动能和动能定理.docx
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动能和动能定理
教学科目高三物理
授课老师陈树仁
学生覃燕玲
档案序号
个性化教学辅导方案
课时统计：
第（）课时共（）课时授课时间：
2012年12月1日
教学
内容
动能和动能定理
教学
目标
1．进一步理解动能定理．
2．会用动能定理解决力学问题，知道用动能定理解题的步骤．
3、会解决直线、曲线、全程列式
重点
难点
重点：
动能定理的应用．
难点：
物理过程的确定，合外力做功的正确表达．
教
学
过
程
一、知识梳理
一、动能：
物体由于运动而具有的能叫动能，其表达式为：
和动量一样，动能也是用以描述机械运动的状态量。
只是动量是从机械运动出发量化机械运动的状态动量确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多久；动能则是从机械运动与其它运动的关系出发量化机械运动的状态，动能确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多远。
二、动能定理：
合外力所做的总功等物体动能的变化量。
（1）
式中W合是各个外力对物体做功的总和，
ΔEK是做功过程中始末两个状态动能的增量.
动能定理实际上是在牛顿第二定律的基础上对空间累积而得：
在牛顿第二定律F=
两端同乘以合外力方向上的位移，即可得
三、对动能定理的理解：
①如果物体受到几个力的共同作用，则
（1）式中的W合表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功.
W合=W1+W2+W3+……
②
应用动能定理解题的特点：
跟过程的细节无关.即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节．
③动能定理的研究对象是质点．
④动能定理对变力做功情况也适用．动能定理尽管是在恒力作用下利用牛顿第二定律和运动学公式推导的,但对变力做功情况亦适用.动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题.
⑤对合外力的功（总功）的理解
（1）可以是几个力在同一段位移中的功,也可以是一个力在几段位移中的功,还可以是几个力在几段位移中的功
（2）求总功有两种方法：
一种是先求出合外力，然后求总功，表达式为
ΣW＝ΣF×S×cosθθ为合外力与位移的夹角
另一种是总功等于各力在各段位移中做功的代数和，即
ΣW＝W1+W2+W3+……
⑥应用动能定理解题的注意事项：
⑴要明确物体在全过程初、末两个状态时的动能；
⑵要正确分析全过程中各段受力情况和相应位移，并正确求出各力的功；
⑶动能定理表达式是标量式，不能在某方向用速度分量来列动能定理方程式：
⑷动能定理中的位移及速度，一般都是相对地球而言的．
四、应用功能定理解题的一般步骤
1．选取研究对象，确定物理过程（所确定的物理过程可以由几个运动情况完全不同的阶段所组成，只要能表达出整个过程中的总功就可以）．
2.对研究对象进行受力分析。
（周围物体施予研究对象的所有的力）。
3.写出合外力做的功，或分别写出各个力做的功。
（如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。
）
4.写出物体的初、末动能。
5.列式求解。
二、例题精讲
质量相等的两个物体A和B，用跨过定滑轮的细绳相连，如下图所示，开始时A离地面高h=0.5m，从静止释放让它们运动，测得物体B在桌面上共滑动s=2m的距离，则物体B与水平桌面之间的动摩擦因数μ=.
课
堂
练
习
1、动能定理的应用
例1、质量为m的小球从离泥塘高H处由静止落下，不计空气阻力，落在泥塘上又深入泥塘
后停止，如图所示，求小球在泥塘中运动时所受平均阻力多大?
