第一篇:动能定理说课大全
高中物理《动能定理》说课稿
一、教材分析
1、内容与地位
动能定理实际上是一个质点的功能关系,它贯穿于这一章教材,是这一章的重点.课本在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引人了动能的定义式和动能定理.这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索.考虑到初中已经讲过动能的概念,这样叙述,学生接受起来不会有什么困难,而且可以提高学习效率.
2、教学目标
根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念,为提高全体学生的科学素养,按课程标准,以促进全体学生发展为目的。从知识与技能、过程与方法,情感态度与价值观三个方向培养学生,拟定三个教学目标:
知识与技能:
(1)知道什么是动能。
(2)正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。
(3)掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。
(4)理解和运用动能定理。
过程与方法:
通过演绎推理过程,培养科学研究兴趣,领略物理学中所蕴含的严谨的逻辑关系。
情感、态度、价值观:
通过运用动能定理分析解决问题,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。
3、教学的重点和难点
重点:理解动能定理、应用动能定理解决力学问题。
难点:应用动能定理解决多个过程的力学问题,以及变力做功或曲线运动中的动能定理运用。
二、学情分析
1、学情分析
学生在前面分别学习过做功和动能的概念, 动能定理常用于解决运动学问题,学习好动能定理非常重要,并为后一节的机械能守恒定律的掌握打下基础。在学习的过程中,学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学研究方法,在这里再次采用这种方法,使学生更加熟悉。
2、学习方法
为了使学生加深理解动能定理的推导过程,可建议学生课后独立进行推导,这样做,可以加深对功能关系的认识,提高学生的推导能力.
三、教学方法
通过让学生亲自动手进行实验与探究充分调动学生的积极性,实验方案以小组合作研讨的方式参考教材提出的问题由学生自行设计,培养学生的合作精神,探究意识,体现学生的主体作用和教师的主导作用,将实验和理论分析相结合,体现教学和学习方式的多样化。
四、教学程序设计
(一)新课导入
1、复习动能计算表达式:Ek=1/2 mv2
2、看一个具体问题:质量不同的三个物体放置在光滑的水平面上,在不同的水平力作用下,通过不同位移,通过计算,填表格的空():
质量m/kg 力F/N 位移S/m 功W/J 加速度a/m.s-1 末速度V/m.s-1 动能Ek/J 4 10 4(40)(2.5)25(40)20 4(80)(5)210(80)10 20 2(40)(2)22(40)
学生对照表格回答以下问题:
(1)表中与物体的运动状态相关物理量有哪些?物体速度和动能值。
(2)从表中数值看,力做的功与物体哪个运动状态量相关?
从表中数值看,不管物体质量大小、力的大小、位移长短只要做功相同,物体获得动能值也相同,做功的值等于物体获得的动能值。
(二)新课教学
1、动能定理的推导
物体质量m,初速度V1,在与运动方向相同的合外力F的作用下发生一段位移S,速度增加到V2。
根据牛顿第二定律:F=ma 和匀变速运动规律:S=
可得 F·S=1/2 mV2—1/2 mV1 即 W=Ek2—Ek1
意义:合外力对物体所做的功等于物体动能的改变——动能定理。
2、动能定理的理解说明:
(1)公式说明合外力做正功,物体末动能大于初动能,物体动能增加;合外力做负功,物体末动能小于初动能,物体动能减小。
(2)合外力包括重力,弹力,摩擦力,也可以是其他的力,求合外力的功,可以先求出合外力,再求合力的功,也可以先求出各个力做的功,再求各功的代数和。
(3)动能定理也适用于变力做功,或者是物体做曲线运动的动能变化,只需知道始、末位置的动能即可。
3、例题:一辆汽车以V1=60km/h的速度行驶,司机突然发现在前方约s=30m处有一包东西,马上紧急刹车。设司机的反应时间t1=0.75s,刹车时汽车与地面间的动摩擦因数μ=0.60,求汽车到达这包东西所在处的速度。
解:汽车受到重力G,支持力N,摩擦阻力f,司机在反应时间内做匀速运动
S1=V1t1 V1=60km/h=16.7m/s S1=16.7×0.75m=12.5m
从刹车到到达这包东西这段时间内车位移
S2=S—S1=17.5m
由动能定理可得:-μmgS2=1/2 mV22—1/2 mV12 解得 V2= =8.3m/s=30km/h
4、请同学自己归纳利用动能定理解力学问题步骤。
①首先明确研究物体动能Ek1、末动能Ek2 ②分析物体受力,找出各力做功的正负及大小
③列方程W=Ek2—Ek1,求解
八、巩固练习
子弹以速度V射入木板深S处,假设子弹在木板中受的阻力是恒定的,那么子弹以速度12 V水平射入木板中,射入深度是多少?子弹以12 的初动能射入木板中,射入深度又是多少?
