1.3动能和动能定理学案

1.3 动能和动能定理
【课上探究】
一、动能
思考：
1.根据生活经验，猜想物体动能大小与哪些因素有关？
2.根据已学知识，如何设计实验验证你的猜想？
小结：
恒力做功与动能改变的关系
思考：
1.运动员用力将足球踢出，足球获得了动能；足球在草地上由于受到了阻力的作用，速度越来越小。
若外力对物体做功，该物体的动能一定会增加吗？
力做功与动能的改变之间存在什么关系呢？
2.要探究恒力做功与动能改变关系，应该测量那些物理量？
3利用所熟知的实验装置，你能否设计一个探究恒力做功与动能改变的关系的实验？
4.若实验装置如图所示，如何保证实验中小车受到力为恒力，怎么让小车所受合外力近似等于钩码重力？
三、动能定理
思考：
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增到v2，如图所示。
力F对物体所做的功是多大？
物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？
试推导动能定理的表达式？
4.得到的公式能否用于求变力做功，变力做功如何求解？
【经典例题】
例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
例2如图所示，AB为固定在竖直平面内的光滑圆弧轨道，轨道的B点与水平地面相切，其半径为R.质量为m的小球由A点静止释放，求：
(1)小球滑到最低点B时，小球速度v的大小；
(2)小球通过光滑的水平面BC滑上固定曲面，恰到达最高点D，D到地面的高度为h(已知h＜R)，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功Wf.
小结：应用动能定理时注意的四个问题
(1)动能定理中各量是针对同一惯性参考系而言的(一般选取地面为参考系)．
(2)若物体运动的过程包含几个不同的阶段，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以将全过程作为一个整体来处理．
(3)在求总功时，若各力不同时对物体做功，W应为各阶段各力做功的代数和．在利用动能定理列方程时，还应注意各力做功的正、负或合力做功的正、负．
(4)对于受力情况复杂的问题要避免把某个力的功当作合力的功，对于多过程问题要防止“漏功”或“添功”．
【课堂巩固】
1．(多选)质量不等，但有相同初动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止，则(　　)
A．质量大的物体滑行的距离大
B．质量小的物体滑行的距离大
C．它们滑行的距离一样大
D．它们克服摩擦力所做的功一样多
2．两个物体A、B的质量之比为mA∶mB＝2∶1，二者初动能相同，它们和水平桌面间的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为(忽略空气阻力的影响)(　　)
A.xA∶xB＝2∶1 B.xA∶xB＝1∶2
C.xA∶xB＝4∶1 D.xA∶xB＝1∶4
3.如图所示，某人乘雪橇在光滑的雪坡上从A点无初速度下滑，经过B点，接着沿水平路面滑至C点停止．人与雪橇总质量为70 kg，雪坡高度h＝20 m，雪橇与地面间动摩擦因数为μ＝0.5.不计空气阻力，g取10 m/s2.问：
(1)人与雪橇从A点滑至B点时的速度是多大？
(2)人与雪橇在地面滑行多远距离才能停下？
2021-2022学年第二学期高一物理学案（鲁科版2019必修二） 班级：_______________ 姓名：_______________ 学号：_______________
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