8.3动能和动能定理 学案
文档属性
| 名称 | 8.3动能和动能定理 学案 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 103.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-03-31 08:43:13 | ||
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文档简介
学习内容：《
8.3动能和动能定理1》
总第_____课时
课标核心素养要求
能推出动能表达式和动能定理，会用动能定理对运动过程进行分析和计算
学习目标
能确定动能的表达式2、能推导出动能定理，理解动能定理的物理意义..
3、能运用动能定理解决简单的问题．
学习重点
推导动能定理，运用动能定理解决问题
学习过程
教学笔记
【自主学习】
回顾：1、什么物体有动能？动能的影响因素有那些？
猜想：动能表达式可能为：
【合作学习·难点探究】
任务一、推导动能表达式和动能定律
1、如图所示，光滑水平面上的物体在水平恒力F的作用下向前运动了一段距离l，速度由v1增加到v2.，试推导出力F对物体做功的表达式．
2、总结：从W=
这个式子可以看出，“”是一个具有特定意义的物理量，物理学中就用表示物体动能
注意：（1）动能是标量，没有负值．单位是焦耳
(2)动能是状态量，动能具有相对性，一般以地面为参考系．
3、拓展：动能定理
在一个过程中合外力对物体做的功或者外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化——动能定理
，物体动能的改变可由合外力做功来度量
注意：动能定理虽然是在物体受恒力作用、做匀加速直线运动的情况下推导出来的，但对于外力是变力或物体做曲线运动，动能定理都成立。
【例1】关于动能，下列说法正确的是( )
A．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能
B．公式Ek＝mv2中，速度v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值
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】一质量为0.1
kg的小球，以5
m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中速度的变化和动能的变化分别是( )
A．Δv＝10
m/s
B．Δv＝0
C．ΔEk＝1
J
D．ΔEk＝0
【例3】下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( )
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C．物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
任务二、应用动能定律解决简单问题
指导：应用动能定理解题的一般步骤：
(1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程．
(2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和．
(3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2.
(4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的辅助方程求解并验算．
【例4】一架喷气式飞机,质量为7x104
kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到2.5x103
m
时，速度达到起飞速度80
m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的平均牵引力。
【例5】人们有时用打夯的方式把松散的地面夯实，设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320牛，方向都与竖直方向成37度，重物离开地面30厘米后停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2厘米，已知重物的质量为50千克，求
重物刚落地时的速度是多少？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
【针对训练1】
如图所示，质量为m的小车在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A．小车克服重力所做的功是mgh
B．合力对小车做的功是mv2
C．推力对小车做的功是mv2＋mgh
D．阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fx
【达标训练·限时检测】
1、关于动能的理解，下列说法正确的是( )
A．一般情况下，Ek＝mv2中的v是相对于地面的速度
B．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关
C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反
D．当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化
2、如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点的高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
A．运动员踢球时对足球做功mv2
B．足球上升过程重力做功mgh
C．运动员踢球时对足球做功mv2＋mgh
D．足球上升过程克服重力做功mv2＋mgh
3、在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图像如图所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2，全过程中，牵引力做的功为W1，克服摩擦力做功为W2.以下关系式正确的是( )
A．F1∶F2＝1∶3
B．F1∶F2＝4∶3
C．W1∶W2＝1∶1
D．W1∶W2＝1∶3
4、将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的.求：
(1)物体上升的最大高度；
(2)物体落回抛出点时的速度大小．
【反思总结】
答案
【例1】AC
【例2】AD
【例3】C
【例4】1.04x105牛
【例5】（1）2.5米/秒
（2）8.3x103N
【针对训练1】ABD
【达标训练·限时检测】
1、AB
2、C
3、BC 4、 (1) (2)v0
8.3动能和动能定理1》
总第_____课时
课标核心素养要求
能推出动能表达式和动能定理，会用动能定理对运动过程进行分析和计算
学习目标
能确定动能的表达式2、能推导出动能定理，理解动能定理的物理意义..