九、板书设计
动能定理
1、表达式:F·S=1/2 mV22—1/2 mV12
即W= Ek2—Ek1
2、意义:合外力对物体做的功等于物体动能的改变。
第二篇:《动能定理》教案
“动能动能定理”教学案例 【教学目标】
一、知识与技能
1.理解动能的概念,利用动能定义式进行计算,并能比较不同物体的动能;
2.理解动能定理表述的物理意义,并能进行相关分析与计算;
3.深化性理解的物理含义,区别共点力作用与多方物理过程下的表述;
二、过程与方法
1.掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理;
2.理解恒力作用下牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;
三、情感态度与价值观
1.感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美;
2.体会从特殊到一般的研究方法;
【教学重、难点】
动能定理的理解与深化性应用
【教学关键点】
动能定理的推导
【教学过程】
一、提出问题、导入新课
通过探究“功与物体速度的变化关系”,从图像中得出,但具体的数学表达式是什么?
二、任务驱动,感知教材
1.动能与什么有关?等质量的两物体以相同的速率相向而行,试比较两物体的动能?如果甲物体作匀速直线运动,乙物体做曲线运动呢?
已知,甲乙两物体运动状态是否相同?动能呢?
车以速度做匀速直线运动,车内的人以相对于车向车前进的方向走动,分别以车和地面为参照物,描述的是否相同?说明了什么?
通过以上问题你得出什么结论?
2.动能定理推导时,如果在实际水平面上运动,摩擦力为,如何推导?
如果在实际水平面上先作用一段时间,发生的位移,尔后撤去,再运动停下来,如何表述?
3.试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1,并比较两种方法的优劣?
三、作探究,分享交流
(尝试练习1)
教材:1、2、3
四、释疑解惑
(一)动能
1.定义:_______________________;
2.公式表述:_______________________;
3.理解
⑴状态物理量→能量状态;→机械运动状态;
⑵标量性:大小,无负值;
⑶相对性:相对于不同的参照系,的结果往往不相同;
⑷,表示动能增加,合力作为动力,反之做负功;
(二)动能定理
1.公式的推导:
2.表述:
3.理解: ⑴对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为,所以总功也可理解为合外力的功。即:如果物体受到多个共点力作用,同时产生同时撤销,则:;如果发生在多方物理过程中,不同过程作用力个数不相同,则:。
例题1:如图所示,用拉力作用在质量为的物体上,拉力与水平方向成角度,物体从静止开始运动,滑行后撤掉,物体与地面之间的滑动摩擦系数为,求:撤掉时,木箱的速度?木箱还能运动多远?
如果拉力的方向改为斜向下,求再滑行的位移?
如果拉力改为水平,路面不同段滑动摩擦系数是不一样的,如何表示
解析:
⑵对该定理标量性的认识:因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如用细绳拉着一物体在光滑桌面上以绳头为圆心做匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。
⑶对定理中“增加”一词的理解:由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为末态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。
⑷对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
⑸动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力,动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功。
⑹动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用。
五、典型引路
例题2:如图所示,一质量为的物体,从倾角为,高度为的斜面顶端点无初速度地滑下,到达点后速度变为,然后又在水平地面上滑行位移后停在处。
求:
1.物体从点滑到点的过程中克服摩擦力做的功?
2.物体与水平地面间的滑动摩擦系数? 3.如果把物体从点拉回到原出发点,拉力至少要做多少功?
引伸思考:物体沿斜面下滑过程中,如果在点放一挡板,且与物体碰撞无能损,以原速率返回,求最终物体停留在什么地方?物体在斜面上通过的路程是多少?
六、方法归纳
动能定理的应用步骤:
(1)明确研究对象及所研究的物理过程。
(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。
(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程。
(4)求解方程、分析结果。
七、分组合作、问题探究
八、巩固性练习
1.一质量为2千克的滑块,以4米/秒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,滑块的速度变为,方向水平向右。在这段时间里水平力做的功为:A.0 B. C. D.
