本章小结公开课教学设计模版

物理必修2第四章第4节

课题：

动能与动能定理（导学案）

【学习目标】：

1．知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能；

2．能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。能够运用动能定理进行有关计算。

【学习重点】：

1、知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。

2、掌握动能定理推导过程，理解动能定理的物理意义。

【学习难点】：

1、理解动能定理的物理意

2、能够运用动能定理进行有关计算。

【核心素养】：

学会利用动能定理解决各种实际问题，进一步感受动能定理解题的便捷性。

学习过程

【自主学习】

（一）动能

1、动能的定义：物体由于__________而具有的能叫做动能,动能与物体的_______和_____有关。

2、表达式：Ek＝_______________；

3、单位：____________，符号：________；1J＝1N·m＝1kg·m2/s2

4、动能的理解：

动能是_________量（填标量或矢量），且其大小与速度方向_____关（填有或无）。

动能是________________（填状态量或过程量）

（二）动能定理

1、动能定理的内容：____力对物体所做的功，

等于物体动能的________.

2、表达式：________________________________

3、适用范围：不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于______力做功和_______运动的情况. 4、讨论：W合＝Ek2-Ek1＝ΔEk 

W合>0时，△Ek

0, 动能

W合<0时，△Ek

0, 动能

W合=0时，△Ek

0, 动能

【课堂探究】

（一）动能

F 动能表达式的推导

在恒定外力F作用下，物体沿光滑水平面发生一段位移X，得到速度V(如图)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？

F x 第

1 页

共

4 页

物理必修2第四章第4节

练习1、关于动能,下列说法正确的是（

）

A.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能

B.动能总是正值

C.一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化

D.动能不变的物体，一定处于平衡状态

（二)动能定理

动能定理表达式的推导

F 假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移X，速度达到v2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？

F x 例1、

一架质量m=5.0×103Kg的飞机,从静止开始滑跑路程为S=5.3×102m时,速度达到V= 60m/S.飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍.

求:飞机受到的牵引力F.

练习2、.两辆汽车在同一平直路面上行驶，它们的质量之比m1:m2=1:2，速度之比v1:v2=2:1，两车急刹车后甲车滑行的最大距离为S1，乙车滑行的最大距离为S2，设两车与路面间的动摩擦因数相等，不计空气阻力,则(

)

A.s1:s2=1:2

B.s1:s2=1:1

C.s1:s2=2:1

D.s1:s2=4:1 练习3、在光滑水平面上，一质量为1Kg的物体正以4m/s的速度向左运动，若给物体施加一个向右的大小为2N的恒力，该力作用一段距离后物体的速度方向变为向右，大小为5m/s.

则在这个过程中该力对物体做的功

. 练习4、在h高处以初速度V0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（

）

变式：若小球是以V0的初速度斜抛出去，则落地速度大小是

（

）

（三)动能定理典型应用

1.求变力做功

例2、一质量为 m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（

）

A. mgLcosθ

B. mgL(1－cosθ)

C. FLcosθ

D. FL

2.求多过程运动问题

例3、钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的n 倍，求：钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h 的比值

H∶h。

第

2 页

共

4 页

物理必修2第四章第4节

练习5、如图，质量m=1Kg的木块静止在h=1.2m的平台上，木块与平台间的动摩擦因素μ=0.2，用F=20N的水平推力推木块，使它产生位移x1=3m时撤去，木块又滑行x2=1m后飞出平台。求：木块落地时的速度大小。

（四)课堂小结、课后检测

1、下列关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化的说法，正确的是( ) A、运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化

B、运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变

C、运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零

D、运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动

2、

在离地面一定高度处，以相同大小的初速度，向各个方向抛出多个质量相同的小球，则这些小球到达地面时，有相同的(

) A. 动能

B. 速度

C. 时间

D. 位移

3、同一物体分别从高度相同，倾角不同的光滑斜面的顶端自由滑到底端时，相同的物理量是：（

）

A.动能

B.速度

C.速率

D.重力所做的功

4、物体在合外力作用下作直线运动的v—t图象如图所示。下列表述正确的是（

）

A．在0～2s内，合外力做正功

B．在2～4s内，合外力不做功

C．在0～2s内，合外力做负功

D．在0～6s内，合外力总是做正功

5、在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，抛出时的速度为v0，当它落到地面时速度为v，用g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空气阻力所做的功等于(

) 1111A. mgh－mv2－mv02

B. －mgh－mv2－mv02

22221111C. mgh＋mv2－mv02

D. mgh－mv2＋mv02

22226、质量为5×103Kg的汽车在t=0时刻速度V0=10m/s,随后保持P=6×104W的输出功率不变沿平直公路继续前进，经72S达到最大速度，该汽车受恒定阻力，其大小为2.5×103 N。求：

（1）汽车的最大速度Vm

（2）汽车在72S内经过的位移X

7、斜面倾角为α，长为L，AB段光滑，BC段粗糙，AB=L/3, 质量为m的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C端时速度刚好为零。求：物体和BC段间的动摩擦因数μ。

A

B

C

第

3 页

共

4 页

物理必修2第四章第4节

8、

一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处到开始运动处的水平距离为s，如图所示．若不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并假设斜面及水平面与物体间的动摩擦因数相同，求动摩擦因数μ.

9、

如图所示，摩托车做特技表演时，以某一速度冲向高台，然后从高台以v0＝10m/s 的速度水平飞出．人和车的总质量m＝1.8×102kg，台高h＝5m，取g＝10m/s2.

(1) 求人和摩托车从高台飞出时的动能；

(2) 若不计空气阻力，求车落地前瞬间的速度；

(3) 若落地前瞬间的速度仍然是10m/s，求从高台飞出到落地过程中空气阻力做的功．

10、如图所示装置由AB、BC、CD三段轨道组成，轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB、CD段是光滑的，水平轨道BC的长度x＝5m，轨道CD足够长且倾角θ＝37°，A、D两点离轨道BC的高度分别为h1＝4.30m, h2＝1.35m，现让质量为m的小滑块自A点由静止释放，已知小滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ＝0.5，取重力加速度g＝10m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：

(1) 小滑块第一次到达D点时的速度大小；

(2) 小滑块第一次与第二次通过C点的时间间隔；

(3) 小滑块最终停止的位置距B点的距离．

第

4 页

共

4 页