8.3动能和动能定理 导学提纲-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第三节 动能和动能定理（第一课时） 《课程标准》第77页 内容解读 2.1.2 理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。 要理解动能和动能定理，需要了解引入动能概念的必要性；认识动能大小跟速率二次方成正比所带来的速率对动能影响的敏感关系；从公式及其现实含义领悟动能是标量；知道动能是描述物体能量状态的物理量。在理解和应用动能定理时，应该体会用动能定理解决问题的思路﹣ 一个过程（功）引起物体状态（动能）的变化；感受运用动能定理和运用牛顿运动定律解决问题的不同特点，学会用动能定理解释和解决生产生活中的实际问题。 【教学目标】 主题探究 素养提升 动能的定义和表达式 从功能关系导出动能的定义 动能定理的适用条件 根据情景选择合适的方法 【课前预习】 1. 认真阅读教材P84-P86 2. 完成学习指导“自学新教材 注重基础性”部分。 【课堂探究】 主题探究一 动能表达式和动能定理 思路：做功是改变能量的一种方式，通过功能关系，导出能量的表达式 做功 能量 关联表达式（功能关系） 重力做功 重力势能 WG= -ΔEp 弹力做功 弹性势能 W弹= -ΔEp弹 合力做功（总功） ？ ？ 滑动摩擦力做功 系统外力做功 【例】质量为 m 的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力的作用下发生一段位移，速度由v1增加v2 。求力对物体做的总功？ 动能 动能定理 主题探究二 动能定理的适用条件： \ \ 1①1 ① 1①1 ② 1①1 ③ （三能三不能） 适用：①动能定理既适用于匀变速运动，也适用于非匀变速运动。 ②动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。 ③动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功。 不适用：①动能定理不能求出运动方向。 ②动能定理不能求出加速度。 ③动能定理不能求出时间。 【例】竖直下抛、竖直上抛、平抛，三者比较 动能定理的应用 已知动能（速度）变化，求做功 课本【例1】 已知做功，求动能（速度）变化 课本【例2】（1） 练习巩固：《学习指导》P70典例1、素养2、3 【课后作业】 作业本：教材课后题2、3 第三节 动能和动能定理（第二课时） 《课程标准》第77页 内容解读 一个过程（功）引起物体状态（动能）的变化；感受运用动能定理和运用牛顿运动定律解决问题的不同特点，学会用动能定理解释和解决生产生活中的实际问题。 【教学目标】 主题探究 素养提升 动能定理解决直线运动问题 掌握动能定理解决问题的一般方法 动能定理解决曲线运动问题 重点掌握解决圆周问题的方法 动能定理求解“多过程”问题 掌握解决往复运动的方法 【课前回顾】 动能定理与牛顿第二定律的应用比较 牛顿第二定律 动能定理 相同点 都需要确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析。 使用条件 只能研究恒力作用下物体做直线运动的情况 对于物体在恒力或变力作用下，做直线或曲线运动的情况均适用 应用方法 要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解题。 只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能。 运算方法 矢量运算 代数运算 一般来说，用牛顿第二定律和运动学知识能求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往用动能定理求解更简捷。 【课堂探究】 主题探究一 动能定理解决直线运动问题 1.一个质量为m=2kg的铅球从离地面H=2m高处自由落下，落入沙坑中h=5cm深处，如图所示，求沙子对铅球的平均阻力。（g取10m/s2） 2．滑梯是一种儿童运动器械，一边是梯子，另一边是倾斜的滑板，儿童登梯而上，从滑板上滑下。孩子玩滑梯可以培养他们的勇敢精神，能享受到成功的喜悦。某幼儿园要在空地上做一个如图所示的滑梯，根据空地的大小，滑梯的水平跨度确定为6m。设计时，滑梯和儿童裤料之间的动摩擦因数取0.3，为安全着想，孩子滑到底端时，速度不得超过4m/s。则滑梯的高度设计合理的是（　　） A．1.0m B．2.0m C．3.0m D．4.0m 3．校足球队队长在进行训练时以200N的力将0.5kg的足球以10m/s的速度沿水平方向踢出50m远，则队长对足球做功为（　　） A．10000J B．250J C．25J D．无法确定 主题探究二 动能定理解决曲线运动问题 4．如图所示，质量相同的两小球a、b分别从斜面顶端A和斜面中点B沿水平方向抛出，恰好都落在斜面底端，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．小球a、b抛出时的初速度大小之比为2∶1 B．小球a、b到达斜面底端时的位移之比为 C．小球a、b到达斜面底端时的动能之比为4∶1 D．小球a、b到达斜面底端时速度方向与斜面夹角之比为1∶1 5．如图，是竖直面内