1、4.4 动能 动能定理 学案学习目标:1使学生进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式2结合教学,对学生进行探索研究和科学思维能力的训练3理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题知识点梳理一.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;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
2、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。课堂探究探究一 动能的理解例题1 对动能的理解,下列说法正确的是()A动能是机械能的一种表现
3、形式,凡是运动的物体都具有动能B动能不可能为负值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,一定处于平衡状态解析:物体由于运动而具有的能叫动能,故A对;由Ekmv2知,B对;由于速度是矢量,当速度大小不变、方向变化时,动能不变,但动能变化时,速度大小一定改变,故C对;做匀速圆周运动的物体,其动能不变,但物体却处于非平衡状态,故D错答案:ABC变式练习1 在下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是()A甲的速度是乙的2倍,甲的质量是乙的B甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的C甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的D质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,
4、乙向西运动解析:由动能的表达式Ekmv2知A、B错误,C正确动能是标量,D正确答案:CD探究二 动能定理的应用例题2 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课堂小结:用动能定理解题的步骤:确定研究对象及所研究的物理过程; 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。课堂反馈200903021如图1所示,一木块放在光滑水平面上,一
5、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
6、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6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 7质量为m的滑块,由仰角=30的斜面底端A点沿斜面上滑,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移。 课堂反馈答案 1BD 2A 3ABD 4ACD 5C 6D 7S=1.21m