第一篇:《机械能及其转化》说课稿.doc.doc
《机械能及其转化》说课稿
一、说教材
我今天说课的课题是《机械能及其转化》,《机械能及其转化》是新人教版八年级物理下册第十一章第四节的内容。它是前面所学《动能和势能》的延伸。教材由演示得出动能、势能的转化;由想想做做得出机械能守恒定律;图文并茂,符合学生认知规律。能够体现从生活走向物理,注重科学探究的新课程理念。科学世界“人造卫星”拓宽学生知识面,引导学生关注社会生活、关注科技发展。
二、说教学目标和重难点
通过本节课的学习我计划达到这样的目标让学生理解动能、势能的转化;能解释动能、势能转化的简单现象;知道机械能的概念。了解机械能守恒定律。通过观察和实验,认识动能、势能之间转化的过程。、并在探究与合作学习中,培养学生热爱科学、勇于创新的精神及交流合作的团队意识。本节的重点是:动能、势能的相互转化.难点是、机械能守恒定律的理解。
三、学情分析
学生已具有初步的探究能力、分析问题和解决问题的能力,为这节的学习打下了基础,因此我准备大胆放手,开展自主的、合作的、探究性的学习.,充分发挥学生的主动性和创造性,自主完成学习任务,实现自我发展,我做学生学习的组织者、引导者、参与者、分享者,但学生抽象思维还不成熟,我应用多媒体动画、图片等为学生创设情景、增强直观性和形象性,实现由感性到理性的飞跃。从而达到多种教学方法的优化组合。
四、说教学过程
下面为大家展示具体的教学过程:滚摆实验演示效果好于动手做,乒乓球、篮球学生非常常见并且喜欢,过山车有过多少人的惊叫和刺激!你知道他们的速度为什么有这么多的变化吗?其中又有怎样的能量转化呢?就我们带着这个问题开始今天的学习!从而引入了新课,创设了情景、让学生产生疑问和猜想,以触发学生思维的兴奋点,引发探究的欲望和动机、打开探究之门。
展示本节学习目标,这些都由学生自主完成,不教。在学生完成的过程中,我会根据学生需要在适当的时候给予适当的指导,点燃思维的火花,让学生感受众里寻他千百度,蓦然回首的顿悟。让求知的欲望在我的课堂滋生成长,让智慧的浪花在这里澎湃激荡。
动能和势能的转化:是本节的重点,我分三部分来组织教学,1、动能和重力势能的转化。由于新课标注重学生经历探究的过程,因此初中物理教学就应该给学生一个丰富多彩的布满设想与实践的探究世界。在探究时引导学生观察:滚摆下降时,高度变__,速度变—,分析:、重力势能变—、、动能变—、猜想:减小的重力势能哪去了?动能又从何而来?。由于速度的变化不易观察,播放多媒体动画探究。提出问题:动能、重力势能可以相互转化,那么动能、弹性势能能相互转化吗?进入第二个环节。
2、动能和弹性势能的转化。由于转化的过程较快不易观察,我下载了视频让学生观看,里面过程展现的较清楚。从而得出动能和弹性势能可以相互转化。为了加深理解组织学生思考生活中你知道哪些动能和弹性势能转化的现象,请举手发言。学生积极思考,大胆发言,张扬了个性,掀火了和谐课堂的气氛。
3、多媒体再现生活中机械能转化的现象让学生分析解释。一起来看。这些都是生活中的实际问题,物理就是这样,从生活中来,到生活中去。每一个过程都让学生仔细的分析通过这样三个环节突出了重点。
机械能守恒定律:是本节的补充,较顺路的得出结论,既能起到深化的作用,也为下一章中能量守恒定律的学习做个铺垫。
及时的巩固与练习加深知识的理解。提高学生分析问题解决问题的能力。在此过程中兵帮兵、兵带兵、强弱互助,优势互补、在互助中共同进步。
引导学生对本节课进行小结。通过该环节为学生提供自由表达思想、观点,实现思维飞跃的舞台,同时也帮助学生养成反思的好习惯。另外我在板书中留下了空白,让学生补充完整,让理性的知识留在学生的脑海。起到此处无字盛有字的妙用。总之一切为了学生、为了学生的一切,让我们努力地去做教学的有心人。
这些都是课前的设计,而教学过程是富有变化、动态生成的过程,在师生互动、生生互动中会产生许多的信息和创新的火花,教师要机智的将有价值的信息和问题作为教学的焦点来重新组织教学。巧妙地在学生不知不觉中做出相应的变化,保护创新火花、激发奇思妙想。实现教学的有效性,使物理课堂充满着生机与活力。教与学的过程也是我丰富自身知识、实现自我发展的过程,我会在此过程中不断的学习,充实自己,最终实现教学相长、生生奋发的目标。
第二篇:机械能及其转化 教案
机械能及其转化
教学目标:
1.理解机械能的概念。
2.知道动能和势能之间可以相互转化和守恒定律。3.能解释一些能之间转化的物理现象。重点难点:
1、分析能量之间的转化。教学过程:
一、自学检测
1.动能的大小跟物体的质量和速度有关。
2.重力势能的大小跟物体的质量和所处的高度有关。3.动能和势能统称为机械能。
4.空中飞行的子弹由于速度很快具有很大的动能,又因为它处于空中,相对于地面子弹又具有重力势能。
二、合作探究 教师巡视督促指导
(一)、演示滚摆实验
1.在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。滚摆在下落过程中,转动的速度和高度分别是怎样变化的?滚摆的动能和势能又是怎样变化的?
