体甲的速度是乙的两倍;物体甲向北运动,乙向南运动;物体甲做直线运动,乙做曲线运动;物体甲的质量是乙的一半讨论:在上述问题情景1中可以写成动能形式为:_.公式中W表示_的功,如果物体受到几个力的共同作用,W表示各个力做功的_;EK2表示物体的_动能;EK1表示物体的_动能。 得到:二、动能定理1、 内容:_2、 表达式:_3、说明:动能定理揭示了物体的动能变化与外力功的关系,当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加;当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减少;当合外力的功等于零时,初、末状态的动能相等。动能定理中的功应包括一切外力的功,而且在
4、某一过程中,各力的功可以是同时的,也可以是不同阶段的。 动能定理既适合于恒力做功,也适合于变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动。在中学阶段,动能定理的研究对象是单个质点,它反映功这个过程量和动能这个状态量之间的关系,动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。给出了力对空间累积的结果。动能定理是标量式,式中的功和动能必须是相对于同一惯性参考系的。【例题】一架喷气式飞机,质量5103 kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s5.3102时,达到起飞速度v60/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(0.02)。求飞机受到的牵引力用动能定理解题的步骤:确定研究对象及所研究
5、的物理过程; 分析物体受力情况,明确各个力是否做功,做正功还是做负功,进而明确合外力的功;确定始、末态的动能。(未知量用符号表示);根据动能定理列方程; 求解方程、分析结果。随堂练习一、选择题 200903021如图1所示,一木块放在光滑水平面上,一子弹水平射入木块中,射入深度为d,平均阻力为f设木块离原点s远时开始匀速前进,下列判断正确的是A功fs量度子弹损失的动能Bf(sd)量度子弹损失的动能Cfd量度子弹损失的动能Dfd 量度子弹、木块系统总机械能的损失2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
6、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零3关于做功和物体动能变化的关系,不正确的是A只要动力对物体做功,物体的动能就增加B只要物体克服阻力做功,它的动能就减少C外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化4一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2 m/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12JC合外力对物体做功2J D物体克服重力做功10 J5如图2所示,汽车在拱型桥上由A匀速率地运动到B,以下说法正确的是A牵引力
7、与摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C合外力对汽车不做功D重力做功的功率保持不变 球,不计空气阻力,当它到达离抛出点的竖直距离为h的B点时,小球的动能增量为。 7光滑水平面上,静置一总质量为M的小车,车板侧面固定一根弹簧,水平车板光滑另有质量为m的小球把弹簧压缩后,再用细线拴住弹簧,烧断细线后小球被弹出,离开车时相对车的速度为v,则小车获得动能是 8物体在水平恒力作用下,在水平面上由静止开始运动当位移s时撤去F,物体继续前进3s后停止运动,若路面情况相同,则物体的摩擦力和最大动能是 二、填空题 10一颗子弹速度为v时,刚好打穿一块钢板,那么速度为2v时,可打穿_块同样的钢板,
8、要打穿n块同样的钢板,子弹速度应为_。11质量为1kg的物体从倾角为30的光滑斜面上由静止开始下滑,重力在前3s内做功_J,平均功率_W;重力在第3s内做功_J,平均功率_W;物体沿斜面滑完3s时重力的瞬时功率_W。 _,在空气中克服空气阻力所做的功是_。 13地面上有一钢板水平放置,它上方3m处有一钢球质量m=1kg, 小不变的空气阻力 f=2N,小球与钢板相撞时无机械能损失,小球最终 三、计算题 14质量为m的滑块,由仰角=30的斜面底端A点沿斜面上滑,如图4所示,已知滑块在斜面底时初速度v0=4m/s,滑块与接触面的动摩擦因数均为0.2,且斜面足够长,求滑块最后静止时的位置。15如图5所示,质量为m小球被用细绳经过光滑小孔而牵引在光 拉力F所做的功16如图6所示,M=2kg的小车静止在光滑的水平面上车面上AB段是长L=1m的粗糙平面,BC部分是半径R=0.4m的光滑1/4圆弧轨道,今有一质量m=1kg的金属块静止在车面的A端金属块与AB面的动摩擦因数=0.3若给A施加一水平向右、大小为I=5Ns的瞬间冲量,求小车能获得的最大速度(g取m/s2) 答案 一、选择题: 1BD 2A 3ABD 4ACD 5C6D 7D 8D二、填空题 11112.5,37.5,62.5,62.5,75 1316m三、计算题 14SAC=1.21m 163m/s高考资源网版权所有,侵权必究!