7.7 动能和动能定理
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文档简介
7、动能和动能定理
【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．
【课前预习】
1.动能
（1）物体由于_______而具有的能叫动能.
（2）动能的表达式：Ek=______，动能的单位：国际单位制中是________.
（3）动能是_______，动能的大小与速度的_______有关，而与速度的_______无关.
2.动能定理
（1）动能定理的内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中_______.这个结论叫做动能定理.
（2）动能定理的表达式W=Ek2-Ek1=mv22-mv12.
Ek2表示物体的______，Ek1表示物体的______，W表示______，或说是物体所受所有外力对物体做功的代数和.
（3）动能定理既适用于恒力做功，也适用于______，既适用于直线运动，也适用于_______.
（4）在应用动能定理时还应注意到，外力做正功，物体的动能 __________，外力做负功，物体的动能________.
【课内探究】
探找物体动能表达式
1、物体的动能与哪些因素有关？
探究方案：让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块
相碰，推动木块做功。
（1）让同一滑块从不同的高度滑下
（2）让质量不同的滑块从同一高度滑下
结论:
2、动能的表达式
⑴定义：
⑵定义式：
⑶单位：
⑷理解：
①动能是标量
②动能是状态量
③动能具有相对性
例1、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来2倍的是：（ ）
A、质量不变，速度变为原来的2倍
B、质量和速度都变为原来的2倍
C、质量减半，速度变为原来的2倍
D、质量变为原来2倍，速度减半
例2、关于动能的理解，下列说法正确的是：（ ）
A、动能不变的物体，一定处于平衡状态
B、动能不可能是负的
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、物体的加速度为零，其动能不变
二、动能定理
1、对“动能的变化”原因的初步探究
演示实验：要求观察物体在运动过程中受力、各力做功，及物体动能的变化情况？
实验1：小球在空中自由下落
实验2：沿粗糙平面滑动的小车由运动到静止
结论：
2、定量探究：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系
就下列几种物理情境，用牛顿运动定律推导：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系。
情境1：质量为m的物体，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
情境2：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受摩擦力 的作用下，发生的位移为l，速度由V1增加到V2
情境3：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F和摩擦力 的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
物理情境 结论
1
2
3
3、动能定理
（1）内容：
⑵表达式：
说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
例题3：一架喷气式飞机质量为5.0×103㎏，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达到L=5.3×102m时，速度达到起飞速度，V=60m/s在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求：飞机受到的牵引力。
例题4、一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力．
⑶应用动能定理解题的步骤
①
②
③
④
【课堂练习】
1、 A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中：
A.A获得的动能大 （ ）
B.B获得的动能大
C.A、B获得的动能一样大
D.无法比较谁获得的动能大
2、 同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是： （ ）
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功
课后拓展
3、一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水平路面前进了x后，达到了最大行使速度vmax，设汽车的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的k倍，求：（1）汽车的牵引力功率
（2）汽车从静止开始到匀速运动所需时间
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【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．
【课前预习】
1.动能
（1）物体由于_______而具有的能叫动能.
（2）动能的表达式：Ek=______，动能的单位：国际单位制中是________.
（3）动能是_______，动能的大小与速度的_______有关，而与速度的_______无关.
2.动能定理
（1）动能定理的内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中_______.这个结论叫做动能定理.
（2）动能定理的表达式W=Ek2-Ek1=mv22-mv12.
Ek2表示物体的______，Ek1表示物体的______，W表示______，或说是物体所受所有外力对物体做功的代数和.
（3）动能定理既适用于恒力做功，也适用于______，既适用于直线运动，也适用于_______.
（4）在应用动能定理时还应注意到，外力做正功，物体的动能 __________，外力做负功，物体的动能________.
【课内探究】
探找物体动能表达式
1、物体的动能与哪些因素有关？
探究方案：让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块
相碰，推动木块做功。
（1）让同一滑块从不同的高度滑下
（2）让质量不同的滑块从同一高度滑下
结论:
2、动能的表达式
⑴定义：
⑵定义式：
⑶单位：
⑷理解：
①动能是标量
②动能是状态量
③动能具有相对性
例1、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来2倍的是：（ ）
A、质量不变，速度变为原来的2倍
B、质量和速度都变为原来的2倍
C、质量减半，速度变为原来的2倍
D、质量变为原来2倍，速度减半
例2、关于动能的理解，下列说法正确的是：（ ）
A、动能不变的物体，一定处于平衡状态
B、动能不可能是负的
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、物体的加速度为零，其动能不变
二、动能定理
1、对“动能的变化”原因的初步探究
演示实验：要求观察物体在运动过程中受力、各力做功，及物体动能的变化情况？
实验1：小球在空中自由下落
实验2：沿粗糙平面滑动的小车由运动到静止
结论：
2、定量探究：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系
就下列几种物理情境，用牛顿运动定律推导：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系。
情境1：质量为m的物体，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
情境2：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受摩擦力 的作用下，发生的位移为l，速度由V1增加到V2
情境3：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F和摩擦力 的作用下，发生一段位移L，速度由V1增加到V2
物理情境 结论
1
2
3
3、动能定理
（1）内容：
⑵表达式：
说明：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。
例题3：一架喷气式飞机质量为5.0×103㎏，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达到L=5.3×102m时，速度达到起飞速度，V=60m/s在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求：飞机受到的牵引力。
例题4、一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力．
⑶应用动能定理解题的步骤
①
②
③
④
【课堂练习】
1、 A、B两物体放在光滑的水平面上，分别在相同的水平恒力作用下，由静止开始通过相同的位移，若A的质量大于B的质量，则在这一过程中：
A.A获得的动能大 （ ）
B.B获得的动能大
C.A、B获得的动能一样大
D.无法比较谁获得的动能大
2、 同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端滑到底端时，相同的物理量是： （ ）
A.动能
B.速度
C.速率
D.重力所做的功
课后拓展
3、一辆汽车的质量为m，从静止开始起动，沿水平路面前进了x后，达到了最大行使速度vmax，设汽车的牵引力功率保持不变，所受阻力为车重的k倍，求：（1）汽车的牵引力功率
（2）汽车从静止开始到匀速运动所需时间
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