释放摆轮时,摆轮在最高点处于静止状态,此时摆轮只具有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。2.滚摆在哪个位置具有的动能最大,你是如何判断出动能最大的?在哪个位置具有的重力势能最大?如何判断的?
摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。
3.仿照摆轮下降的过程分析,得出摆轮上升过程中的动能和势能的变化情况。(二)、单摆实验
1.将摆绳一端挂在黑板上边,使单摆在黑板前,平行于黑板摆动(不接触黑板),在黑板上记录摆球运动路线中左A、右最高点C和最低点B的位置。
2.分析单摆实验:
小球从A摆到B的过程中是重力势能转化为动能,从B点摆到C点的过程中是动能转化为重力势能,小球在B点动能最大,在A(或C)点动能最小,小球在A(或C)点重力势能最大,在B点重力势能最小。
3.(接步骤1)在黑板上记录小球由A到C再摆回到左边的最高点A′点(只让单摆运动一个来回),比较A、A′的位置关系,发现:A、A′几乎在同一高度(或小球几乎能摆回到原来高度,好像“记得”它原来的位置),分析:小球处在A点和A′点时具有的机械能大小有什么关系?
(因小球在A、A′时速度为零,没有动能,质量和所处的高度相等,重力势能相等,所以在动能和势能转化的过程中机械能的多少几乎没有变化,即机械能是守恒的)。
4.让单摆多摆动几次,记录最后一次小球能摆回的高度A″。小球还能摆回到原来的高度吗?
分析:因为小球除了受到重力和拉力以外,还受到空气阻力。这个力越小,小球克服空气阻力对外做功损失的能量越少(“多”或“少”),小球摆回的高度越高,如果空气阻力为零,则小球能摆回到原来的高度,机械能的总量不会改变。
5.对比分析3、4后归纳机械能守恒定律:如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和是不变的(守恒的)。
(三)、课后P74第2、3两题
第2题:乒乓球很轻,运动时受到空气阻力的影响很容易减速,怎样向地板抛乒乓球,才能使它弹跳到高于原来抛球的位置? 第3题蹦床:重物向下落的过程中,重力势能转化为动能,接触到蹦床后,动能转化为蹦床的弹性势能,向上弹起的过程中,弹性势能转化为人的动能,上升的过程中动能转化为重力势能。
三、展示交流 教师掌握情况
四、精讲点拨
1.实验:“打鼻子的铁锁”中,铁锁是不会打到鼻子的,而且会离鼻子越来越远,这包含着什么道理?