训练1．一粒钢球从1
高处自静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭
后停止运动，若钢球的质量为
，空气阻力忽略不计，则钢球克服泥潭的阻力做功_____J（
取
）
2、用动能定理求变力做功
例2、如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为0.8m，BC是水平轨道，长L=3m，BC处的摩擦系数为1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。
求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
Q
训练1、如图22-1所示，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点很缓慢地移动到悬绳与竖直方向成θ角的Q点，则力F做功为。
3、应用动能定理简解多过程问题。
物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。
例3、如图9所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？
训练1：
如图所示，质量为m的小球从静止落下，设空气阻力的大小始终是小球重力的k倍（
），小球与地面的碰撞无机械能损失，求小球往复运动直至停止的主过程中通过的路程和发生的位移．
5、利用动能定理巧求动摩擦因数
例5、如图10所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。
已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。
课
后
作
业
1、两个物体A、B的质量之比为mA：
mB=2：
1，二者动能相同，它们和水平桌面的动摩擦因数相同，则二者在桌面上滑行到停止经过的距离之比为（ ）
A、sA：
sB=2：
1 B、sA：
sB=1：
2
C、sA：
sB=4：
1 D、sA：
sB=1：
4
2．如图33—1所示，一物体由A点以初速度v0下滑到底端B，它与档板B做无动能损失的碰撞后又滑回到A点，其速度正好为零，设A、B两点高度差为h，则它与档板碰撞前的速度大小为（）
A.
B.
C.
D.
3．一质量为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33—2所示，则力F所做的功为（）
A．mgLcosθ
B．FLsinθ
C.mgL（1-cosθ）
D．FLcosθ
4．如图8-4所示，均匀长直木板长L=40cm，放在水平桌面上，它的右端与桌边相齐，木板质量m=2kg，与桌面间的摩擦因数μ=0.2，今用水平推力F将其推下桌子，则水平推
力至少做功为（）（g取
）
A．0.8JB．1.6J
C．8JD．4J
5、静止在光滑水平面上的物体，在水平恒力F作用下，经过时间t，获得动能为
.若作用力的大小改为F/2，而获得的动能仍为Ek，则力F/2作用时间应为（）
A.4tB.2
tC.2tD.
t
6、水平面上的一个质量为m的物体，在一水平恒力F作用下，由静止开始做匀加速直线运动，经过位移s后撤去F，又经过位移2s后物体停了下来，则物体受到的阻力大小应是（ ）
A、
B、2F C、
D、3F
7、物体在水平恒力作用下，在水平面上由静止开始运动，当位移为s时撤去F，物体继续前进3s后停止运动，若路面情况相同，则物体的摩擦力和最大动能是
A.
B.
C.
D.
8.一质量为2kg的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力.经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4m/s.在这段时间里水平力做的功为（）
A.0B.8JC.16JD.32J
9.质量不等但有相同动能的两物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行直到停止，则（）
A.质量大的物体滑行距离小
B.它们滑行的距离一样大
C.质量大的物体滑行时间短
D.它们克服摩擦力所做的功一样多
10.如下图所示，物体由静止开始分别沿不同斜面由顶端A滑至底端B，两次下滑的路径分别为图中的Ⅰ和Ⅱ，两次物体与斜面间动摩擦因数相同，且不计路径Ⅱ中转折处的能量损失，则到达B点时的动能（）
A.第一次小B.第二次小
C.两次一样大D.无法确定
11、已知物体与固定斜面及水平地面间的动摩擦因数均为μ（斜面与水平地面间有一段极短的弧吻合）。
有一物体从高h的斜面顶端由静止开始滑下，然后在水平地面上滑行一段距离停下来，给物体以多大的水平速度才能使物体从停下来的地方刚好回到斜面项端？
A.
B.
C.2
D.无法确定
12．在水平放置的长直木板槽中，一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。
滑行4.0米后速度减为4.0米/秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？
13.有完全相同的厚度为d的若干块厚板.一颗子弹穿过第一块板之后速度减小为原来的9/10，则这颗子弹最多能穿过块板，进入最后一块板的深度为（设所受阻力为恒力）.
14.一辆汽车以8m/s的速度运动，急刹车时可滑行6.4m，如果以6m/s的速度运动时，急刹车后可滑行m;若使汽车在刹车后滑行距离不超过10m，则汽车运动中的速度不得超过m/s.
课
后
小
结
本节课知识传授完成情况：
完全能接受□部分能接受□不能接受□
学生的接受程度：
很积极□比较积极□一般□不积极□
学生上次的作业完成情况：
数量%完成质量：
优□良□中□
下节课的教学内容：
备注
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时间
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