7.7动能和动能定理

7.7动能和动能定理

7.7动能和动能定理

班级_______________ 姓名______________

一、预习目标

1.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能定理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。

3.领会运用动能定理解题的优越性,理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。

二、预习导引

1.动能:物体由于 而具有的能量叫动能,表达式

2.动能是 (状态、过程)量,也是 (矢、标)量。

3.动能定理内容: 表达式:

三、课中练习

1.关于对动能的理解,下列说法是正确的( )

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

E 、合外力做的功就是动能的变化

2.一架喷气式飞机,质量m =5×103kg ,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l =5.3×102m 时,达到起飞的速度 v =60m/s ,在此过程中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。

3.一辆质量m 、速度为v o 的汽车在关闭发动

机后于水平地面滑行了距离 l 后停了下来。试求汽车受到的阻力。

四、补充作业

1.某同学从高为h 处以速度v 0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。

2.一人用平均100牛的力把1Kg 足球以10m/s 踢出,水平飞出100米,求此人对球做功

五、课后作业:

作业本P75 1---9题

高中物理《动能和动能定理(2)》优质课教案、教学设计

1.回顾知识引出新内容,使学生对其产生兴趣。 师:前几节课我们学习了功、重力势能、弹性势能。而且我们知道了力对物体做功的时候总是对应于某种能量的变化。那么重力做功的时候对应于何种能量的变化呢? 生:重力势能的变化。 师:弹簧弹力做功的时候对应于何种能量的变化呢? 生:弹簧的弹性势能的变化。 【通过提问题的方式能够引导学生回想前面的知识,并且对功和能之间的关系进行潜意识的思考。这对下面的推导演绎动能和动能定理有很大的帮助。】 师:对,重力做功对应于重力势能的变化,弹簧的弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化。重力势能和弹性势能是我们前面所学的两种能量的存在形式。今天我们就来学习一个物体由于运动而具有的能——动能。 【由于初中已经对动能有了感性的认识,而感性的认识是形成物理概念的基础。将学过的东西再次学习是从感性认识升华到理性认识的过程。】 师:我们在研究重力势能的时候是从什么地方开始入手分析的呢? 生:是从重力做功开始研究的。 师:从重力势能的研究中,我们得到了什么启发来研究动能呢? 生:也从力做功研究动能。 师:行得通吗?能不能,只有我们大胆尝试后才能知道。下面我们就从力做功来开始研究动能。 2.构建知识平台,铺设探究之路。 师:首先我们设计如下的物理模型: 一质量为m 的物体在水平面上受到方向与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移。速度也由原来的变为求力F 对物体做功的表达式。 【建立适当的物理模型是得出正确结论的保证。】 生: 师:我们根据牛顿第二定律可知F=ma 。那么位移又等于什么呢?我们一起来分析一下。大家看F 是恒力,有时在水平面上作直线运动。那么这是一个什么样的运动? 生:匀变速直线运动 师:对,是我们熟悉的匀变速直线运动。那么我们就可以根据来求出等于什么? 生: 师:好,我们知道了F 和,那么代入即可的到F 对物体做的功的表达式: 【引导学生利用运动学公式得出,使学生掌握用演绎推理的方法得出动能表达式的物理学研究方法。将新知识的学习与旧知识联系起来,在进一步完善学生知识结构的同时,发展学生的知识迁移能力。】 3.分析论证 师:观察这个式子中有两个这种形式的量。再看这个量在过程结束与开始时的差正好是力F 对物体做的功。在此过程中物体除了动能是否还有另一种能量的变化啊? 生:没有出现别的能量的变化。 师:那么是不是我们要探究的动能呢?似乎是,但不敢肯定。那么大家回想一下上节课我们得出的一个结论:当物体的初速度为零时合外力对物体做的功与物体的末速度的平方成正比。由此我们能否肯定就是动能的表达式啊? 生:能肯定。 【分析和论证是这节教学需要突出的探究要素。和学生一起讨论分析得出结论。在这一过程中,培养学生的分析论证能力。】