3、能运用动能定理解决简单的问题．
学习重点
推导动能定理，运用动能定理解决问题
学习过程
教学笔记
【自主学习】
回顾：1、什么物体有动能？动能的影响因素有那些？
猜想：动能表达式可能为：
【合作学习·难点探究】
任务一、推导动能表达式和动能定律
1、如图所示，光滑水平面上的物体在水平恒力F的作用下向前运动了一段距离l，速度由v1增加到v2.，试推导出力F对物体做功的表达式．
2、总结：从W=
这个式子可以看出，“”是一个具有特定意义的物理量，物理学中就用表示物体动能
注意：（1）动能是标量，没有负值．单位是焦耳
(2)动能是状态量，动能具有相对性，一般以地面为参考系．
3、拓展：动能定理
在一个过程中合外力对物体做的功或者外力对物体做的总功等于物体在这个过程中动能的变化——动能定理
，物体动能的改变可由合外力做功来度量
注意：动能定理虽然是在物体受恒力作用、做匀加速直线运动的情况下推导出来的，但对于外力是变力或物体做曲线运动，动能定理都成立。
【例1】关于动能，下列说法正确的是( )
A．动能是普遍存在的机械能中的一种基本形式，凡是运动的物体都具有动能
B．公式Ek＝mv2中，速度v是物体相对于地面的速度，且动能总是正值
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】一质量为0.1
kg的小球，以5
m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹，若以弹回的速度方向为正方向，则小球碰墙过程中速度的变化和动能的变化分别是( )
A．Δv＝10
m/s
B．Δv＝0
C．ΔEk＝1
J
D．ΔEk＝0
【例3】下列关于运动物体的合外力做功和动能、速度变化的关系，正确的是( )
A．物体做变速运动，合外力一定不为零，动能一定变化
B．若合外力对物体做功为零，则合外力一定为零
C．物体所受的合外力做功，它的速度大小一定发生变化
D．物体的动能不变，所受的合外力必定为零
任务二、应用动能定律解决简单问题
指导：应用动能定理解题的一般步骤：
(1)选取研究对象(通常是单个物体)，明确它的运动过程．
(2)对研究对象进行受力分析，明确各力做功的情况，求出外力做功的代数和．
(3)明确物体在初、末状态的动能Ek1、Ek2.
(4)列出动能定理的方程W＝Ek2－Ek1，结合其他必要的辅助方程求解并验算．
【例4】一架喷气式飞机,质量为7x104
kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到2.5x103
m
时，速度达到起飞速度80
m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的平均牵引力。
【例5】人们有时用打夯的方式把松散的地面夯实，设某次打夯符合以下模型：两人同时通过绳子对重物各施加一个力，力的大小均为320牛，方向都与竖直方向成37度，重物离开地面30厘米后停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2厘米，已知重物的质量为50千克，求
重物刚落地时的速度是多少？
（2）重物对地面的平均冲击力是多大？
【针对训练1】
如图所示，质量为m的小车在水平恒力F的推动下，从山坡(粗糙)底部A处由静止开始运动至高为h的坡顶B处，获得的速度为v，A、B之间的水平距离为x，重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A．小车克服重力所做的功是mgh
B．合力对小车做的功是mv2
C．推力对小车做的功是mv2＋mgh
D．阻力对小车做的功是mv2＋mgh－Fx
【达标训练·限时检测】
1、关于动能的理解，下列说法正确的是( )
A．一般情况下，Ek＝mv2中的v是相对于地面的速度
B．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关
C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等、方向相反
D．当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化
2、如图所示，运动员把质量为m的足球从水平地面踢出，足球在空中达到的最高点的高度为h，在最高点时的速度为v，不计空气阻力，重力加速度为g，下列说法中正确的是( )
A．运动员踢球时对足球做功mv2
B．足球上升过程重力做功mgh
C．运动员踢球时对足球做功mv2＋mgh
D．足球上升过程克服重力做功mv2＋mgh
3、在平直的公路上，汽车由静止开始做匀加速运动．当速度达到vm后，立即关闭发动机而滑行直到停止．v－t图像如图所示，汽车的牵引力大小为F1，摩擦力大小为F2，全过程中，牵引力做的功为W1，克服摩擦力做功为W2.以下关系式正确的是( )
A．F1∶F2＝1∶3
B．F1∶F2＝4∶3
C．W1∶W2＝1∶1
D．W1∶W2＝1∶3
4、将质量为m的物体，以初速度v0竖直向上抛出．已知抛出过程中阻力大小恒为重力的.求：
(1)物体上升的最大高度；
(2)物体落回抛出点时的速度大小．
【反思总结】
答案
【例1】AC
【例2】AD
【例3】C
【例4】1.04x105牛
【例5】（1）2.5米/秒
（2）8.3x103N
【针对训练1】ABD
【达标训练·限时检测】
1、AB
2、C
3、BC 4、 (1) (2)v0