2.以初速度v0竖直上抛一小球,若不计空气阻力,从抛出到小球的动能减少一半所经历的时间可能为()
A. B. C.(1+)D.(1-)
3.用恒力沿一光滑水平面拉一质量为的物体由静止开始运动秒钟,拉力和水平方向夹角,如果要使拉力所做的功扩大到原来的2倍,则()
A.拉力增大到,其他条件不变
B.质量缩小到,其他条件不变
C.时间扩大到,其他条件不变
D.使夹角改为,其他条件不变
第三篇:说课稿(动能定理)
宜昌市专业技术职务水平能力测试
《动能和动能定理》说课稿
●
兴山一中
李华平
一、教材分析
(一)教材介绍
《动能和动能定理》是人教版高中新教材必修2第七章第7节内容,动能定理实际上是一个质点的功能关系,它贯穿于这一章教材,是这一章的重点。教材在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理,这样叙述,思路简明,能充分体现“功是能量转化的量度”这一基本关系。
(二)教学目标
根据上述教材结构与内容分析,依据课程标准,考虑到学生已有的认知结构、心理特征,制定如下教学目标:
1、知识与技能
(1)知道动能的概念及表达式。
(2)理解动能定理及动能定理的推导过程。
(3)掌握运用动能定理的基本分析方法及解题步骤。
2、过程与方法
(1)会运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。(2)归纳总结运用动能定理解题的基本方法。
3、情感态度与价值观
通过动能定理的演绎推导,感受成功的喜悦,培养学生科学探究的兴趣。
(三)教学重点、难点
本着课程标准,在吃透教材、了解学生学习特点的基础上,我确立了如下教学重点、难点。
重点:掌握运用动能定理解题的基本分析方法及步骤。难点:熟练运用动能定理解决有关的力学问题。
二、学情分析
深入了解学生是上好课的关键,我对学生的基本情况分析如下:
1、学生在学习本课内容之前,已经学习了匀变速运动的规律及牛顿运动定律,具备了处理简单力学问题的能力。
2、初中学段已经对动能有了初步了解,对功和能的关系也有了一定的认识。
3、通过三年多物理知识的学习,学生已经具备了一定的实验能力、分析问题能力、归纳总结能力。
三、教法与学法
为了发挥教师的主导作用和学生的主体地位,突出重点、突破难点,执教本课内容时,我主要采取以下教学方法和学法。
教法:推理、探究、归纳、讨论
学法:以探究性学习和学生合作学习为主,培养学生的逻辑思维能力。
四、教学过程
新课导入:
在初中和本章第一节《追寻守恒量》中,我们已经清楚:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
(一)演示实验
1、介绍实验装置:让小球A从光滑的斜面上滑下,与木块B相碰粘在一起,推动木块做功。
2、演示并观察现象:
(1)让同一小球从不同高度滑下,高度大时,小球将木块推得远,对木块做的功多;
(2)让质量不同的小球从同一高度滑下,质量大的小球把木块推得远,对木块做的功多。
3、从功能关系定性分析得到:
物体的质量越大在,速度越大,它的动能就越大;通过上节课的学习,我们还了解到力所做的功与物体获得的速度的关系:Wv2。
那么物体的动能与物体的质量和速度之间究竟有怎样的定量关系呢?
A B
(二)动能表达式
功是能量转化的量度,在研究重力势能时,我们是从重力做功入手的,故研究动能我们也从力对物体做功入手分析。
如图,即课本第18页7.5-1。设某物体的重量为m,初速度为v1,在与运动方向相同的恒力F作用下发生一段位移l,速度增大到v2。则:
1、力F对物体所做的功是多大?(WFl)
2、物体的加速度多大?(aFm)
3、物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系?(v22v122al)
4、综合上述三式,你能推导得出什么样的式子?