(物理)物理动能与动能定理练习题20篇

(物理)物理动能与动能定理练习题20篇 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R = 3.75m ,B 点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接,A 与圆心D 的连线与竖直方向成37?角,MN 是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道,C 点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小; (2)若MN 的长度为L 0=6m ,求小物块通过C 点时对轨道的压力大小; (3)若小物块恰好能通过C 点,求MN 的长度L 。 【答案】(1)62N (2)60N (3)10m 【解析】 【详解】 (1)物块做平抛运动到A 点时,根据平抛运动的规律有:0cos37A v v ==? 解得:04 m /5m /cos370.8 A v v s s = ==? 小物块经过A 点运动到B 点,根据机械能守恒定律有: ()2211cos3722 A B mv mg R R mv +-?= 小物块经过B 点时,有:2 B NB v F mg m R -= 解得:()232cos3762N B NB v F mg m R =-?+= 根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N (2)小物块由B 点运动到C 点,根据动能定理有: 22011222 C B mgL mg r mv mv μ--?= - 在C 点,由牛顿第二定律得:2 C NC v F mg m r += 代入数据解得:60N NC F = 根据牛顿第三定律,小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N

动能和动能定理

动能和动能定理教案 教学目标 一.知识与技能 1.使学生进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式. 2.结合教学,对学生进行探索研究和科学思维能力的训练. 3.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题.二.过程与方法 1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式. 2.理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法.三.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,培养学生对科学研究的兴趣. 教学重点、难点 教学重点 动能定理及其应用. 教学难点 对动能定理的理解和应用. 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学活动 [新课导入] 师:在前几节我们学过,当力对一个物体做功的时候一定对应于

某种能量形式的变化,例如重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化,本节来探究寻找动能的表达式.在本章“1.追寻守恒量”中,已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能,大家先猜想一下动能与什么因素有关? 生:应该与物体的质量和速度有关. 我们现在通过实验粗略验证一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系. (实验演示或举例说明) 让滑块A从光滑的导轨上滑下,与静止的木块月相碰,推动木块做功. 师:让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到什么现象? 生:让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到:高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多. 师:说明什么问题? 生:高度越大,滑到底端时速度越大,在质量相同的情况下,速度越大,对外做功的本领越强,说明物体由于运动而具有的能量越多.师:让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到什么现象? 生:让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到:质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多. 师:说明什么问题? 生:相同的高度滑下,具有的末速度是相同的,之所以对外做功的本领不同,是因为物体的质量不同,在速度相同的情况下,质量越

动能和动能定理复习_专题训练

动能定理专题 题型1:弄清求变力做功的几种方法 等值法 1.如图所示,定滑轮至滑块的高度为h,已知细绳的拉力为F(恒定),滑块沿水平面由A点前进S至B点,滑块在初、末位置时细绳与水平方向夹角分别为α和β。求滑块由A点运动到B点过程中,绳的拉力对滑块所做的功。

微元法(不推荐,但希望同学们知道这种方法) 2.如图所示,某力F=10N作用于半径R=1m的转盘的边缘上,力F的大小保持不变,但方向始终保持与作用点的切线方向一致,则转动一周这个力F做的总功应为 ( ) A、 0J B、20πJ C 、10J D、20J. 平均力法 3.一辆汽车质量为105kg,从静止开始运动,其阻力为车重的0.05倍。其牵引力的大小与车前进的距离变化关系为F=103x+f0,f0是车所受的阻力。当车前进100m时,牵引力做的功是多少? 动能定理求变力做功法 4.如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径为0.8m,BC是水平轨道,长 L=3m,BC处的摩擦系数为1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。

机械能守恒定律求变力做功法 5.如图所示,质量m=2kg的物体,从光滑斜面的顶端A点以V0=5m/s的初速度滑下,在D点与弹簧接触并将弹簧压缩到B点时的速度为零,已知从A到B的竖直高度h=5m,求弹簧的弹力对物体所做的功。 题型2:弄清滑轮系统拉力做功的计算方法 图8 F1 F2 6.如图所示,在倾角为30°的斜面上,一条轻绳的一端固定在斜面上,绳子跨过连在滑块上的定滑轮,绳子另一端受到一个方向总是竖直向上,大小恒为F=100N的拉力,使物块沿斜面向上滑行1m(滑轮右边的绳子始终与斜面平行)的过程中,拉力F做的功是( ) A.100J B.150J C.200J D.条件不足,无法确定 V0 S0 α P 图11 题型3:应用动能定理简解多过程题型。 7.如图11所示,斜面足够长,其倾角为α,质量为m的滑块,距挡板P 为S0,以初速度V0沿斜面上滑,滑块与斜面间的动摩擦因数为μ,滑块

