“動能和動能定理”學案

1 預習學案

（上本節課前一天印發預習作業題，當天晚修交）

1.1 在討論重力勢能時（見課本P60），先分析重力做功的情況，再由此入手得出了重力勢能的表達式為Ep=______。你能重復這個過程嗎？試試看！

1.2 質量為m的物體自由下落，依次經過A、B兩點，位移為H，重力做功WG=________，物體下落的過程中，高度變________，________能減少，減少的________能等于mgh；同時，物體的速度越來越________，________能也越來越大。顯然，減少的________能轉化成________能。根據能量守恒定律，減少的________能等于物體增加的________能。所以，增加的________能等于mgh。

（1）你能由上述思路推出動能的表達式嗎？試試看！（你可以跳過本題，直接往下做 ）

（2）若用EkB表示物體在B點的動能，用EkA表示物體在A點的動能，則有EkB-EkA____mgh。

（3）物體的加速度為______。若物體經過A點的速度為vA，經過B 點的速度為vB，由勻變速直線運動的位移公式可知，A、B兩點的高度差h=______， 重力對物體所做的功W=mgh=12mvB2-12mvA2(請寫出推導過程)。

（4）根據（1）（2）（3）結果可知：EkB-EkA=12mvB2-12mvA2(請寫出推導過程)。我們已知道，物體動能和物體的質m、速度v有關：物體的質量越大，速度越大，動能越大。由此可知，EkB=______， EkA=______，即物體動能的表達式應為Ek=______。

（5）重做題（1）。

1.3 （1）質量為m的物體，沿光滑水平面做勻變速直線運動，依次經過A、B兩點時，物體的速度分別為vA、vB。若物體的加速度為a ，則物體所受的合外力F=______，A、B兩點的距離L=______，合外力F所做的功為W=FL=______。

（2）你能根據本題描述的情景，模仿題2再次推出動能的表達式嗎？試試看！

（3）根據上述討論，你能否知道：物體沿光滑水平面由A點運動到B點的過程中，物體動能的變化量和合外力F對物體所做的功有什么關系？

(4)認真閱讀教材P66~P68。①推出動能的表達式；②嘗試獨立推導動能定理；③嘗試解答例題一和例題二。

2 課堂學案

（教師在學生完成學案的過程中巡視指導：個別問題個別指導，普遍問題，引導全班討論，并進行點評）

２.1 觀看多媒體屏幕，討論展示的問題（教師根據作業檢查結果提出問題，引導全班討論。或讓學生先四人一組討論，再分別和其他同學討論。教師在這個過程中巡視指導。重點討論：①為什么動能的表達式一定是12mv2 ？你如何得出這個結論？②力在一個過程中對物體所做的功，和物體在這個過程中動能的變化量有什么關系？你如何得出這個結論？這個做功的力和F=ma中的力F有什么關系）

2.2 認真閱讀教材P66倒數第二段、第三段，結合你推導動能表達式的過程，認真思考后四人一組討論：①動能是矢量還是標量？②動能的單位是什么？③你認為應從哪幾方面來理解動能？

2.3 完成課本“問題與練習”第1題（教師先以選項C或D為例說明判斷方法）

2.4 認真閱讀教材P67第三段~第五段，結合你推出動能表達式和動能定理的過程，認真思考并四人一組討論：①如果物體受幾個力作用(例如，假設課本圖7.71中物體還受到水平力F的作用)，動能定理中的W是哪個力所做的功？這個力和牛頓第二定律F=ma中的力F有什么聯系？力F所做的功還等于12mv2-12mv2嗎？換為F′情況又怎樣呢？②當物體受變力作用時，動能定理還成立嗎？為什么？

2.5 認真觀察動能定理的表達式，認真思考并四人一組討論：動能定理的表達式分別涉及功、初動能和末動能，你認為在哪些情況下，可以應用動能定理來解決實際的力學問題？

2.6 嘗試解答例題一和例題二，然后再認真閱讀課本解題過程。你做對了嗎？如果不對，看懂課本后要重新獨立解答。如果有困難，先和周圍同學討論。

2.7 結合例題1和例題2，說說用動能定理解答物理問題的思路。

2.8 兩手用力互相摩擦，手的溫度有何變化?為什么?你對P68的“思考與討論”中的問題有什么看法。

2.9 完成課本“問題與練習”2~4題。

2.10 請你認真重新閱讀課文，并結合本學案寫出本課小結。

注：“動能和動能定理”是人教版高中物理必修2第七章第七節。

(欄目編輯黃懋恩)

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