(铁锁运动要克服空气阻力,消耗一部分机械能,机械能总量减小,铁锁回不到原来的高度,所以不会碰到鼻子。)2.阅读课文P73科学世界“人造地球卫星”,然后完成下面填空:
人造卫星沿椭圆形轨道围绕地球运行,离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点,卫星在近地点时动能最大,重力势能最小,卫星在远地点时动能最小,重力势能最大。卫星从近地点向远地点运动的过程当中,卫星的速度减慢,动能减小,重力势能增大;从远地点向近地点运动的过程当中,卫星的速度增大,动能增大,重力势能减小。
五、即时练习
1.分析章首图的过山车在运动过程中的能量转化情况。2.某选手在自由式滑雪比赛中运动的轨迹如图所示,如果不计空气阻力,下列说法正确的是(C)
A.从a点向b点运动过程中,重力势能全部转化为动能 B.在a点和c点速度都为零,因此重力势能相等 C.从c点下落到d点过程中,重力势能转化为动能 D.在a点和e点都处于静止状态,因此机械能相等
学习内容二:水能风能的利用
学习指导:课本P72至P73文字内容,注意看懂插图11.4.4水电站剖面图。
六、自学检测 见配套练习册
第三篇:机械能及其转化教案
机械能及其转化教案
教学目标:
1.知识与能力
知道机械能包括动能和势能.能用实例说明动能和势能之间可以相互转化,能解释有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单现象.
初步了解机械能守恒的含义.
2.过程与方法
通过观察和实验,认识动能和势能之间的相互转化的过程.
动手设计实验,勇于探索自然现象和身边的物理道理.
3.情感态度与价值观
关心机械能与人们生活的联系,有将机械能应用于生活的意识.
乐于参加观察、实验、制作等科学实践. 教学重点与难点:
能量守恒的理解和动能和势能的转化. 教学器材:教材 教学课时:1时 教学过程:
引入新课
手持粉笔头高高举起。以此事例提问:被举高的粉笔具不具有能量?为什么?
学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。
实验1:滚摆实验。
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
实验2:单摆实验。
此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动,在物理学中叫做振动。
综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。实验3:弹性势能和动能的相互转化。
演示课本图1—7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后,依据课本图1—7,甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动。所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。
人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。练习
1、人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运转,卫星在近地点时 能最大,在远地点时 能最大,从近地点向远地点运动的过程中,转化为。
2、骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,加大速度,增加自行车上坡时的,上坡时,这些 转化为,车就容易上到高处。
3、“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”的诗句表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志,拉弯的弓箭射出去,这一过程中能量的转化情况是 转化为。4、2003年3月20日,美英联军调用大量空降部队对伊拉克实施军事打击。在空降兵离开机舱,尚未打开降落伞的一段时间里,他们在空中加速下降。若不计空气阻力,那么在这段时间里,空降兵的重力势能,动能,机械能
5、下列过程中,属于动能转化为势能的是()
A、雪撬从山坡上滑下 B、推开的弹簧门自动关闭 C、人造地球卫星从近地点向远地点运动 D、雪滴从空中落下。
小
结:
1、机械能的概念
2、机械能的转化:动能与势能的相互转化 板书设计:
第五节 机械能及其转化
一、机械能:动能和势能之和
二、机械能的转化
动能——势能 势能——动能 教学后记:
本节对机械能的概念,以及能量之间的相互转化做了详细的阐述,在所学的知识里,这一节是对本章的一个概括,因此,提出了能量守恒,对这一点的认识,也是学生能否学好这一章的关键。
第四篇:《机械能及其转化》教案
《机械能及其转化》教案
教学目标:
(一)知识与技能 1.知道什么是机械能;
2.理解动能和势能的转化,机械能守恒; 3.能的利用。
(二)过程与方法
通过体验和观察,了解机械能的转化,及机械能与其他形式能的转化。
(三)情感·态度·价值观
渗透合理利用能源、保护环境意识、安全意识的教育。重难点:教学重点、难点: 理解动能和势能的转化。教学方法:实验、讨论、归纳、对比
教具学具:多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“罐子”。教学过程:
引入课题:
(演示实验)将教科书第74页所示的“罐子”沿不太陡的斜面滚下。提问:会有什么出人意料的现象发生吗?
提问:开始铁罐在斜面上具有什么能?
向下滚动时具有什么能?
铁罐滚动时橡皮筋有什么变化?具有什么能?
提问:请同学们举出生活中同时具有动能和势能的事例。根据图片提问:飞行中的飞机具有什么能?
给出机械能的概念。
展示和提问:
展示射箭的图片或视频,提问:弓的弹性势能哪里去了?
提问:举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了? 归纳得出:动能和势能能够相互转化。巩固练习
请学生再分析“撑杆跳”、“蹦床”、“蹦极”运动中的能量变化。演示滚摆实验
请学生观察滚摆的运动,思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?
指导学生进行实验
1.指导学生做单摆实验,并在实验中观察和分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
2.指导学生做教科书中的铁锁摆动的实验。实验前提问:铁锁会打到鼻子吗?