《动能和动能定理》教学设计

《动能和动能定理》教学设计 教学重点 理解动能的概念;会用动能的定义式进行计算. 教学难点 1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围. 2.会推导动能定理的表达式. 课时安排1课时 三维目标 知识与技能 1.理解动能的概念. 2.熟练计算物体的动能. 3.会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤. 过程与方法 1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式,体会科学探究的方法. 2.理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法. 情感态度与价值观 1.通过演绎推理的过程,培养对科学研究的兴趣. 2.通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系,反映了自然界的真实美. 教学过程 导入新课 视频导入利用大屏幕投影展示风力发电与龙卷风的视频片断,让学生观察、自主提问、分组探讨 教师引导参考问题:1.风力发电是一种重要的节能方法,风力发电的效率与哪些因素有关? 2.龙卷风给人类带来了极大的灾难,龙卷风为什么具有那么大的能量呢?

故事导入传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机,它能将石块不断抛向空中,利用石块坠落时的动能,打得敌军头破血流. 同学们思考一下,为了提高这种装置的杀伤力,应该从哪方面考虑来进一步改进?学习了本节动能和动能定理,就能够理解这种装置的应用原理. 推进新课 一、动能的表达式 功是能量转化的量度,每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化,前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中,已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能,大家举例说明哪些物体具有动能. 参案:奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能. 教师引导:重力势能的影响因素有物体的质量和高度,今天我们学习的动能影响因素有哪些?通过问题启发学生探究动能的影响因素. 学生思考后总结:汽车运动得越快,具有的能量越多,应该与物体的速度有关;相同的速度,载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多,应该与物体的质量有关.即动能的影响因素应该是物体的质量和速度. 问题:如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系? 演示实验:让滑块A从光滑的导轨上滑下,与木块B相碰,推动木块做功. 1.让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到:高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多. 2.让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到:质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多. 师生总结:物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大.即质量、速度是动能的两个影响因素. 问题:动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢?动能的表达式是怎样的? 情景设置一:大屏幕投影问题 一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大,问: 1.飞机的动能如何变化?为什么? 2.飞机的动能变化的原因是什么? 3.牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系?

最新高考物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案)

最新高考物理动能与动能定理常见题型及答题技巧及练习题(含答案) 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得:

高中物理《动能和动能定理(3)》优质课教案、教学设计

7.动能和动能定理 教学目标】 1、知识与技能 ①.知道动能的定义式,会用动能的定义式进行计算; ②.理解动能定理及其推导过程,知道动能定理的适用范围。 2 、过程与方法 ①.运用归纳推导方式推导动能定理的表达式;②.对比分析动力学知识 与动能定理的应用。 3、情感态度与价值观 通过动能定理的归纳推导,培养学生对科学研究的兴趣。教学重难点】 1 、重点:动能的概念和表达式。 2、难点:动能定理的理解和应用。 授课类型】新授课 主要教学方法】讲授法 直观教具与教学媒体】多媒体投影、ppt 课件、黑板、粉笔课时安排】 1 课时【教学过程】

一、复习引入 通过本章第一节伽利略理想斜面实验复习重力势能的表达式和动能的定义。 重力势能:E P mgh 动能:物体由于运动而具有的能量。例如:跑动的人、下落的重物。 二、新课教学 思考:物体的动能与哪些量有关? 情景1 :让滑块A 从光滑的导轨上滑下,与木块B 相碰,推动木块做功。A 滑下时所处的高度越高,碰撞后B 运动的越远。 情景2 :质量不同的滑块从光滑的导轨上同一高度滑下,与木块B 相碰,推动木块做功。滑块质量越大,碰撞后木块运动的越远。 师:根据以上两个情景,说明物体动能的大小与物体的速度和质量有关,且随着速度和质量的增大而增大。所以动能的表达式应该满足这样的特征。

