1.3 动能和动能定理（课件）-【优化探究】2021-2022学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（鲁科版）

第3节　动能和动能定理 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 学习目标 素养提炼 1.知道动能的定义和表达式，会计算物体的动能。 2．会用牛顿第二定律和运动学公式推导动能定理，理解动能定理的含义。 3．能用动能定理进行相关分析和计算。 物理观念：动能、动能定理。 科学思维：动能定理与牛顿第二定律的比较。 科学探究：做功与动能变化的关系。 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 必备知识 自主学习 关键能力 合作探究 课堂检测 素养达标 课时作业 巩固演练 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 一、动能 1．概念：物体因________而具有的能量。 2．表达式：Ek＝________。 3．单位：国际单位制单位为_______，1 J＝_______＝___________。 4．标矢性：动能是________，只有________，没有方向。 运动 焦耳 1 N·m 1 kg·(m/s2) 标量 大小 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 二、恒力做功与动能改变的关系 1．实验目的：探究恒力做功与物体__________的关系。 2．实验器材：长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、纸带、复写纸片、刻度尺、细线。 动能改变 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 3．实验原理：在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变化。钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车______________，小车运动的_______以及钩码对小车的_______(近似等于钩码的重力)，就可以研究W＝Fs与ΔEk之间的关系。 动能的变化量 位移 拉力 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 4．实验步骤 (1)将打点计时器固定在长木板上，把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器。改变木板倾角，使小车重力_________________平衡小车及纸带受到的________，使小车做匀速直线运动。 (2)用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连。接通电源，__________，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。 (3)更换纸带，重复实验。选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析。 沿木板方向的分力 摩擦力 放开小车 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 5．数据处理 (1)小车速度的测量：通过实验获得打点的纸带，利用“匀变速直线运动中，某段时间内的平均速度等于该段时间中间时刻的瞬时速度”即 vn＝________计算纸带上选定的点的速度。 (2)外力做功的测量：确定所挂钩码的重力G，即确定小车受到的合外力F(F＝G)，由纸带测出位移，然后由W＝______算出功的数值。 Fs 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 (3)数据记录 组数 位移 s/m 恒力做功 W/J 小车的速度 v/(m·s－1) 小车的动能增量 ΔEk/J 1 2 3 ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ ⋮ 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 (4)由实验数据得出结论，恒力所做的功与动能变化的关系是：在实验误差允许的范围内，恒力做的功等于物体动能的变化量。 6．注意事项 (1)平衡摩擦力时，不挂重物，轻推小车后，小车能做______运动。 (2)必须保证悬挂小盘和砝码的总质量________(填“等于”“远大于”或“远小于”)小车的质量。 匀速 远小于 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 三、动能定理 1．推导：如图所示，物体的质量为m，在与运动方向相同的合外力F的作用下发生了一段位移s，速度由v1增加到v2，此过程合外力F做的功为W。 ma Fs 2as 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 2．内容：合外力对物体所做的功等于物体_______________。 3．表达式：W＝____________。 4．两种情况 (1)合外力对物体做正功，Ek2>Ek1，动能______。 (2)合外力对物体做负功，Ek2<Ek1，动能______。 动能的变化量 Ek2－Ek1 增加 减小 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 [判断正误] (1)速度大的物体动能也大。(　　) (2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍。(　　) (3)合力做功不等于零，物体的动能一定变化。(　　) (4)物体的速度发生变化，合力做功一定不等于零。(　　) (5)物体的动能增加，合力做正功。(　　) × × √ × √ 鲁科版物理·必修第二册 返回导航 下页 上页 要点一　动能、动能定理的理解 [探究导入]　歼­15战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图所示。 (1)歼­15战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能怎么变化？