7.7动能和动能定理 导学案
学习目标:
1.知道动能的符号、单位和表达式;
2.能从牛顿第二定律和运动学公式推导动能定理; 3.理解动能定理,领会动能定理解题的过程; 4.会用动能定理解决变力做功和曲线运动的问题。
学习重难点:
对动能定理的理解和应用。
一、自主探究思路:通过力对物体做功,确定动能与质量、速度的定量关系
问题:水平面上一物体质量为m ,在与运动方向相同的恒力F 作用下物体发生一段位移L ,速度由1V 增加到 2V (如图),
深入理解问题得到的表达式,类比重力做功与重力势能的关系,总结功与 变化的关系。
二、动能
(1)动能定义: (2)表达式: (3)单位: (4)对动能概念的理解:
a.只有 ,没有 ,且动能只有正值。
b.动能是 量(标量或矢量)
?思考:1.重力势能有正负,动能是否也有正负?
2.速度变化时,动能是否一定变化?动能不变时速度一定不变吗?
三、动能定理:
(1)内容:____________________________________________________________________ (2)表达式: 或 各字母代表的物理量是 。
?思考:1.当合力对物体做正功时,物体动能如何变化?做负功时,物体动能如何变化? 2. 物体的动能不变说明物体受到的合外力为零吗?
例题:一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m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(k=0.02),求飞机受到的牵引力。
解法一、(动能定理)
归纳总结——应用动能定理解题的一般步骤
⑴确定研究对象,通常是单个物体。
⑵明确 过程,可以是运动的某段过程,也可以是运动的 。
⑶分析受力情况及各力 情况。
⑷找准对应过程的始末 。
⑸依据动能定理列式求解。
解法二、(牛顿运动定律)
?思考:应用动能定理解题与牛顿运动定律解题比较哪个更好些?为什么?
针对练习
质量是2g的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是5cm的木板,射穿后的速度是100m/s.子弹在射穿木板的过程中所受的平均阻力是多大。
四、随堂反馈练习
1、关于动能,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. 物体做匀速圆周运动,其动能不变
2、改变汽车的质量和速度,都可以使汽车的动能发生变化,在下列几种情况下,汽车的动能是原来的2倍的是()A、质量不变,速度增大到原来的2倍
B、速度不变,质量增大到原来的2倍
C、质量减半,速度增大到原来的2倍
D、速度减半,质量增大到原来的4倍
3、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:()
5、一质量为2kg的铅球从离地面2m的高处自由下落,陷入沙坑2cm深处,求沙子对铅球的平均阻力。
五学后反思:
1.通过本节课的学习,在知识、能力上有何收获?
2.应用动能定理解题有什么特点?。