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1、 8 3动能和动能定理导学案班级 姓名 学号【学习目标】1 .理解动能的概念,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 .知道动能定理也可用于变力做功和曲线运动的情景.4 .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【重点、难点】:1 .能从牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理。2 .理解做功的过程就是能量转化或转移的过程,会用动能定理处理有关问题。【课前预习案】一、知识梳理1 .牛顿第二定律的表达式F合二2 .运动学中,速度一位移关系式为:V2-V20=3 .总功W合的求法:方法一:W合=
2、方法二:W合二4 .功是 的量度,一种力做功对应一种形式能量的变化。在本章第一节,我们已经知道:物体 叫做动能,在第六节通过力对物体做功与物体速度变化的关系,即W8y2。根据功与能量变化相联系的思想向我们提示:物体动能可能包含 O1动能(1)定义: O(2)表达式:。(3)动能是 量。单位是 o2动能定理(1)内容: o(2)表达式: o二、效果检测1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,汽车的动能各是原来的几倍?A.质量不变,速度增大到原来的2倍,oB.速度不变,质量增大到原来的2倍,oC.质量减半,速度增大到原来的4倍,oD.速度减半,质量增大到原来的4倍,o
3、2、在20m高处,某人将2kg的铅球以15ms的速度(水平)抛出,那么此人对铅球做的功是多少?【课中导学案】设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作与上用下发生一段位移L,速度由VJ曾大到如图所示,试 上4二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。(独立完成推导过程)一.动能(1)定义: o(2)表达式: o(3)能量都是标量,动能是 o(4)单位:动能的单位和所有能量的单位一样,都是,符号 o【练习】父亲和儿子一起溜冰,父亲的质量是60 kg,运动速度为5 ms,儿子的质量是30 kg,运动速度为8m s,试问父亲和儿子谁具有的动能大?二.动能定理1 .内容:2
4、.表达式及各字母的物理意义:3 .注意:“力在一个过程中对物体所做的功”应为合力做的功。4 .动能定理的适用范围是什么?例1、-架喷气式飞机,质量/为7.0105kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到2.5103 m时,速度达到起飞速度80ms.在此过程中,飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的0.02倍。g取10 ms2 ,求飞机平均牵引力的大小。例2、人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实(如图)。设某次打夯符合以卜模型:两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为320 N,方向都与竖直方向成37 ,重物离开地面30 cm后人停止施力,最后重物自由下落把地而砸深2 emo已知重物的
5、质量为50 kg, g取10 ms, cos37o =0.8。求:(1)重物 刚落地时的速度是多大? (2)重物对地面的平均冲击力是多大?例3、一辆质量为n,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。分别用牛顿运动定律和动能定理解题,并对结果进行分析、说明或讨论。【课堂训练】1、质量为m=3kg的物体与水平地面之间的动摩擦因数P =0. 2,在水平恒力F=9N作用下起动,当m位移s=8m时撤去推力F,试问:还能滑多远? (g取10ms)2、某人在离地10m高处把一质量为2kg的小球以10ms的速率水平抛此着地时小球速率为15ms.求 (1)人抛球时对球做
6、了多少功?(2)球在空中克服阻力做了多少功?(g=10ms 2)3、如图所示,光滑1/4圆弧的半径为0.8m,有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点,然后沿水平面前进4. 0m,到达C点停止。g 10ms2,求:(1)物体到达B点时的速率。(2)在物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功。(3)物体与水平面间的动摩擦因数.【课后练学案】1、关于功和物体动能变化的关系,不正确的说法是()A.有力对物体做功,物体的动能就会变化B.合力不做功,物体的动能就不变C.合力做正功,物体的动能就增加D.所有外力做功代数和为负值,物体的动能就减少2、足球运动员踢球时,能使足球由静止以10s的速度水平
7、飞出设足球的质量为1kg,踢球的平均作用力为200N,球在水平方向滚动了 20m,则人对球做功()A. 50J B. 200J C. 4000J D. 6000J3、一质量为力的小球,用长为/的轻绳悬挂于0点,小球在水平力6作用下,从平衡位置P很缓慢地移动到Q点,如图所示,则力F所做的功为 ()A. mg 7cos B. mg 1 (1一 cos )C. *7sin D. *7(1一 cos )4、一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4ms,在这段时间里水平力做的功为()A.0
8、 B. 8 J C. 16 J D.32 J5、水平公路上有几辆汽车受到相同的制动力F作用,从制动到静止,汽车通过的路程取决于()A.初动能 B.加速度 C.惯性 D.初速度6、关于物体的动能,下列说法正确的是()A.运动物体具有的能量叫动能B.只要物体的速度发生变化,其动能一定随着变化C.物体所受的合外力不为零时,其动能一定变化D.物体所受合外力做的功不为零时,其动能一定发生变化7、光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力歹作用下,速度由零增加到p和由p增加到2 r两阶段水平恒力厂所做的功分别为例和伤,则M:他为()A. 1: 1B. 1: 2 C. 1: 3D. 1: 4?不8、如图所示,将质量m2kg的一块石头从离地面Nm高处由静止开始释放,落入泥:h潭并陷入泥中力行cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g取10ns2)5 I疝9、质量为50kg的游泳运动员,从离水10m高的跳台上以4ms的速度跳出。求:运动员起跳时做了多少功?他入水时的速度是多少?(不计空气阻力,g 10ms2)若他落水时速度为13ms,则他克服空气阻力做了多少功?。