大量事实和研究表明:如果只有动能和势能的相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总量不变。
展示图片与提问
根据过山车的图片,请学生分析图中的过山车具有什么能?过山车为什么能够不断地翻滚?
展示图片或视频
请学生观看图片或者视频,认识自然界存在的机械能。
讲授:水能和风能是水或者空气因为运动或者位置高而具有的机械能。展示:展示图片或者视频,表现自然界的机械能有利也有弊。
提问:请学生观看图片或者视频,了解:水电站是怎样使发电机转动的,风力发电是怎样的。
总结
1.什么是机械能?
2.什么叫做“机械能守恒”? 巩固练习。
第五篇:机械能说课稿定稿
《机械能》复习课说课稿
一、教材分析:
能量守恒定律是十九世纪自然科学三大发现之一,对辨证唯物主义思想的建立起了重要作用,是学生树立辨证唯物主义观点的重要基础之一;能量转化和守恒思想贯穿整个高中教材,是认识自然、掌握自然规律的重要“工具”。机械能守恒是高中学生对能量转化和守恒的启蒙,它起着承前启后的作用,是必须牢固掌握的一个重要规律。本章通过对功能关系的讨论,完成对能量概念的更深入的认识。本章是高中阶段物理学习的基础内容之一,它既是力学问题的基础和综合,也是学习其他物理学知识的重要基础。本章内容是高考命题的热点,特别是关于功、动能定理、机械能守恒定律的有关试题是必考的,有的题目可能重复出现,因此必须熟练掌握本章内容、并将其与牛顿运动定律及运动学相结合,高考中本章的试题题型全面,选择题、填空题、计算题都可能出,尤其是动能定理、机械能守恒定律、能的转化和守恒更多的出现在计算题中,成为近年高考的一大重点,必须重视解综合题的能力。所以,这就要求学生要能全面深入的了解机械能的组成部分:重力势能、弹性势能、动能以及能的变化与力做功的关系能全面掌握。
二、学情分析:
从学生知识层面上看,学生已经已经学习过重力势能、弹性势能、动能以及能量变化和力做功的关系,但对于基础较薄弱的同学可能还存在一定问题,尤其是涉及到有关数学的计算以及理论推导。从知识体系上看,重力势能、弹性势能和动能都是机械能的组成部分,并且能量发生变化时都伴随着力做功,重力势能变化时,伴随着重力做功;弹性势能变化时伴随着弹力做功;动能发生变化时伴随着外力做功。本节课就是对力学中功能关系的整合,通过复习,深入挖掘知识间的有机联系,针对知识重难点,对学生开展针对性的思维训练,进而提高学生应用物理知识解决实际问题的能力。
三、教学目标:
(一)知识与技能
1、知道重力势能的概念,能用计算式计算物体的重力势能;理解重力做功与重力势能的变化之间的关系,并会推导它们之间的定量关系式。
2、知道弹性势能的概念,学习计算变力做功的思想方法;理解弹力做功与弹性势能的变化之间的关系。
3、理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算,理解动能定理及动能定理的推导过程。
(二)过程与方法
1、通过推导重力做功与重力势能变化之间的定量关系式,培养学生的分析、建模能力。
2、通过计算弹力做功的方法,体会微分思想和积分思想在物理学上的应用。
3、通过动能定理的推导过程,培养学生的推导能力。
(三)情感态度与价值观
感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。
四、教学重难点:
教学重点:能的变化和力做功的关系 教学难点:能的变化和力做功的关系
五、教学过程:
一、机械能 机械能:势能和动能能统称机械能。势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。其中,势能包括重力势能和弹性势能。动能:物体由于运动而具有的能量。
二、重力势能和重力做功
1、重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能量。(2)表达式:Ep=mgh 注意:h为相对于参考平面的高度,其大小具有相对性,因此,在参考平面之上,Ep的大小具有相对性,Ep为“+”,在参考平面之下,Ep为“—”。
(3)、单位:焦耳(J)
(4)、标矢性:标量,只有大小,没有方向(5)重力势能的变化量:△
Ep
2、重力做功与重力势能的变化的关系(1)、重力做功:W=mg△h=mg(h-h)G12h:物体初位置的高度;h:物体末位置的高度
12(2)、重力做功的特点:只与起点位置和终点位置有关,跟物体的路径无关。(3)、重力做功与重力势能变化的关系: 下降时,重力做正功,重力势能减小; 上升时,重力做负功(克服重力做正功),重力势能增大; 重力做了多少功,重力势能就改变多少,即:W= mgh-mgh=EG12P初-
