2017教科版高中物理必修二4.4.1《動(dòng)能和動(dòng)能定理》word學(xué)案

1、第4節(jié)動(dòng)能動(dòng)能動(dòng)能定理動(dòng)能定理第1課時(shí)課時(shí)動(dòng)能和動(dòng)能定理動(dòng)能和動(dòng)能定理[導(dǎo)學(xué)目標(biāo)]1.理解動(dòng)能的概念.2.理解動(dòng)能定理及其推導(dǎo)過(guò)程、適用條件和物理意義.3.領(lǐng)會(huì)動(dòng)能定理的優(yōu)越性，理解做功過(guò)程的實(shí)質(zhì).4.熟練應(yīng)用動(dòng)能定理，計(jì)算變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)的情景1動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量2勻變速直線運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律：速度公式：vt＝________，位移公式：x＝________，推論公式：____________.3功的定義式：W＝______

2、__，F(xiàn)若為某一個(gè)力，對(duì)應(yīng)的功即為該力的功；F若為合力，對(duì)應(yīng)的功為合力的功用此式求功，力F必為_(kāi)_____4功是能量轉(zhuǎn)化的______.一、動(dòng)能[問(wèn)題情境]一個(gè)質(zhì)量為m、初速度為v的物體，在水平桌面上運(yùn)動(dòng)，因受摩擦阻力f的作用，運(yùn)動(dòng)一段位移x后靜止下來(lái)，在這一過(guò)程中，外力做了多少功？物體損失了多少動(dòng)能？動(dòng)能的表達(dá)式是什么呢？[要點(diǎn)提煉]1物體由于______而具有的能量叫做動(dòng)能，用Ek表示，其表達(dá)式為Ek＝mv2.122動(dòng)能的單位是焦耳

3、，符號(hào)是J，與功的單位相同，這是因?yàn)?kgm2s2＝1Nm＝1J.3動(dòng)能是____量，只有正值，與物體運(yùn)動(dòng)的速度______無(wú)關(guān)4動(dòng)能是狀態(tài)量，具有瞬時(shí)性，在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能5動(dòng)能具有______性物體運(yùn)動(dòng)速度的大小與選定的參考系有關(guān)，相對(duì)于不同參考系，物體具有不同的速度，也就具有不同的動(dòng)能無(wú)特別說(shuō)明均以地球?yàn)閰⒖枷礫即學(xué)即用]合外力所做的功等于物體____________這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理，表達(dá)式為W

4、＝mv122－mv＝________＝ΔEk，式中W表示________做的功，Ek2＝mv為物體的末動(dòng)能，1221122Ek1＝mv為物體的初動(dòng)能12212對(duì)動(dòng)能定理的理解(1)動(dòng)能定理揭示了____________________；(2)表達(dá)式中“＝”的意義是一種數(shù)值上相等的符號(hào)，它并不意味著“功就是動(dòng)能的增量”，也不意味著“功轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能”，而是意味著“功引起物體動(dòng)能的變化”，即物體動(dòng)能的變化是通過(guò)外力做功的過(guò)程來(lái)實(shí)現(xiàn)的；(3)動(dòng)

5、能定理雖然是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的，但它也適用于______做功及物體做______運(yùn)動(dòng)的情況；(4)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中若包含幾個(gè)不同的過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，既可以分段考慮，也可以把全過(guò)程作為一個(gè)整體來(lái)處理；(5)動(dòng)能定理研究的對(duì)象一般是______物體圖3例1有一質(zhì)量為m的木塊，從半徑為r的圓弧曲面上的a點(diǎn)滑向b點(diǎn)，如圖3所示如果由于摩擦使木塊的運(yùn)動(dòng)速率保持不變，則以下敘述正確的是()A木塊所受的合外力為零B因木塊所受

6、的力都不對(duì)其做功，所以合外力做的功為零C重力和摩擦力的合力做的功為零D重力和摩擦力的合力為零[即學(xué)即用]3關(guān)于合力、合力做的功及物體動(dòng)能變化的說(shuō)法中，正確的是()A物體所受合力不為0，動(dòng)能一定改變B物體的動(dòng)能不變，它所受合力一定為0C合力不做功，物體的動(dòng)能就不變D所有外力做功的代數(shù)和為負(fù)值，物體的勢(shì)能就減少三、動(dòng)能定理的應(yīng)用1應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟(1)選取研究對(duì)象(通常是單個(gè)物體)，明確它的運(yùn)動(dòng)過(guò)程(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，明

7、確各力做功的情況，求出外力做功的代數(shù)和(3)明確物體在初、末狀態(tài)的動(dòng)能Ek1和Ek2.(4)列出動(dòng)能定理的方程W＝Ek2－Ek1，結(jié)合其他必要的解題方程，求解并驗(yàn)算2應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)點(diǎn)動(dòng)能定理對(duì)應(yīng)的是一個(gè)過(guò)程，只涉及到物體初、末狀態(tài)的動(dòng)能和整個(gè)過(guò)程合力做的功，無(wú)需關(guān)心中間運(yùn)動(dòng)過(guò)程的細(xì)節(jié)而且功和能都是標(biāo)量、無(wú)方向性，計(jì)算方便，因此當(dāng)題目中不涉及a和t，而涉及F、x、m、v、W、Ek等物理量時(shí)，優(yōu)先考慮使用動(dòng)能定理例2質(zhì)量為m的物體靜止