第七章机械能守恒定律 第七节动能和动能定理 【学习目标】 1.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能: 2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。能够运用动 能定理进行有关计算 【重点、难点】 理解动能定理的物理意义。能够运用动能定理进行有关计算 预习案 【自主学习】 1.阅读教材P72,结合生活中的例子,回答 (1)物体由于而具有的能叫动能。 (2)动能的表达式:E ,动能的国际单位制中的单位是 (3)动能是量,动能的大小与速度的有关,而与速度的无关。 2.阅读教材P72,结合牛顿运动定律和功能关系,回答: 如图,一物体质量m,在水平拉力F的作用下运动了一段距离,速度从v变成v2, (1)在这个过程中物体的位移是多少? (2)水平拉力F在这个过程中做的功是多少? (3)由功能关系可知,在拉力F做功的过程中,其他形式的能量转化成物体的能 物体的能增加 (4)由以上计算可知,F做功引起了的变化,所以物体的动能可以用表示。 3.合外力做功与动能变化的关系理论探究: (1)由牛顿第二定律可知F=ma,其中F表示_(填合力或分力) (2)在上面的推导结论中:W= (3)由上可知,合外力做功与动能变化量的关系一动能定理
第七章 机械能守恒定律 第七节 动能和动能定理 【学习目标】 1．知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能； 2．能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。能够运用动 能定理进行有关计算。 【重点、难点】 理解动能定理的物理意义。能够运用动能定理进行有关计算。 预习案 【自主学习】 1． 阅读教材 P72，结合生活中的例子，回答： （1）物体由于 而具有的能叫动能。 （2）动能的表达式：Ek= ，动能的国际单位制中的单位是________。 （3）动能是_______量，动能的大小与速度的_______有关，而与速度的_______无关。 2．阅读教材 P72，结合牛顿运动定律和功能关系，回答： 如图，一物体质量 m，在水平拉力 F 的作用下运动了一段距离，速度从 v1 变成 v2， （1）在这个过程中物体的位移是多少？ （2）水平拉力 F 在这个过程中做的功是多少？ （3）由功能关系可知，在拉力 F 做功的过程中，其他形式的能量转化成物体的 能， 物体的 能增加。 （4）由以上计算可知，F 做功引起了 的变化，所以物体的动能可以用 表示。 3．合外力做功与动能变化的关系理论探究： （1）由牛顿第二定律可知 F=ma，其中 F 表示 （填合力或分力）。 （2）在上面的推导结论中：W= （3）由上可知，合外力做功与动能变化量的关系-----动能定理 v1 v2 l F m F m
①内容: ②表达式 EA2表示物体的,E1表示物体的 W合表示 或物体所受所有外力对物体做功的代数和 4.动能定理的理解 物体的动能变化是由 决定的,反映这一规律的定理叫_,当 对物体做正功时,物体的动能将增加;当 对物体做负功时,物体的动 能将减小;如果对物体不做功(例如匀速圆周运动的向心力),物体的动能就 学始于疑】(请将预习中不能解决的问题记录下来,供课堂解决。) 探究案 【合作探究一】动能的理解 问题1:关于物体的动能,下列说法中正确的是() A.一个物体的动能可能小于零 B.一个物体的动能与参考系的选取无关 C.动能相同的物体的速度一定相同 D.两质量相同的物体,若动能相同,其速度不一定相同 归纳总结: 动能是标量,物体的速度变化,其动能变化;物体的动能变化,其速度变 化。(填“一定”或“不一定”) 【合作探究二】动能定理应用 问题1:一辆质量为m、速度为v的汽车,关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停了 下来,试求汽车受到的阻力。 问题2:民航客机机舱紧急出口气囊是一条连接出口与地面的斜面,若斜面高3.2m,斜面
①内容： 。 ②表达式： 。 Ek2 表示物体的______ ，Ek1 表示物体的______ ，W 合表示______ ， 或物体所受所有外力对物体做功的代数和。 4．动能定理的理解： 物体的动能变化是由_______________决定的，反映这一规律的定理叫 ，当 ________对物体做正功时，物体的动能将增加；当________对物体做负功时，物体的动 能将减小；如果_________对物体不做功（例如匀速圆周运动的向心力），物体的动能就 。 【学始于疑】（请将预习中不能解决的问题记录下来，供课堂解决。） 探究案 【合作探究一】动能的理解 问题 1：关于物体的动能，下列说法中正确的是（ ） A．一个物体的动能可能小于零 B．一个物体的动能与参考系的选取无关 C．动能相同的物体的速度一定相同 D．两质量相同的物体，若动能相同，其速度不一定相同 归纳总结： 动能是标量，物体的速度变化，其动能 变化；物体的动能变化，其速度 变 化。（填“一定”或“不一定”） 【合作探究二】动能定理应用 问题 1：一辆质量为 m、速度为 v 的汽车，关闭发动机后在水平地面上滑行了距离 l 后停了 下来，试求汽车受到的阻力。 问题 2：民航客机机舱紧急出口 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的人沿着斜面滑下时所受的阻力是240N,求人滑至底端时的速度。 问题3:一人在雪橇上,从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下,到达底部时的速度为10m/s, 人和雪橇的总质量为60kg,下滑过程中克服阻力做的功等于多少焦?(取g=10m/s2) 归纳总结:应用动能定理解题步骤 【课堂小结/本节知识网络】 【思考】 【当堂检测】 1.关于动能的概念,下列说法正确的是() A.物体由于运动具有的能叫做动能 B.运动物体具有的能叫动能 C.运动物体的质量越大,其动能一定越大D.速度较大的物体,具有的动能一定较大 2.两汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m1:m=1:2,速度之比n:吟=2:1,当 两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的最大距离为s2,设两车与路面的 动摩擦因数相等,不计空气的阻力,则() S1:s2=4:1 3.在光滑水平面上.质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力 使它停下来,则该外力对物体做的功是() 4.一个质量为2kg的物体,以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行,从某个时刻起,在物 体上作用一个向左的水平力,经过一段时间,物体的速度方向变为向左,大小仍然是 4m/s,在这段时间内水平力对物体做的功为(
