7.7动能和动能定理 导学案

课题：7.7动能和动能定理（一）（二）
导学案
【学习目标】1．进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式；2．进行探索研究和科学思维能力的训练，并会推导动能定理的表达式；
3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。
【学习重点】动能定理及其应用
【学习难点】对动能定理的理解和应用
【自主复习、预习】（要求课前必须完成）
1.动能：（1）物体由于_______而具有的能叫动能.动能与物体的______、______有关。
（2）动能的表达式：Ek=______，动能的单位与
的单位相同，在国际单位制中都是
。
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________.
【探究学习】
一、动能的表达式
动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢 (认真阅读教材P71、72页内容，独立完成推导过程)：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移L，速度由Vl增大到V2，如图所示．试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式．
引导1：从W=
这个式子可以看出，“”很可能是一个具有特定意义的物理量，
因为：
。
引导2：动能应该怎样定义呢
动能是矢量还是标量
是状态量还是过程量？
上式中的是一个新的物理量。是物体末状态的一个物理量，是物体初状态的一个物理量，其差值正好等于合力对物体做的功。合力F所做的功等于这个物理量的变化，所以在物理学中就用这个物理量表示物体的动能。得到动能的表达式：
【对动能的理解】：
动能是______量，动能的大小与速度的_______有关，而与速度的_______无关。
动能是
量，和物体的瞬时速度对应；
动能具有相对性。
动能定理
1、表达式：W＝
【思考】：
1、如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义 那么，动能定理更为一般的叙述方法是什么呢
2、我们推导出来的动能定理，我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的．动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解
【说明】：
①动能定理揭示了物体的动能变化与外力做总功的关系：当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，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。
②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。
③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。
④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等量关系。给出了力对空间累积的结果。
⑤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。
总之，动能定量对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；长时间或多过程、瞬间过程都能运用。
【检练反馈】
1、1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173
kg，运动速度为7．2
km／s，它的动能是多大
2、一架喷气式飞机质量为5000kg，起飞过程中从静止开始滑跑．当位移达到l=530m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力的0.02倍．求飞机受到的牵引力．（g取10m/s2）
【问】：用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较，动能定理的优点在哪里呢
3、总结一下用动能定理解决问题的一般步骤：
4、质量m=50kg的物体，原来的速度vl=2m／s，受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用，发生的位移s=2m，物体的末动能是多大
5、以l0m／s的初速度运动的石块，在水平冰面上滑行100m后停下，若g取10m／s2，则冰面与石块之间的动摩擦因数是多大？