人教版高中物理必修二7.7 动能和动能定理

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. 7.7 动能和动能定理

教学目标

一、知识与技能

1. 理解动能的概念。

2. 熟练计算物体的动能。

3. 会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤。

二、过程与方法

1. 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法。

2. 理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。

三、情感、态度与价值观

1. 通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣。

2. 通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美。

教学重点

理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。

教学难点

1.探究功与物体速度变化的关系，知道动能定理的适用范围。

2.会推导动能定理的表达式。

教学过程

一、导入新课

传说早在古希腊时期（公元前200多年）阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛向空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流。

同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理。

二、新课教学

（一）动能的表达式

教师活动：大屏幕投影问题，可设计如下理想化的过程模型：

设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。

提出问题： .

. 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.结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？

推导：这个过程中，力F所做的功为W=Fl

根据牛顿第二定律F=ma

而2122vv=2al，即l=avv22122

把F、l的表达式代入W=Fl，可得F做的功W=avvma2)(2122

也就是W=21222121mvmv

根据推导过程教师重点提示：

1.动能的表达式：EK=21mv2。

常德外国语学校预习学案 高中物理必修2(第七章) 陈新才 胡琼霜 明龙

7.7 动能和动能定理（预习学案） 班级 姓名

【学习目标】

1.知道动能的概念、符号单位、表达式和性质.

2.会根据动能表达式计算运动物体的动能.

3.写出动能定理的表达式，理解动能定理的物理意义.

4.知道动能定理也可用于变力做功和曲线运动的情景.

5.会用动能定理解决单个物体的有关问题.

【重点难点】

1.能从牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理.

2.运用动能定理求变力所做的功.

【学习过程】

一、动能

(1)探究：上节课我们通过实验猜测出功与速度变化的关系，那么，我们能否从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢？由动力学知识可知，力产生_________，从而使物体的______发生变化。因此可通过所学规律来研究做功与物体速度变化的关系？

(2)问题1：教材上说“1/2mv2 ”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样说？通过上节课的探究，是否也印证了你的观点？

问题2：动能的定义是什么？表达式是什么？单位？性质如何？

（3）学以致用

1、两个物体相比，速度大的物体一定动能大吗？

2、质量是10g，以1000m/s的速度飞行的子弹，与质量是50kg、以10m/s的速度奔跑的运动员，二者相比哪个动能大？

3、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量约为170kg，运动速度为约7km/s，它的动能是多大？

4、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

二、动能定理

(1)探究:

1、动能定理内容:

2、动能定理的表达式及式中各物理量的含义：

3、动能定理的适用范围:

（2）问题：

高中物理学习材料

（灿若寒星**整理制作）

动能与动能定理

三、动能定理：

1．内容：

2．表达式：

3．对动能定理的理解：合外力做功的正负与物体动能变化的关系为：

4、应用动能定理解题的一般步骤：

（1）确定研究对象，明确运动过程；

（2）明确始末状态，确定其动能；

（3）对研究对象进行受力分析，找出各力所做的功或合力做的功；

（4）根据动能定理列方程；

（5）求解并验算。

【例1】关于动能，下列说法正确的是 （ ）

A、动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能

B、动能总是正值

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

【例2】．一个物体的速度从0增加到v，再从v增加到2v，前后两种情况下，物体动能的增加量kE之比为？

【例3】.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

【例4】.一物体做变速运动时，下列说法正确的是 （ ）

A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B．物体所受合外力一定不为零

C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变

D．物体加速度一定不为零

一．常规题（匀变速直线运动）

1.如图,物体在光滑的水平面上以4m/s的速度向右滑行．现对物体施加一水平向左的力Ｆ，经过一段时间后，速度以４m/s的速度向左运动，求：在此过程中Ｆ所做功．

2.用拉力F使一个质量为m的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s，拉力F跟木箱前进的方向的夹角为α，木箱与冰道间的摩擦因数为μ，求木箱获得的速度？

高中物理知识点详解---力学篇

1 第七章 机械能守恒定律

第七节 动能和动能定理

【知识点详细解析】

知识详解一、探究功与速度变化的关系

要点诠释：

1.探究思路

让小车在橡皮绳的弹力下弹出，沿木板滑行。由于橡皮绳对小车做功，小车可以获得速度，小车的速度可以通过打点计时器测出。这样进行若干次测量就可以得到多组数据，通过画图的方法得出功与速度的关系。

2. 操作技巧

（1）功的变化我们可以通过由一根橡皮绳逐渐增加到若干根的方法得到。

（2）要将木板倾斜一定角度，使小车在木板上沿斜面向下的重力的分力与其受的摩擦力相等，目的是让小车在木板上可以做匀速直线运动。

3.数据的处理

以单根橡皮绳做的功为横坐标，以速度的平方为纵坐标描点连线，画出图象。

4.实验结论

画出2Wv图象，图象为直线，即2Wv。

知识详解二、动能、动能的改变

要点诠释：

1.动能：

(1)概念：物体由于运动而具有的能叫动能．物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半．

(2)定义式：212kEmv，v是瞬时速度．

(3)单位：焦(J)．

(4)动能概念的理解．

①动能是标量，且只有正值．

②动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能．

③动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动．

2.动能的变化：

动能只有正值，没有负值，但动能的变化却有正有负．“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量．动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合力对物体做正功；动能的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功．

知识详解三、动能定理

要点诠释：

(1)内容表述：外力对物体所做的总功等于物体功能的变化．

(2)表达式：21kkWEE，W是外力所做的总功，1kE、2kE分别为初、末状态的动能．若初、高中物理知识点详解---力学篇