高中物理必修二教案-7.7动能和动能定理1-人教版

§7.7动能和动能定理（第一课时）
【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。
（3）领会运用动能定理解题的优越性．理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。
（4）知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
【自主学习】
学习重点：1、知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。
2、掌握动能定理推导过程，理解动能的物理意义。
m
m
F
v1
a
a
F
v2
L
问题情景1：如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为v1，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移L，速度增大到v2，则：
①力F对物体所做的功多大? W＝__________
②物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系?
根据运动学公式位移的表达式是：________________________
③物体的加速度多大? 根据牛顿第二定律F的表达式是：______________
④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?
W=_______________ =___________________=____________________
分析概括：合力F所做的功等于_______这个物理量的变化；又据功能关系，F所做的功等于物体______的变化，所以在物理学中就用______________这个量表示物体的动能。
知识概括:
动能
定义：__________________________________________________________
定义式：________________________________________________________
文字表达：动能等于物体 与物体 的二次方的乘积的_____。
单位：
_____量（选择“标”或者“矢”）
5.动能具有相对性:（1）动能与参考系的选取有关（2）动能和速度必须是同一个参考系（3）一般情况下如不作说明，则选择大地为参考系
6.动能是 量：动能对应于某一时刻，故只能说某一时刻动能是多少，而不能说一段时间内动能是多少
（预习）习题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
（预习）习题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
学习难点：理解动能定理的物理意义以及适用范围。
（预习）习题3：一辆质量为m、速度为v0的汽车，关闭发动机后在水平地面上滑行了距离L后停下。试求汽车受到的阻力(阻力不变)。
解：1、受力分析：
2、对物体进行力的合成和分解，求出合力：
3、列出牛顿第二定律关系式：
4、列出运动学关系式：
5、根据3、4求出未知量：
动能定理：
1、内容： 。
2、表达式： 或者
3、功能关系：（1）合外力做_____功,动能_____,动能变化量为正值
（2）合外力做_____功,动能_____,动能变化量为负值
4、对任何过程的恒力、变力；直线运动、曲线运动；单过程、多过程都能运用。
（预习）习题4：一架喷气式飞机，质量为m=5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l=530m时，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F。
解：1、受力分析：
2、列出合力功（或者总功）的表达式：
3、列出动能变化量的表达式：
4、列出动能定理表达式：
5、求解未知量：
（预习）习题5：足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出，假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：（ ）
A、8000J B、4000J C、15J D、无法确定
（课堂练习）习题6：运动员把质量是500g的足球踢出后,某人观察它在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10m,在最高点的速度是20m/s。请你根据这个估计,计算运动员踢球时对足球做的功.