结合学生推导的过程评析:(在黑板上展示详细推导过程)
W12mv22v1 F l F v2
12mv1
1222通过上式可以看出,“1mv”是一个具有特殊意义的物理量。
5、“mv2是过程终了时与过程开始时的差,也就是这个量在这个过程中发212生的变化,正好等于力对物体做的功。结合Wv2及演示实验结论,所以“应该就是我们寻找的动能的表达式。
总结:质量为m的物体,以速度v运动时的动能为:
Ek12mv
2mv26、讲述动能的有关问题:(1)动能是标量。
(2)动能的单位是J(焦耳)。
(三)动能定理
1、表达式:有了动能的表达式后,前面我们推出的W可以写成:
WEk2Ek1
12mv2212mv1就
2学生叙述上述表达中各字母的所表示的物理量:W表示合力对物体所做的功,Ek2表示一个过程的末动能mv2,Ek1表示一个过程的初动能mv1。
2212122、用语言描述上述表达式:
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。这个结论叫动能定理。
如果物体受到几个力的共同作用,动能定理中的W即为合力的功。
3、讨论:
问题1:当合力对物体做正功时,物体动能如何变化?(当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加。)问题2:当合力对物体做负功时,物体动能如何变化?(当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减小。)
4、动能定理的适用条件:
当物体受变力作用,或做曲线运动时,我们可利用微元法,将过程分成许多小段,认为物体在每小段的运动过程中,受到的力是恒力,运动的轨迹是直线,这样也能得到动能定理。
所以动能定理,既适合于恒力做功,也适合于变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
5、动能定理的应用:
引导分析:(1)见课本第20页“例题1”。
(2)见课本第20页“例题2”。
学生课外用牛顿定律解答以上两题,并比较两种不同方法的优劣。
6、运用动能定理解题的一般步骤:(略)
动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便。运用动能定理解题,必须清楚物体在所研究过程中的受力及各力的做功情况,明确初末状态的动能。
(四)布置作业:书面完成课本74页“问题与练习”中3、4、5题。
五、总结归纳
本节课的内容是高中物理的重中之重,是高考的必考内容之一,本节连同下一节《机械能守恒定律》是用能量观点解决力学问题的重要工具,因此,这两节课后可以加适当的习题课加以巩固,也可以在本节课后就加一节习题课。本节课的内容不是十分复杂,动能定理的推导难度也不很大,在这里,一定要放手让学生体验推导过程,以便加深学生对动能定理的认识。动能定理的运用是本节内容的关键,这节课不可能让学生一下子全部掌握动能定理运用的全部技巧,而应该教给学生最基本的分析方法,且最基本的分析方法的形成可以根据例题习题的处理逐步让学生自己体会。
六、板书设计
动能和动能定理
(一)动能
1、概念
2、表达式
3、标矢性,单位
(二)动能定理
1、内容:
2、公式表达:
3、例题分析
4、解题基本步骤
第四篇:动能定理说课稿
《动能和动能定理》说课稿
【教材分析】
一、教材的地位与作用
动能定理实际上是一个质点的功能关系,它处于《高中物理新课标必修2》第七章第七节,它贯穿于这一章,是这一章的重点,也是整个高中物理的重点。新课标在讲授动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是一功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理。这样讲述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索。考虑到初中已经讲过动能的概念,这样讲述,学生接受起来更容易,而且可以提高学习效率,老师讲的轻松,学生学的明白
二、教学目标
1、知识目标
(1)理解动能的概念级推导过程,会用动能的定义式进行计算。(2)理解动能定理的含义及其推导过程。
(3)知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。
2、过程与方法
(1)灵活运用动能定理。
(2)培养学生演绎推理的能力。
(3)培养学生的创造能力和创造性思维。
3、情感、态度与价值观
(1)激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
(2)激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣,会选择用最优的方法处理问。(3)培养学生领会自然规律的严谨的科学态度。
(4)培养学生正确的科学思维方法,提高学生的学习兴趣。
三、教学重点
1、动能概念的理解。
2、动能及动能定理的推导。
3、动能定理的应用和试用范围。
四、教学难点
1、用动能定理解决力学问题的思路和方法。
2、对动能定理的理解。
【学生情况分析】
考虑到所讲授的学生已达到高二,在高一一年的学习锻炼中已基本掌握了高中物理的学习方法。也有较好的抽象思维和逻辑推断能力。讲授这节课应该比较容易。学生在前面分别学过做功和动能的概念,动能定理常用于解决运动学的问题,学习好动能定理非常重要,并为后一节的《机械能守恒定律》的学习打下基础。在学习过程中,学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学探究方法,在这里采用这种方法,是学生进一步掌握,也更加容易理解。
【教学方法和学法】
以讲授法为主多媒体手段等为辅,配合学生的自学、讨论等多种形式的教法和学法。【教学过程】
一、提出问题、导入新课
我们知道功是能量转化的量度,前面我们通过探究重力做功与重力势能的关系,从而确立重力势能的表达式;重力做功与重力势能变化的关系是什么?通过与学生问答得出重力做功和重力势能变化的关系从而引出动能
二、确定目标,理论探究 1.动能与什么有关?