长 6.5m，质量 60kg 的人沿着斜面滑下时所受的阻力是 240N，求人滑至底端时的速度。 问题 3：一人在雪橇上，从静止开始沿着高度为 15m 的斜坡滑下，到达底部时的速度为 10m/s， 人和雪橇的总质量为 60kg，下滑过程中克服阻力做的功等于多少焦？（取 g=10m/s2） 归纳总结：应用动能定理解题步骤 【课堂小结/本节知识网络】 【思考】 【当堂检测】 1．关于动能的概念，下列说法正确的是（ ） A．物体由于运动具有的能叫做动能 B．运动物体具有的能叫动能 C．运动物体的质量越大，其动能一定越大 D．速度较大的物体，具有的动能一定较大 2．两汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比 m1︰m2=1︰2，速度之比 v1︰v2=2︰1，当 两车急刹车后，甲车滑行的最大距离为 s1，乙车滑行的最大距离为 s2，设两车与路面的 动摩擦因数相等，不计空气的阻力，则（ ） A．s1︰s2=1︰2 B．s1︰s2=1︰1 C．s1︰s2=2︰1 D．s1︰s2=4︰1 3．在光滑水平面上．质量为 2kg 的物体以 2m／s 的速度向东运动，当对它施加一向西的力 使它停下来，则该外力对物体做的功是（ ） A．－ 16J B．－8J C．－4J D．0 4．一个质量为 2kg 的物体，以 4m/s 的速度在光滑水平面上向右滑行，从某个时刻起，在物 体上作用一个向左的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向左，大小仍然是 4m/s，在这段时间内水平力对物体做的功为（ ） A．0 B．8J C．16J D．32J
【课后巩固】 1.两物体质量之比为1:3,它们距离地面高度之比也为1:3,让它们自由下落,它们落地时 的动能之比为() A.1:3 B.3:1 D.9:1 2.一个物体由静止沿长为L的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时,物体沿斜面 下滑了( (√2-1)L 3.速度为v的子弹,恰可穿透一固定着的木板,如果子弹速度为2v,子弹穿透木板的阻力 视为不变,则可穿透同样的木板() A.2块 B.3块 C.4块 D.1块 4.均匀直木板长为L=40cm,质量为2.0kg,与桌面间动摩擦因数为0.2.木板右端与桌边 齐,若在木板左端用一水平推力F将其推下桌子,水平推力至少做功 g=10m/ 5.人骑自行车上坡,坡长200m,坡高10m,人和车的质量共100kg,人蹬车的牵引力为100N 若在坡底时自行车的速度为10m/s,到坡顶时速度为4m/s.(g取10m/s2)求:(1)上坡 过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车,以10m/s的初速度冲上坡,能在坡上行 驶多远? 【答案】 自主学习 2.动能 (1)运动 (2)m12焦耳(J)(3)标大小方向 3.(1)力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化 (2)W=2-En1末动能m2初动能m2合力做的功
【课后巩固】 1．两物体质量之比为 1:3，它们距离地面高度之比也为 1:3，让它们自由下落，它们落地时 的动能之比为( ) A.1:3 B.3:1 C.1:9 D.9:1 2．一个物体由静止沿长为 L 的光滑斜面下滑当物体的速度达到末速度一半时，物体沿斜面 下滑了( ) A. 4 L B. ( 2 −1)L C. 2 L D. 2 L 3．速度为 v 的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为 2v，子弹穿透木板的阻力 视为不变，则可穿透同样的木板（ ） A．2 块 B．3 块 C．4 块 D．1 块 4. 均匀直木板长为 L=40cm，质量为 2.0kg，与桌面间动摩擦因数为 0.2．木板右端与桌边 一齐，若在木板左端用一水平推力 F 将其推下桌子，水平推力至少做功_______J．(取 g=10m/s2 )． 5．人骑自行车上坡，坡长 200m，坡高 10m，人和车的质量共 100kg，人蹬车的牵引力为 100N， 若在坡底时自行车的速度为 10m／s，到坡顶时速度为 4m／s.(g 取 10m/s2 )求：(1)上坡 过程中人克服阻力做多少功?(2)人若不蹬车，以 10m／s 的初速度冲上坡，能在坡上行 驶多远? 【答案】 自主学习： 1．w= 2 2 2 1 2 1 2 1 mv − mv 2．动能 （1）运动 （2） 2 1 2 1 mv 焦耳（J） （3）标 大小 方向 3．（1）力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化 （2）W=EK2-EK1 末动能 2 2 2 1 mv 初动能 2 1 2 1 mv 合力做的功
4.合力做的功 动能定理合力合力合力 不变 当堂检测 课后巩固: 1.C2.A 3.C4.0.8 5.14200J41.31
4．合力做的功 动能定理 合力 合力 合力 不变 当堂检测: 1．A 2．D 3．C 4． A 课后巩固： 1．C 2.A 3． C 4 ．0.8 5．14200J 41.3m