另外,物体能量的变化一定伴随着力对物体做功,所以我们还是从 力对物体做功来探究物体动能的表达式。 (一)动能的表达式首先我们来看这样一个问题。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(用m 、v1、v2 表示)。 分析:根据牛顿第二定律有 F ma 又根据运动学规律v22v122al 得 v2 2 2a 则力F 对物体所做的功为: 从这个式子可以看出,“12mv2”是一个具有特定意义的物理量,它的特殊意义在于:①与力对物体做的功密切相关;②随着物体质量的增大、 1 2 速度的增大而增大。这满足物体动能的特征,所以“21 mv2” 就是我们要寻 找的动能的表达式,动能用E k 来表示,则 E 1 mv 2 k2 1、定义:物体由于运动而具有的能量; 1 2 2 、表达式:E k 2mv; 3、单位:焦耳,简称焦,有符号J 表示; 2 2 1kg m2/ s21N m 1J w Fl 2 2 2 2 v v m(v v ) 2 1 ma 2 1 2a 2 1 2 1 2 mv2 mv1 2 2 2 1 1) l ,速度由v1 增加到v2,如图

动能和动能定理,机械能守恒典型例题和练习(精品)

学习目标 1. 能够推导并理解动能定理知道动能定理的适用围 2. 理解和应用动能定理,掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 3. 确立运用动能定理分析解决具体问题的步骤与方法 类型一 .常规题型 例1. 用拉力F 使一个质量为m 的木箱由静止开始在水平冰道上移动了s ,拉力 F 跟 木 箱 前进的方向的夹角为,木箱与冰道间的动摩擦因数为,求木箱获得的速度αμ 例2. 质量为m 的物体静止在粗糙的水平地面上,若物体受水平力F 的作用从静止起通过位移s 时的动能为E1,当物体受水平力2F 作用,从静止开始通过相同位移s ,它的动能为E2,则: A. E2=E1 B. E2=2E1 C. E2>2E1 D. E1<E2<2E1 针对训练 材料相同的两个物体的质量分别为m1和m2,且m m 124=,当它们以相同的初动能在水平面上滑行,它们的滑行距离之比s s 12:和滑行时间之比 t t 12:分别是多少?(两物体与水平面的动摩擦因数相同)

类型二、应用动能定理简解多过程问题 例3:质量为m的物体放在动摩擦因数为μ的水平面上,在物体上施加水平力F 使物体由静止开始运动,经过位移S后撤去外力,物体还能运动多远? 例4、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,测得停止处对开始运动处的水平距离为S,如图2-7-6,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同.求动摩擦因数μ. 2-7-6 针对训练2 将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(g 取10m/s2)

人教版高中物理必修二动能和动能定理优质教案

动能和动能定理 一、要求与目标: 1、 理解动能的的概念,会用动能的定义进行计算。 2、 理解动能定理,知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。 3、 理解动能定理的推导过程。 4、 会用动能定理解决力学问题,知道用动能定理解题的步骤。 二、重点与难点: 1、动能的概念;动能定理及其应用。 2、对动能定理的理解。 三教学过程: (一)①请同学们欣赏几个课件,这些课件有什么共同特点呢? 学生的回答是:这些物体均在运动, ②哪这些物体具有能吗? 归纳:我们把这些运动物体具有的能叫物体的“动能” ③哪么物体的动能与哪些因素有关呢? 例题1、如图有一质量为m 的物体放在粗糙的水平面上,物体在运动过程中受到的摩擦力为f ,当物体受到恒力F (F >f )作用从速度V 0增加到V 时,物体运动合力做功为多大? 解:物体运动中的加速度为: m f F a -= 由运动学公式得到as V V 22 02+= 代入得到:m s f F V V )(22 02-=- 整理得到:s f F mV mV )(21212 02-=- 我们将:2 2 1mV =E k ,叫物体的动能。s f F )(-=W 合,叫合外力做功。 (二)、认识动能:E K =2 2 1mV 动能不仅与物体的质量有关,还与物体的速度平方有关; 它是一个标量,仅有大小而没有方向。如一个物体以4m/s 速度从A 点运动过后又以4m/s 的速度返回A 点,两次过A 点时物体的动能大小相等。 动能的单位是:“J ” 有:1kg.m 2/s 2=1J 例题1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列情况下,汽车的动能各是原来的几倍。 A 、质量不变,速度增大为原来的2倍; B 、速度不变,质量增大为原来的2倍; C 、质量减半,速度增大到原来的4倍; D 、速度减半,质量增大到原来的4倍。 (三)动能定理: 1、 在物理上我们将 s f F mV mV )(2 1 21202-=- 叫动能定理,它反映的是物体合外力做

