第8章 3 动能和动能定理（课件）-【优化探究】2022-2023学年新教材高中物理必修第二册同步导学案（人教版2019）

3　动能和动能定理 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 学习目标要求 核心素养和关键能力 1.掌握动能的表达式和单位，知道动能是标量。 2.能运用牛顿第二定律与运动学公式推导出动能定理表达式，理解动能定理的物理意义。 3.能应用动能定理解决简单的问题。 4.会根据图像信息结合动能定理分析问题。 1.科学思维：应用牛顿第二定律和运动学公式进行演绎推理，推导动能定理。 2.关键能力：演绎推理能力，分析综合能力，数形结合能力。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 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 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 焦耳 N·m kg·m2/s2 标量 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 4 二 动能定理 1．内容：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中____________。 2．推导：如图所示，物体的质量为m，在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生了一段位移l，速度由v1增加到v2，此过程力F做的功为W。 动能的变化 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 ma Fl 2al 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 3．表达式：W＝__________。 4．适用范围：既适用于恒力做功也适用于__________；既适用于直线运动也适用于__________。 Ek2－Ek1 变力做功 曲线运动 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 7 对动能及动能变化的理解 　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，由很多士兵推着以很大的速度撞击城门，轻而易举地将城门撞破。圆木的质量很大，速度很大，是为了增加圆木的什么能？ 提示：为了增大圆木的动能。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 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。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　关于物体的动能，下列说法中正确的是(　　) A．物体速度变化，其动能一定变化 B．物体所受的合外力不为零，其动能一定变化 C．物体的动能变化，其运动状态一定发生改变 D．物体的速度变化越大，其动能一定变化也越大 C 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [思路点拨]　动能与物体速度大小有关，与物体速度方向无关，而物体速度变化既可能是大小变化，也可能是方向变化。动能与物体的受力情况无关，仅由质量与速度大小决定。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 [解析]　若速度的方向变化而大小不变，则其动能不变化，故选项A错误；物体所受合外力不为零，只要速度大小不变，其动能就不变，如匀速圆周运动中，物体所受合外力不为零，但速度大小始终不变，动能不变，故选项B错误；物体动能变化，其速度一定发生变化，故运动状态改变，故选项C正确；物体速度的变化若仅由方向变化引起，其动能可能不变，如匀速圆周运动中，速度变化量大时，动能始终不变，故选项D错误。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　1.(多选)在下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是(　　) A．甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的一半 B．甲的速度是乙的2倍，甲的质量是乙的一半 C．甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的一半 D．质量相同，速度大小相等，但甲向东运动，乙向西运动 AD 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 　骑自行车下坡时，没有蹬车，车速却越来越快，动能越来越大，这与动能定理相矛盾吗？ 提示：不矛盾。人没蹬车，但重力却对人和车做正功，大于阻力做的负功，动能越来越大。 对动能定理的理解及应用 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 1．对动能定理的理解 (1)对表达式的理解 ①公式W＝Ek2－Ek1中W是合力做的功，不是某个力做的功，W可能是正功，也可能是负功。 ②Ek2、Ek1分别是末动能和初动能，Ek2可能大于Ek1，也可能小于Ek1。 返回导航 下页 上页 人教物理必修第二册 (2)普遍性：动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式推出，但动能定理本身既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程；既适用于物体做直线运动的情况，也适用于物体做曲线运动的情况。 (3)研究对象及过程：动能定理的研究对象既可以是单个物体，也可以是相对静止的系统。动能定理的研究过程既