8.3.1 动能和动能定理 导学案 -2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

学校 课型 新课 学生 姓名： 班级： 小组： 课时 1 题目 8.3.1 动能和动能定理 年级 高一 学习目标 1.知道动能的定义和表达式。 2.理解动能定理的含义，会推导动能定理。 3.能用动能定理进行相关分析和计算。 基础知识 一、动能 1．定义：物体由于 而具有的能量。 2．表达式：Ek＝ 2。 3．单位：与功的单位相同，国际单位制中都是 。1 J＝ 。 4．特点 (1)具有瞬时性，是 (选填“状态量”或“过程量”)。 (2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通常是指物体相对于 的动能。 (3)是 (选填“标量”或“矢量”)，没有方向，Ek≥0。 二、动能定理 1．推导：如图所示，物体的质量为m，在运动方向上受到合外力F的作用发生了一段位移x，速度由v1增加到v2，此过程合外力F做的功为W。 2．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 。 3．表达式：W＝ΔEk＝ 4．对动能定理的理解 (1)动能定理中的“力对物体做的功W”为 做的功，等于各个力做功的 。 (2)动能定理不仅适用于 做功和 运动的情况，也适用于 做功和 运动的情况。 (3)动能定理不涉及物体运动过程中的 和 ，处理问题比较方便。 (4)合力做正功时，物体的动能 ；合力做负功时，物体的动能 。 三、应用动能定理解题的基本思路 (1)速度大的物体，动能一定大。( ) (2)物体的动能由质量和速度两个因素决定。( ) (3)质量一定的物体，其动能与速度成正比。( ) (4)动能只有大小，没有方向，只有正值，没有负值。( ) (5)质量一定的某物体的速度加倍，它的动能也加倍。( ) (6)合外力做功不等于零，物体的动能一定变化。( ) (7)物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零。( ) (8)物体的动能增加，合外力做正功。( ) (9)物体的动能发生变化，速度一定发生变化。( ) 课堂拓展 考点一 动能的表达式及对动能的理解 1．质量10 g、以0.80 km/s的速度飞行的子弹与质量62 kg、以10 m/s的速度奔跑的运动员相比( ) A．运动员的动能较大 B．子弹的动能较大 C．二者的动能一样大 D．无法比较它们的动能 考点二 对动能定理的理解和简单应用 考向1　对动能定理的理解 2．对下列关于运动物体的合力做功和动能、速度变化等的关系，正确的是( ) A．物体做变速运动，合力一定不为零，动能一定变化 B．若合力对物体做功为零，则合力一定为零 C．物体的合力做功，它的速度大小一定发生变化 D．物体的动能不变，所受的合力必定为零 考向2　动能定理的简单应用 3．在地面竖直上抛一质量为m的物块，上升的最大高度为h ，抛出时的速度为v0，用g表示重力加速度，则从抛出至物块到达最高点的过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A．mgh－mv B.mv－mgh C．mgh＋mv D．－mgh－mv 4．物体在合外力作用下做直线运动的v­t图像如图所示。下列表述正确的是( ) A．在0～1 s内，合外力做正功 B．在0～2 s内，合外力总是做负功 C．在1～2 s内，合外力不做功 D．在0～3 s内，合外力总是做正功 5．质量M＝4.0×104 kg的飞机，从静止开始沿平直的跑道滑行，当滑行距离L＝1.6×103 m时，达到起飞速度v＝60 m/s。问： (1)起飞时飞机的动能多大？ 随堂检测 1．沿水平方向以速度v飞行的子弹，恰好能射穿竖直方向靠在一起固定着的四块完全相同的木板。子弹可视为质点，若子弹在木板中受到的阻力恒定不变，则子弹射穿第一块木板时的速度大小为( ) A.v B.v C.v D.v 2．(多选)(2018·江苏卷)如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，O点为弹簧在原长时物块的位置。物块由A点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达B点。在从A到B的过程中，物块( ) A．加速度先减小后增大 B．经过O点时的速度最大 C．所受弹簧弹力始终做正功 D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功 3．在篮球比赛中