高考物理专题复习 动能 动能定理练习题

2008高考物理专题复习 动能 动能定理练习题 考点:动能.做功与动能改变的关系(能力级别:Ⅰ) 1.动能 (1)定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能. (2)计算公式:221mv E k = .国际单位:焦耳(J). (3)说明: ①动能只有大小,没有方向,是个标量.计算公式中v 是物体具有的速率.动能恒为正值. ②动能是状态量,动能的变化(增量)是过程量. ③动能具有相对性,其值与参考系的选取有关.一般取地面为参考系. 【例题】位于我国新疆境内的塔克拉玛干沙漠,气候干燥,风力强劲,是利用风力发电的绝世佳境.设该地强风的风速v =20m/s,空气密度ρ=1.3kg/m 3,如果把通过横截面积为s=20m 2的风的动能全部转化为电能,则电功率的大小为多少?(取一位有效数字). 〖解析〗时间t 内吹到风力发电机上的风的质量为 vts m ρ= 这些风的动能为 22 1mv E k = 由于风的动能全部转化为电能,所以发电机的发电功率为 W s v t E P k 531012 1?≈== ρ 2.做功与动能改变的关系 动能定理 (1)内容:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.即:合外力做的功等于物体动能的变化. (2)表达式: 12k k E E W -=合 或k E W ?=合 (3)对动能定理的理解: ①合W 是所有外力对物体做的总功,等于所有外力对物体做功的代数和,即:W 合=W 1+ W 2+ W 3+…….特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功. ②因动能定理中功和能均与参考系的选取有关,所以动能定理也与参考系的选取有关,一般以地球为参考系. ③不论做什么运动形式,受力如何,动能定理总是适用的. ④做功的过程是能量转化的过程,动能定理中的等号“=”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号, 它并不意谓着“功就是动能的增量”,也不意谓着“功转变成动能”,而意谓着“合外力的功是物体动能变化的原因,合外力对物体做多少功物体的动能就变化多少”. ⑤合W >0时,E k2>E k1,物体的动能增加; 合W <0时,E k2

动能和动能定理考试试题教程文件

动能和动能定理考试 试题

姓名:考号: 动能和动能定理 高一物理统练 使用时间:2014-05-20 编辑人:王喜宏 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,共100分,考试时间45分钟。 第Ⅰ卷(选择题共70分) 一、选择题(本大题共14道小题,每小题5分,在每道小题中有一个或多个 选项正确,全部选对得5分,有选对但不全得3分,选错得0分) 1.水平地面上有一个重力为G的物体受一水平方向的恒力F的作用,由静止 开始无摩擦地运动,水平位移为s,则物体所具有的动能为() A.0 B.Gs C.Fs D.(G+F)s 2.当某物体动能不变时,下列说法正确的是() A.速度一定不变 B.机械能可能改变C.加速度可能不为零且不变D.物体所受的每一个 力做功都是零 3.A、B两物体的初动能相等,质量比为3:1,它们和水平地面间的动摩擦 因数相同,则它们在地面上开始滑动到停止的过程中,下面说法中正确的有() 收集于网络,如有侵权请联系管理员删除

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 A .经历的时间之比为1:3 B .经历的时间之比为3:1 C .通过的位移之比为1:3 D .通过的位移之比为3:1 4.两物体质量比为1∶4,速度比为4∶1,则两物体的动能比是( ) A.1∶1 B.1∶4 C. 2∶1 D. 4∶1 5.物体从高h 的斜面顶端A 由静止滑下,到斜面底端后又沿水平面运动到C 点而停止.要使这个物体从C 点沿原路返回到A ,则在C 点处物体应具有的速度大小至少是( ) A. B . C. D. 6.质量为m 的汽车发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒为f ,牵引力为F .汽车由静止开始,经过时间t 行驶了位移s 时,速度达到最大值v m ,对发动机 所做的功以下表述错误的是( ) A .Fs B .Pt C .fv m t D .221m mv +fs 7.如图所示,小车上有固定支架,支架上用细线拴一个小球,线长为l (小球可看作质点),小车与小球一起以速度v 0沿水平方向向左匀速运动。当小 车突然碰到矮墙后车立即停止运动,此后小球升高的最大高度可能是(线未被拉断)( ) A .大于 B .小于 g v 220 g v 220

