新课标人教版高一物理必修2 7.7 动能与动能定理 课件

第七节动能和动能定理课标定位学习目标：1.明确动能的表达式及其含义；2．会用牛顿定律结合运动学规律推导出动能定理；3．理解动能定理及其含义，并能利用动能定理解决有关问题．重点难点：对动能定理的理解及应用．

核心要点突破课堂互动讲练知能优化训练第七节课前自主学案3．动能的单位(1)国际单位是____，符号为___，与功的单位相同．(2)1J＝1kg·m2/s2＝1N·m注意：能量有多种形式，动能是其中一种，动能与其他形式的能量之间可以相互转化．焦耳J动能初动能末动能代数和3．适用范围(1)动能定理既适用于求恒力做功，也适用于求____做功．(2)动能定理既适用于直线运动，也适用于____运动．注意：动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，应用动能定理时，只需要考虑运动过程中初末状态动能的变化量即可，因此应用动能定理处理问题有时比较方便．变力曲线即时应用(即时突破，小试牛刀)1．关于对动能的理解，下列说法错误的是(

)A．动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B．动能总为正值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，一定处于平衡状态答案：D动能定理的表达式中等号的意义是一种因果关系，表明了数值上是相等的，并不意味着“功就是动能增量”，也不是“功转变成动能”，而是“功引起物体动能的变化”．2．应用动能定理时应注意的问题(1)动能定理是标量式，式中的v是相对于同一参考系，一般指相对于地面．3．动能定理的应用步骤(1)明确研究对象及所研究的物理过程．(2)对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和．(3)确定始、末态的动能(未知量用符号表示)，根据动能定理列出方程W总＝Ek2－Ek1.(4)求解方程，分析结果．即时应用(即时突破，小试牛刀)2．一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为－2v(方向与原来相反)，在这段时间内，水平力所做的功为(

)课堂互动讲练一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图7－7－1所示，则力F所做的功为(

)图7－7－1类型一用动能定理求解变力做的功例1A．mglcosθB．FlsinθC．mgl(1－cosθ)D．Flcosθ【思路点拨】因为是一缓慢过程，故小球时刻处于平衡状态，所以力F为一变力，无法利用功的定义式求解，但可应用动能定理求解．【方法总结】利用动能定理求变力做的功时，可先把变力的功用字母W表示出来，再结合物体动能的变化进行求解．变式训练1

(2011年高考江苏卷)如图7－7－2所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于(

)图7－7－2将质量m＝2kg的金属小球从离地面H＝2m的高处由静止释放，落入泥潭并陷入泥中h＝5cm深处，不计空气阻力，g取10m/s2.求泥潭对金属小球的平均阻力大小．图7－7－3类型二动能定理的灵活应用例2【思路点拨】解答本题时应把握以下三点：(1)明确小球的运动分为两个阶段．(2)分析小球在两个阶段的受力情况．(3)优先选用动能定理解答本题．【答案】

820N【方法总结】从本例提供的三种解法可以看出，在不涉及加速度和时间的问题中，应用动能定理求解比应用牛顿第二定律与运动学公式求解简单得多；而对物体运动的全过程应用动能定理，则往往要比分段应用动能定理显得更为简捷．因此在应用牛顿运动定律和动能定理时优先选用动能定理．如图7－7－4所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为x0，以初速度v0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？类型三动能定理在多过程问题中的应用例3图7－7－4【自主解答】滑块在滑动过程中，要克服摩擦力做功，其机械能不断减少；又因为滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，所以最终会停在斜面底端．在整个过程中，受重力、摩擦力和斜面的支持力作用，其中支持力不做功．设其经过的总路程为L，对全过程，由动能定理得【方法总结】利用整体法解题时，要特别注意各种力做功的特点，正确表示每个力在整个过程中做的功．例如：重力做功与实际过程无关，只要知道初、末状态的高度差即可；滑动摩擦力做功的绝对值等于摩擦力的大小与路程的乘积．变式训练3如图7－7－5所示，AB与CD为两个对称斜面，其上部足够长，下部分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为120°，半径R为2.0m，一个物体在离弧底E高度为h＝3.0m处，以初速度4.0m/s沿斜面运动．若物体与两斜面的动摩擦因数为0.02，则物体在两斜面上(不包括圆弧部分)一共能走多长路程？(g取10m/s2)图7－7－5解析：设物体在斜面