通过提问方式,让学生回答动能与什么因素有关。然后通过幻灯片flash功能定性的了解动能与物体的质量和物体的速度有关,速度越大动能越大,质量越大动能越大
2.动能公式的推导
通过例一来推导动能的公式和了解动能的定义
例一:物块在水平光滑桌面上,在水平恒力F的作用下由A点运动到B点,试用牛顿定律和运动学定律求F的做功W
(1)提问学生,然后让学生做出回答。(2)在黑板写出求解过程
22(3)得结论Ek=1/2mv2-1/2mv1,然后用WG=mgh1-mgh2进行类比,对学生进行提问,让他们思考与讨论这个公
2式代表的意义从而得出动能的表达式为Ek=1/2mv
(4)给出动能的定义,表达式,单位(5)对于动能的理解: A:物理状态量→能量状态→机械运动状态
B:标量性:只有大小,没有负值
C:相对性:相对于不同的参照系的结果往往不同 D:物体做正功,动能增加,物体做负功,动能减少
三、动能定理推导
对于例一进行变式,水平面改为有摩擦。同样用牛顿定律和运动学定律去求得摩擦力和F的做功W(1)请同学来黑板上写出F和f做功的表达式(2)得出F和f的做功表达式为W=1/2mv2-1/2mv1
(3)请同学用语言把这个公式表述出来,看看这个公式蕴含着什么意义(4)给出动能定理的含义,表达式
(5)对动能定理的理解:a:对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和 b:动能的改变量指的是末状态的动能减去初状态的动能
四、用动能定理解题并了解其优越性及动能定理的试用范围
例2:架飞机,质量m=5.0×10Kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S=5.3×10m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力?(1)叫两个学生上黑板分别用牛顿运动定律、运动学定律和动求解
(2)比较两种解题方法的不同,讲出动能定理解题有什么特点(3)得出结论,动能定理适用于直线运动,可以简便运动过程
例3讨论的是物体在一直线上运动,如果运动轨迹是曲线呢?我站在高度为h的高台上,以和水平α的角度扔出一根粉笔,求粉笔落地的速度大小?我在同一高度斜向上、竖直向上、竖直向下以相同速度抛出不同粉笔,不计空气阻力,它们落地时的速度大小相同吗?
(1)同样叫两个学生叫两个学生上黑板分别用牛顿运动定律、运动学定律和动能定理进行求解(2)比较两种解题方法的不同,讲出动能定理解题有什么特点
(3)得出结论,动能定理适用于曲线运动,可以简便曲线过程中的一些计算的计算 能定理进行
32例4:运动到了A点,求在此过程中F的做功W
如图所示,在一个水平向右的力F作用,小球无限缓慢的从B(1)请两个同学上黑板用自己的方法去解题
(2)分析两个同学解题的对错,讨论
(3)得出结论:动能定理适用于变力做功的物理情景 动能定理的优点:不用考虑中间过程是直线还是曲线,也不用考虑中间过程中的加速度和速度是如何变化,只需要求物理初始状态和末状态的动能和整个过程中合力做的动!所以在处理动力学的问题中可以优先考虑动能定理
动能定理的使用范围:没有范围,没有限制,应用最为广泛!既能用于恒力做功,又可以用来变力做功,既可以用来直线运动,又可以用来曲线运动
五、解题步骤 解题步骤:
第一步:明确研究对象和所研究的物理过程,确定初末位置 第二步:求初末状态下的动能并根据动能定理列出方程 第三步:求解方程
七、课堂总结
口述本节课的重点、难点。(在本节课中,重点在讲授中已经突出,需学生理解记忆。难点主要在例题中突破,在讲授过程中强调功能转换。)
1、物体由于运动而具有的能叫做动能。动能定理:外力所做的功等于动能的改变量。
2、根据牛顿第二定律和运动学公式,演绎推导动能定理,体现了运用数学解决物理问题的思想。
3、动能定理中所说的外力可以是任意的力,功 是指所有作用在物体上的外力的合力的功。要使学生分清过程量与状态量之间的关系。
4、优越性:动能定理只涉及物体运动过程中的受力情况和初末状态;而不考虑运动过程中的细节,选择适当的运动过程更是能简化求解过程。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力做功的情况下。
八、布置作业
① 教材“问题与练习”第1、2、3题.②世纪金榜
【板书设计】
7.7动能及动能定理 1动能
定义:物理因为运动而具有的能叫做动能
表达式:Ek=1/2mv2 单位:焦耳J或者(Kg *m2/s2)
对于动能定理的理解:A:物理状态量→能量状态→机械运动状态 B:标量性:只有大小,没有负值
C:相对性:相对于不同的参照系的结果往往不同 D:物体做正功,动能增加,物体做负功,动能减少
2.动能定理
定义:合外力对物体做的功等于这个过程中动能的变化量
公式:W=1/2mv2-1/2mv1
对动能定理的理解:a:对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因
此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和
b:动能的改变量指的是末状态的动能减去初状态的动能
3.动能定理的范围
没有范围,没有限制,应用最为广泛!既能用于恒力做功,又可以用来变力做功,既可以用来直线运动,又可以用来曲线运动