高中物理动能和动能定理教案

《动能和动能定理》教案 黄香高中高一物理组孔祥晰 【教学目标】 一.知识与技能 1.使学生进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式。 2.结合教学,对学生进行探索研究和科学思维能力的训练。 3.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。 二.过程与方法 1.运用归纳推导方式推导动能定理的表达式。 2.对比分析动力学知识与动能定理的应用。 三.情感、态度与价值观 通过动能定理的推导,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。【教学重点、难点】 教学重点:动能的概念。 教学难点:对动能定理的理解和应用。 【教学方法】 探究、讲授、讨论、练习 【教具准备】 多媒体课件 【教学过程】 [新课导入]上节课我们用实验探讨了在一个特殊情形下动能与2 的关系,这节课我们将用理论进行推导,看理论与实验是否相符。 实验:定性探讨动能与质量和速度的关系 [板书]动能、动能定理. 我们知道动能的大小是与哪些因素有关? 那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们接下来就来探究这个问题。

[新课教学] 动能的表达式 (用投影仪投影下列物理情景及问题,学生自主学习“动能的表达式”并完成相应问题。) 一个初速为v 1,质量为m 的物体,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 ,速度增加到v 2; 1.物体在恒力作用下做怎样的运动? 2.物体加速度为多大? 3.物体的位移可以怎样表示? 4.在这个过程中恒力做的功为多少? 【学生作出相应回答】 W=21222 121mv mv - 强调这里的力为合外力,这个式子对比重力做功与重力势能变化量关系的过程: 重力做的功21m gh mgh W -=表明重力做的功等于“mgh ”的变化,同理这个式子可以用文字叙述成什么? [学生归纳]用文字语言表述表中的结论:力F 所做的功等于“ 21mv 2”这个物理量的变化。 物理学上就把2mv 2 1这个具有特定意义的物理量叫动能。 (板书)一 动能 (K E ) 动能的表达式:2mv 2 1=E K 一个新的物理量的学习,除了对它的概念和表达式的学习以外,还要掌握它的其他什么相关内容?请同学们类比“重力势能”这个物理量的学习过程,总结还应掌握哪些动能的相关内容。 1.单位:焦耳(J ) 2.矢标性:标量 3.状态量 正值 课堂练习: 1.我国在1970年发射的第一颗人造地球卫星,质量为173Kg,做匀速圆周运动的速度为 7.2km/s ,它的动能是多少? 学生自己计算:2mv 2 1=E K =21?173?(7.2?310)2J=J 9105.4? 2.质量一定的物体……………( BC ) 2ν1ν m L F m F

高中物理动能与动能定理练习题及答案

高中物理动能与动能定理练习题及答案一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,圆弧轨道AB是在竖直平面内的1 4 圆周,B点离地面的高度h=0.8m,该处切 线是水平的,一质量为m=200g的小球(可视为质点)自A点由静止开始沿轨道下滑(不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力),小球从B点水平飞出,最后落到水平地面上的D 点.已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m,重力加速度为g=10m/s2.求: (1)圆弧轨道的半径 (2)小球滑到B点时对轨道的压力. 【答案】(1)圆弧轨道的半径是5m. (2)小球滑到B点时对轨道的压力为6N,方向竖直向下. 【解析】 (1)小球由B到D做平抛运动,有:h=1 2 gt2 x=v B t 解得: 10 410/ 220.8 B g v x m s h ==?= ? A到B过程,由动能定理得:mgR=1 2 mv B2-0 解得轨道半径R=5m (2)在B点,由向心力公式得: 2 B v N mg m R -= 解得:N=6N 根据牛顿第三定律,小球对轨道的压力N=N=6N,方向竖直向下 点睛:解决本题的关键要分析小球的运动过程,把握每个过程和状态的物理规律,掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力,运用运动的分解法进行研究平抛运动. 2.如图所示,在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道,水平轨道的PQ段长度为,上面铺设特殊材料,小物块与其动摩擦因数为,轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定,弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道,通过圆形轨道,水平轨道

