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2018高中物理第七章机械能守恒定律7.5动能和动能定理学案新人教版必修2
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动能和动能定理
一、考点突破 知识考纲要求 题型 分值 点 掌握探究功与速度变化的关系的实验要点 动能掌握动能的概念及计和动算 选择题 6~8能定掌握动能定理的基本解答题 分 理 概念及公式 会利用动能定理计算物体的动能和速度
二、重难点提示
应用动能定理求解合外力的功。
一、实验：探究功与速度变化的关系
合外力 对物体做功 猜想 等于 能的改变 分析 物体的动能与它的速度密切相关 速度的变化又与它的受力有关 探究：力对物体做功与物体速度变化的关系
1. 实验设计
如何对物体做功？ 如何表示功的大小？ 如何测量物体的速度变化？ 方案一： 方案二：
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托盘及砝码牵引小车做利用橡皮筋的弹性势功 能做功 恒力做功，用W＝Fl表变力做功，改变橡皮筋示功的大小 的数目表示功的大小 速度的变化量用打点计速度的变化量用打点时器进行测量计算 计时器进行测量计算 2. 实验步骤与要点（方案二）
（1）将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车的后端，另一端穿过打点计时器，将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度使小车能在平板上做匀速直线运动（平衡摩擦力）。
（2）将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车的位置，接通打点计时器的电源，释放小车。
（3）用2条，3条，4条，5条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重复实验，保证每次释放小车的位置相同，即橡皮筋被拉长的长度相同。1条、2条、3条、4条、5条橡皮筋所做的功可记做W、
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2W、3W、4W、5W，不需要具体计算出每次做功的具体数字，这是此方案的优势所在。
（4）在上述实验中打出的5条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并测出匀速运动时的速度。
3. 实验数据分析——作图法
由此得出结论：W?v
二、动能
1. 定义：物体由于运动而具有的能。
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2. 表达式：Ek＝1mv 22推导过程：设质量为m的物体在与运动方向相同的力F的作用下发生了一段位移x，速度从v1增大到v2，根据牛顿第二定律有F＝ma
由v?v?2ax可得，x?v2?av，
22212221代入W＝Fx可得
根据实验结论可推知，E＝mv就是动能的表达式。
3. 关于动能的理解
①动能具有相对性，参考系不同，速度就不
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2ma(v2?v12)1212W??mv2?mv12a2221k
2，
同，所以动能也不等。一般情况以地面为参考系。
②动能是状态量。物体的运动状态一旦确定了，物体的动能就被确定了。
③动能仅与速度的大小有关，与速度的方向无关，故动能是标量，且恒为正值。
④动能的单位与功的单位相同，都是焦耳（J）。
三、动能定理
1. 内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。
12. 表达式：W?1mv?mv?E?E 222221k2k13. 物理意义：合外力的功是物体动能变化的量度。
4. 适用条件
（1）动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
（2）既适用于恒力做功，也适用于变力做功。
（3）力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分阶段作用。 5. 解题步骤
写出合外力做功选取研究对象进行受力分析分别写出各个力做的功注意正负列式W?Ek末?Ek初明确初末状态动能
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