4.3 动能 动能定理 导学案-2022-2023学年高一下学期物理粤教版（2019）必修第二册

高一物理必修二学练案 编号：4-4-1 主编： 审核：高一物理备课组 学生信息：班级： 学习小组： 姓名： 必修 第二册 第四章 第三节　动能 动能定理 学习目标：1.[物理观念]知道什么是动能，动能定理的内容和表达式。　2.[科学思维]　会应用动能定理分析生活中的现象。3.[科学思维]动能定理在多过程中的应用。 探究一：动能 情景引入：图中打出去的兵乒球、子弹，浮力作用下上升的热气球，这些物体的能量有什么特点？它们与做功有什么关系？ 例1：如图，一个质量为、初速度为的物体在水平桌面上运动，因受摩擦力的作用，运动一段位移后静止。请求出物体克服摩擦力做了多少功？物体的初始动能是多少？ 【讨论与交流】（1）如果物体的速度发生了变化，其动能是不是一定会发生变化？反之，如果物体的动能发生了变化，其速度是不是一定会发生变化？为什么？ （2）一辆匀速行驶的汽车里坐着一名乘客，他与汽车保持相对静止。那么，这么乘客的动能是否为零？ 探究二：动能定理 例2：如图，一个质量为的物体在恒力的作用下，以速度开始沿水平面运动。经过位移后，速度增加到。已知物体与水平面的摩擦力恒为，请求出合力对物体做了多少功？与物体动能的变化有什么关系？ 归纳总结： 1.动能定律的内容： . 2、合力做正功，动能 ；合力做负功，动能 。 3、既适用于恒力做功，也适用于 ；既适用于直线运动，也适用于 。 练习1：下列说法正确的是（　　） A．如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零 B．如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零 C．物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化 D．物体的动能不变，所受合力一定为零 探究三：动能定理的应用 1. 动能定理求恒力做功： 例3：为了交通安全，在公路上行驶的汽车应保持必要的间距。已知某高速搞了的最高限速，假设前车突然停止，后车司机从发现情况到进行制动操作，汽车通过的位移，制动时汽车所受的阻力为汽车所受重力的0.5倍，则该高速公路上汽车间的安全距离至少应为多大？（g取10m/s2） 练习2.如图所示，半径为R的光滑圆形轨道位于竖直平面内，一质量为m小球沿其内侧作圆周运动，经过最低点时速度，求： （1）小球经过最低点时对轨道的压力是多少？ （2）小球经过最高点时速度的大小V2？ 2.动能定理求变力做功： 例4：如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑至曲面最低点B时,下滑的高度为5m.若物体的质量为1kg,到B点的速度为6m/s,则在下滑过程中克服阻力所做的功是多少? 3.动能定理求多过程问题： 例5：如图所示，两个对称的与水平面成60°角的粗糙斜轨与一个半径R＝2 m，圆心角为120°的光滑圆弧轨道平滑相连。一个小物块从h＝3 m高处，从静止开始沿斜面向下运动。物块与斜轨接触面间的动摩擦因数μ＝0.2，g取10 m/s2。 (1)请你分析一下物块将怎样运动？ (2)计算物块在斜轨上通过的总路程。 【课堂达标】 1．(多选)关于动能的理解，下列说法正确的是(　　) A．一般情况下，Ek＝mv2中的v是相对于地面的速度 B．动能的大小由物体的质量和速率决定，与物体的运动方向无关 C．物体以相同的速率向东和向西运动，动能的大小相等，方向相反 D．当物体以不变的速率做曲线运动时其动能不断变化 2．质量为m的跳水运动员，从离水面高为h的跳台上以速度v1跳起，最后以速度v2进入水中，若不计空气阻力，则运动员起跳时所做的功等于(　　) A．mv＋mgh B．－mgmvh C．mv－mgh D．mv－mv 3．质量为m的金属块，当初速度为v0时，在水平面上滑行的最大距离为s，如果将金属块质量增加到2m，初速度增大到2v0，在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为(　　) A．s B．2s C．4s D．8s 4．一质量为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，如图所示，则力F所做的功为(　　) A．mgL cos θ　　　 B．mgL(1－cos θ) C．FL sin θ D．Fl cos θ 5、从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛、竖直下抛两个质量均为m的小球，不计空气阻力，在小球落至地面的过程中，它们的（　　） A.动能变化量不同，速度变化量相同 B.动能变化量和速度变化量均相同 C.动能变化量相同，速度变化量不同 D.动能变化量和速度变化量均不同 6.如图所示，用与水平方向成37°的恒力F