4.解题步骤
第一步:明确研究对象和所研究的物理过程,确定初末位置 第二步:求初末状态下的动能并根据动能定理列出方程 第三步:求解方程 22
第五篇:动能定理教案
《动能定理》教案
刘天鹏
教学目标:
(一)知识目标: 1.理解动能的概念:(1)、知道什么是动能。
(2)、由做功与能量关系得出动能公式:Ekmv2,知道在国际单位制
21中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。(3)、正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。
2、掌握动能定理:
(1)、掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。(2)、理解和运用动能定理。
(二)能力目标:
1、培养学生研究物理问题的能力。
2、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)德育目标:
1、通过推力过程,培养对科学研究的兴趣。
2、培养学生尊重科学、尊重事实,养成按科学规律办事的习惯。教学难点:
对动能定理的理解,通过对导出式进行分析,利用功能关系进行引导来突破难点。
教学重点:
会用动能定理解决动力学问题。教学设计及学法:
利用学生已有的知识对动能定理进行推导,得到定理的表达形式;启发学生思维;组织学生辨析,提高认识。教学工具:
投影仪与幻灯片若干。教学过程:(一)引入新课
初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量深入地理解这一概念及其与功的关系。
(二)教学过程设计 课堂导入:
简要回顾动能的有关知识:
1、概念:物体由于运动而具有的能叫动能。
2、定义:物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一半定义为物体的动能,用Ek表示,即:定义式: Ekmv2
21新课教学:
一、探究力做功和动能变化的关系:
质量为m的物体,在恒力F的作用下经位移s,速度由原来v1的变为v2,则力F对物体做功与物体动能的变化有怎样的关系 ?
推导:
质量为m的物体,在恒力F的作用下经位移s,速度由原来的v1变为v2,则
2v2v12力F对物体做功:WFs又Fma由vv2as得到:s
2a22212v2v121212WFsmamv2mv1
2a2
2二、动能定理:
1、内容:合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
2、数学表达式:W合Ek=Ek末Ek初或W合
3、含义:
a、W合为外力做功的“代数和“。
b、Ek为动能的增量,△Ek>0时, 动能增加;△Ek<0时, 动能减少.动能定理反映了:力对空间的积累效果使物体的动能发生变化。
三、动能定理的讨论:
1212mv2mv1 22W合Ek=Ek末Ek初
动能定理说明外力功是物体动能变化的量度,其外力可以是一个力,也可以是几个力的合力;
若W合0,Ek末Ek初0即Ek末Ek初,说明外力为动力,在动力作用下物体作加速运动:即外力对物体做正功,它的值等于物体动能的增加量。反之表示外力作负功,它的值等于物体动能的减小量。
若W合=0,Ek末=Ek初即,表示外力对物体不作功,物体的功能是守恒的。
四、动能定理的应用:
1、应用范围:
可用于恒力,也可用于变力,既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
2、应用动能定理解题的步骤:
⑴、确定研究对象,明确它的运动过程;并建立好模型。
⑵、分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功。
⑶、明确初状态和末状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程)。
⑷、用W合Ek=Ek末Ek初列方程求解。
3、例题分析:
一架飞机,质量m=5.0×103Kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S=5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力? 解析:根据题意画图如下:
根据动能定理得:
(FFf)sEkEk2Ek1(F0.02mg)s1122mv2mv122所以:
1212mv2mv12F20.02mgs15.0103(6020)20.025.0103105.31.7106N 4
4、学生练习:
质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落,钢球落入沙中,陷入h后静止,则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少?
五、课堂小结: • • •
1、对动能概念和计算公式再次重复强调。
2、对动能定理的内容,应用步骤,适用问题类型做必要总结。
3、通过动能定理,再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。
六、作业布置:
课本61页练习2-2:
2、3题
七、课后反思: