資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
8.3動能和動能定理
班級 小組 姓名
【學習目標】
1.掌握動能的表達式和單位，知道動能是標量。
2.能運用牛頓第二定律與運動學公式推導出動能定理，理解動能定理的物理意義。
3.能運用動能定理解決簡單的問題。
【重點難點】對動能公式和動能定理的理解與應用，能正確認識功、能的關系。
一、基礎部分（課內組內對學、群學5分鐘——展示、點評2分鐘）
1.動能的表達式：Ek＝，由此可知動能恒大于等于零，動能是標量，單位：焦耳。
2.動能定理表達式：W總=== Ek。
3.動能定理適用條件：既適用于恒力做功的情況，也適用于變力做功的情況；既適用于直線運動，也適用于曲線運動。
4.總功的計算：W總＝W1+W2+……Wn或者W總＝F合l cosα 。
5.合力做功與動能變化的關系：合力做正功時，物體的動能增加；合力做負功時，物體的動能減少。
二、要點部分（程序：組內對學、群學8分鐘—老師分配任務，小組探究3分鐘—展示、點評12分鐘）
【課堂探究】
【導入】炮彈在炮筒內推力的作用下速度越來越大，動能增加了，這種情況下推力對物體做了功。這對于定量研究動能有什么啟發呢？
做功與動能變化有關系。
（一）動能表達式。
1.如圖所示，光滑水平面上的物體在水平恒力F的作用下向前運動了一段距離l，速度由v1增加到v2，試推導出力F對物體做功的表達式。
F=ma l= W=Fl W=
2.“”很可能是一個具有“特定意義”的物理量，你對此有怎樣的理解？將“”定義為一個新的物理量——動能是否可行？
可行
【例題1】關于動能，下列說法正確的是（ C ）
A．動能不變的物體，一定處于平衡狀態
B．物體的速度變化時，動能也一定變化
C．一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化
D．物體僅速度方向變化時，其動能一定發生變化
（二）動能定理
1.前面我們推出的W＝就可以寫成W＝Ek2-Ek1，其中Ek2表示一個過程的末動能，Ek1表示一個過程的初動能，上式表明什么問題呢 請你用文字敘述一下。動能
①如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義
總功
②動能定理更為一般的敘述方法是什么呢
力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。
③剛才我們推導出來的動能定理，我們是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下推出的．動能定理是否可以應用于變力做功或物體做曲線運動的情況，該怎樣理解
變力或曲線運動都可以用。
【例題2】在水平面上推動木箱加速前進，合力對它所做的功為20J，在此過程中木箱的動能（　A　）
A．增加20J B．減少20J C．變小 D．無法確定
【例題3】如圖所示，質量為m的物塊從斜面頂端由靜止滑下，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面之間的動摩擦因數為μ，斜面高h。
(1)物塊在下滑過程中受哪些力的作用？各個力做的功為多少？
重力、支持力、摩擦力；重力做正功、支持力不做功、摩擦力做負功。
(2)物塊的動能怎樣變化？物塊到達斜面底端時動能為多大？
增加，mgh-μmgcosθ·
【總結】請總結應用動能定理解題的一般步驟是哪四個步驟？
確定研究對象、受力分析、列動能定理表達式、解題結果。
三、拓展部分（程序：課內獨立完成拓展部分5分鐘——小組交流4分鐘——展示、點評、總結6分鐘）
1.★一架噴氣式飛機，質量m為7.0×104 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移L達到2.5×103m時，速度達到起飛速度80m/s。在此過程中，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的，g取10 m/s2，求飛機平均牽引力的大小。
Fl-mgl=-0
F=1.036×105 N
2.★粗糙的1/4圓弧的半徑為0.45m，有一質量為0.2kg的物體自最高點A從靜止開始下滑到圓弧最低點B時，然后沿水平面前進0.4m到達C點停止. 設物體與軌道間的動摩擦因數為0.5 (g = 10m/s2)，求：(1)物體到達B點時的速度大小。
(2)物體在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功。
(1)-μmgx=0- VB=2m/s
(2)mgR-Wf=-0 Wf =0.5J
【學后反思】
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8.3動能和動能定理
班級 小組 姓名
【學習目標】
1.掌握動能的表達式和單位，知道動能是標量。
2.能運用牛頓第二定律與運動學公式推導出動能定理，理解動能定理的物理意義。
3.能運用動能定理解決簡單的問題。
【重點難點】對動能公式和動能定理的理解與應用，能正確認識功、能的關系。
一、基礎部分（課內組內對學、群學5分鐘——展示、點評2分鐘）
1.動能的表達式：Ek＝ ，由此可知動能恒 零，動能是 量，單位： 。
2.動能定理表達式：W總= = = 。
3.動能定理適用條件：既適用于 做功的情況，也適用于 做功的情況；既適用于直線運動，也適用于 運動。
4.總功的計算：W總＝ 或者 。
5.合力做功與動能變化的關系：合力做正功時，物體的動能 ；合力做負功時，物體的動能 。
二、要點部分（程序：組內對學、群學8分鐘—老師分配任務，小組探究3分鐘—展示、點評12分鐘）
【課堂探究】
【導入】炮彈在炮筒內推力的作用下速度越來越大，動能增加了，這種情況下推力對物體做了功。這對于定量研究動能有什么啟發呢？
（一）動能表達式。
1.如圖所示，光滑水平面上的物體在水平恒力F的作用下向前運動了一段距離l，速度由v1增加到v2，試推導出力F對物體做功的表達式。
2.“”很可能是一個具有“特定意義”的物理量，你對此有怎樣的理解？將“”定義為一個新的物理量——動能是否可行？
【例題1】關于動能，下列說法正確的是（ ）
A．動能不變的物體，一定處于平衡狀態
B．物體的速度變化時，動能也一定變化
C．一定質量的物體，動能變化時，速度一定變化
D．物體僅速度方向變化時，其動能一定發生變化
（二）動能定理
1.前面我們推出的W＝就可以寫成W＝Ek2—Ek1，其中Ek2表示一個過程的末動能，Ek1表示一個過程的初動能，上式表明什么問題呢 請你用文字敘述一下。
①如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義
②動能定理更為一般的敘述方法是什么呢
③剛才我們推導出來的動能定理，我們是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下推出的．動能定理是否可以應用于變力做功或物體做曲線運動的情況，該怎樣理解
【例題2】在水平面上推動木箱加速前進，合力對它所做的功為20J，在此過程中木箱的動能（　　）
A．增加20J B．減少20J C．變小 D．無法確定
【例題3】如圖所示，質量為m的物塊從斜面頂端由靜止滑下，已知斜面傾角為θ，物塊與斜面之間的動摩擦因數為μ，斜面高h。
(1)物塊在下滑過程中受哪些力的作用？各個力做的功為多少？
(2)物塊的動能怎樣變化？物塊到達斜面底端時動能為多大？
【總結】請總結應用動能定理解題的一般步驟是哪四個步驟？
三、拓展部分（程序：課內獨立完成拓展部分5分鐘——小組交流4分鐘——展示、點評、總結6分鐘）
1.★一架噴氣式飛機，質量m為7.0×104 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移L達到2.5×103m時，速度達到起飛速度80m/s。在此過程中，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的，g取10 m/s2，求飛機平均牽引力的大小。
2.★粗糙的1/4圓弧的半徑為0.45m，有一質量為0.2kg的物體自最高點A從靜止開始下滑到圓弧最低點B時，然后沿水平面前進0.4m到達C點停止. 設物體與軌道間的動摩擦因數為0.5 (g = 10m/s2)，求：(1)物體到達B點時的速度大小。
(2)物體在圓弧軌道上克服摩擦力所做的功。
【學后反思】
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