EP末 WG=△E=EpP初-
EP末
4、针对训练
例
1、如图所示,桌面高为h=1m,质量为m=2kg的小球从离桌面高H=0.5m的支架上自由落下,g=10 m/s2 ,则:
(1)、以桌面为参考平面,计算小球在最高点的重力势能,落地时的重力势能以及由支架下落到地面过程中重力做的功;
(2)、以地面为参考平面,计算小球在最高点的重力势能,落地时的重力势能以及由支架下落到地面过程中重力做的功。
例
2、一个质量为3kg的小球,从10m处自由下落,着地后反弹起3m,取地面为参考平面,并取g=10 m/s2,则:
(1)求小球初、末位置的重力势能;(2)在下落和反弹过程中重力所做的功;(3)从初位置到末位置重力所做的功。
三、弹性势能与弹力做功
1、弹性势能
(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能量。(2)表达式:E=P1KX2 2公式推导:图像法:力和形变量所围面积大小即弹力所做的功
K:劲度系数;X:形变量
注意:通常选择弹簧自然伸长长度点为零势能面。(3)单位:焦耳(J)
(4)标矢性:标量,只有大小,没有方向
2、弹力做功与弹性势能变化的关系
O~A:,W<0,弹力做负功,X增大,弹性势能增大; O~A:
,W<0,弹力做负功,X增大,弹性势能增大;
A~O:,W>0,弹力做正功,X减小,弹性势能减小; 1A~O:
,W>0,弹力做正功,X减小,弹性势能减小。
结论:弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增大。
3、针对训练
例
1、如图1所示,在光滑的水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在1墙上,在力F作用下物体处于静止状态,当撤去F后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中,下列说法正确的是()
A.弹簧的弹性势能逐渐减小
B.弹簧的弹性势能逐渐增大 C.弹簧的弹性势能先增大后减小 D.弹簧的弹性势能先减小后增大
例
2、如a、b两条斜线分别表示两根劲度系数不同的弹簧所受拉力F和弹簧伸长量之间的关系。设他们的劲度系数分别为
ka、kb,拉力都为
F
1时的弹性势能分别为
Ea、Eb。则下列说法正确的是()A、C、四、动能与动能定理 kka>kb
>kb
EEa>Eb
B、ka<kb
Ea>Eb
aaa<Eb
D、ka<kb
E<Eb
1、动能
(1)定义:物体由于运动而具有的能量。
注意:由于运动具有相对性,所以动能也具有相对性。
1(2)表达式:Ek =mv2
2(3)单位:焦耳(J)
(4)标矢性:标量,只有大小,没有方向。
注意:v为瞬时速度,动能的大小与速度方向无关,若速度大小相同,则动能相同,且有Ek≥0(5)动能的变化量:△Ek=Ek初-EK末
2、动能定理(外力做功与动能变化的关系)
1、推导过程:
设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功的表达式。
22=FL,根据牛顿运动定律:F=ma,匀变速运动学公式:v2v12aL,得: wFwFmav2v12aL221112mv2mv1 22即:WW合△EKEK末-EK初 W1W2W3„„
合或W合F合L合
2、动能定理:
(1)内容:合外力对物体所做的功,等于物体在这一过程中动能的变化量。注意:
WW合0,即合外力做正功,Ek初EK末,动能增加; 0,即合外力做负功,Ek初EK末,动能减少。
合(2)适用范围:不仅适用于恒力做功和直线运动,也适用于变力做功和曲线运动的情况。
3、针对训练
例
1、质量M=6000kg的客机,从静止开始沿平直的跑道上滑行,当滑行距离L=720m时,达到起飞速度V=60m/s。求:
(1)起飞时飞机的动能多大?
(2)若不计算滑行过程中所受的阻力,则飞机受到的牵引力为多大?
(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为
F阻3000N,牵引力与第(2)问中求得的值相等,则要达到上述起飞速度,飞机的滑行距离应为多大?
例
2、一质量M=0.5kg的物体,以v04m/s的初速度沿水平桌面上滑过S=0.7m的路程
.m,求物体与桌面间后落到地面,已知桌面高h=0.8m,着地点距桌沿的水平距离S112的摩擦系数是多少?(g取10m/s)答案:0.5