4.3 动能 动能定理-【导与练】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步全程学习全书word（粤教版2019）

学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第三节动能 动能定理 [课标引领] 学业质量水平要求 1.初步形成动能的概念，知道动能的定义和表达式. 合格性 2.知道动能定理的含义，会推导动能定理. 考试 3.能用动能定理进行简单计算 1.理解动能定理的推导过程、含义及适用范围，并能灵活应 选择性 用动能定理分析问题. 考试 2.能用动能定理解释生产、生活中的现象 基础探究 形成概念，掌技新知 ⑧情境化导学 一、动能 忿问题情境 如图所示是古代战争中攻击城门的战车，战车上装有一根质量很大的 圆木，有很多士兵推着战车使圆木以很大的速度撞击城门，轻而易举 地将城门撞破： (1)撞破城门依靠圆木的什么能量？ 答案：动能， (2)为了增加圆木撞破城门的能量，对圆木的质量和速度有什么要求？ 答案：质量很大，速度很快。 ·独家授权侵权必究· 学科网书城“品牌书店·知名教辅·正版资源 b。1V9kcOm=∠___身边的互联网+教辅专家 (3)推断物体的动能与哪些因素有关? 答案：物体的动能与物体的质量和速度有关。 1.定义：物体由于运动而具有的能量。 2.表达式：E_k=zmv^2 3.单位：动能是标量，动能的单位与功的单位相同，在国际单位中都是 焦耳，简称焦，符号工。 二、动能定理 1.推导 2.内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化量。 3.表达式：W=E2E_4 4.适用范围：动能定理是在恒力做功、物体做直线运动的情况下推导 出来的。可以证明，动能定理在变力做功或物体做曲线运动时仍然成 立。 ⑧思考与自测。 1.判断 (1)动能是状态量，是标量，只有正值，动能与速度方向无关。（√） (2)动能定理既适用于直线运动和曲线运动，也适用于恒力做功和变 力做功。(√） _____独家授权侵权必究_ 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (3)物体在合力作用下做变速运动，动能一定变化.(×) 2.有关检测资料表明，当无人驾驶车以20m/s的速度在平直公路上 行驶时，遇到紧急情况需立即刹车（忽略无人驾驶汽车反应时间）.设 该车刹车时产生的加速度大小为8m/s2.将上述运动简化为匀减速直 线运动，直到汽车停下.已知无人驾驶汽车质量为1.8t.求在此过程 中该无人驾驶汽车： (1)动能如何变化？ (2)前进的距离s是多少？ 解析：(1)无人驾驶汽车做匀减速直线运动，其速度不断减小，质量不 变，由Ekmv2得汽车的动能不断减小. (2）)由牛顿第二定律知受到阻力的大小f=ma, 解得f=1.44×104N, 初动能E=mv2, 解得Ek3.6×105J. 减速过程由动能定理得-fs=O-Ek, 解得s=25m. 答案：(1)减小 (2)25m 合作探究 突破要点，提升关键 探究点一对动能的理解 @问题情境 人造地球卫星围绕地球做匀速圆周运动的过程中，卫星的速度是否变 化，动能是否变化？ ·独家授权侵权必究· 学科网书城“品牌书店·知名教辅·正版资源 _hkCom________身边的互联网+数据查果 答案：速度变化，动能不变。 ⑩归纳拓展 1.对动能的理解 (1)动能是标量，没有负值，与物体的速度方向无关。 (2)动能是状态量，具有瞬时性，与物体的运动状态(或某一时刻的速 度)相对应。 (3)动能具有相对性，选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不 同，一般以地面为参考系。 2.动能变化量ΔE_k ΔE_kzmv_2^2zmv_1^2，若ΔE_k>0，则表示物体的动能增加，若ΔE_k<O，则表 示物体的动能减少． [例1〕(2021·山东威海月考)(多选)对于质量不变的物体而言，对其 具有的动能的分析正确的是(AD) A.该物体动能大小与参考系的选择有关 B.如果物体的速度改变，则该物体的动能一定改变 C.如果该物体速度的方向不变，则该物体的动能一定不变 D.如果该物体速度的大小不变，则该物体的动能一定不变 解析：因速度的大小与参考系的选取有关，故动能的大小也与参考系 的选取有关，A正确；速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大 小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变，B、C 错误，D正确。 ◇规律总结…… _____独家授权侵权必究_ 学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 动能与速度的三种关系 (1)数值关系：Ekmv2,速度v越大，动能Ek越大. (2)瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应关系。 (3)变化关系：动能是标量，速度是矢量.当动能发生变化时，物体的速 度（大小）一定发生了变化，当速度发生变化时，可能仅是速度方向的 变化，物体的动能可能不变 [针