后压缩弹簧,并被弹簧以原速率弹回,取,求: (1)弹簧获得的最大弹性势能; (2)小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能; (3)当R满足什么条件时,小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。 【答案】(1)10.5J(2)3J(3)0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m 【解析】 【详解】 (1)当弹簧被压缩到最短时,其弹性势能最大。从A到压缩弹簧至最短的过程中,由动 能定理得:?μmgl+W弹=0?m v02 由功能关系:W弹=-△E p=-E p 解得 E p=10.5J; (2)小物块从开始运动到第一次被弹回圆形轨道最低点的过程中,由动能定理得 ?2μmgl=E k?m v02 解得 E k=3J; (3)小物块第一次返回后进入圆形轨道的运动,有以下两种情况: ①小球能够绕圆轨道做完整的圆周运动,此时设小球最高点速度为v2,由动能定理得 ?2mgR=m v22?E k 小物块能够经过最高点的条件m≥mg,解得R≤0.12m ②小物块不能够绕圆轨道做圆周运动,为了不让其脱离轨道,小物块至多只能到达与圆心 等高的位置,即m v12≤mgR,解得R≥0.3m; 设第一次自A点经过圆形轨道最高点时,速度为v1,由动能定理得: ?2mgR=m v12-m v02 且需要满足m≥mg,解得R≤0.72m, 综合以上考虑,R需要满足的条件为:0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m。 【点睛】 解决本题的关键是分析清楚小物块的运动情况,把握隐含的临界条件,运用动能定理时要注意灵活选择研究的过程。

高中物理 动能和动能定理教学设计

动能和动能定理教学设计 建构主义理论的核心思想是知识不是被动的接受,而是认知主体积极建构。探究式教学活动中,教师的作用是主导和参谋,从知识的传授者转变为学生发展的促进者,教师从主角转换为“平等中的首席”。在教师指导下的以学生为主体的探究型学习,给予了学生自我发挥和自我展示的空间,激发了学生的学习兴趣,在学习活动过程中促使学生产生对科学知识的感悟。近年来,有许多关于探究教学的理论和实践的研究。下面是笔者在动能定理的备课教学活动进行探究教学的一些实践体会。 一、动能定理是否适合探究教学 大多数物理教师都是通过物体受到恒力的作用做匀变速运动的情景来推导出W总= E k2—E k1,然后学生在其它情境中具体运用动能定理,这是高中物理的一贯教学方法,因为这种处理方法学生有牛顿运动定律和运动学知识的基础,而大量的例题又能使学生较快的掌握动能定理的运用方法,便于教学。但这样也带来一个问题——既然牛顿定律能解决的问题,何必引入新的概念、新的规律?这样的处理方法容易让学生误以为物理知识是以牛顿定律为核心的数字游戏,其他概念和规律都能通过牛顿定律推导出来,这样的教学,实际上降低了动能定理的地位,模糊了动能定理的本来面目。 首先、在新课程的教学实践中,我们发现如何用好探究教学法还存在着许多问题。例如:大家都知道探究教学一般有5个阶段:提出问题与猜想假设—设计方案—实验分析论证—评估—交流与讨论,每一个阶段学生在学习活动过程中都会提出许多的问题,而教师也会提出一些问题引导学生进行探讨,这种相对开放、自由的课堂教学环境一方面有利于调动学生自主学习的的主动性和积极性,激发学生探究和创新的愿望,给学生较大的自主发展空间。但另一方面,如果5个阶段都作为教学的重点的话,教师就会疲于回答学生的一个又一个问题;还有些在探究过程中生成的问题只是学生感兴趣的内容,不一定是教科书上的内容,也不一定是教师的专长,对教师而言可能也是全新的东西,教师也需要思考的时间。因此,研究物理教学中哪些课题适合进行科学探究、一个课题该把探究的哪一阶段作为重点、一个课题的探究过程到底适合提高学生的哪一种能力就成为新课程课堂教学实施中十分重要的问题。 其次、在探究的方案设计讨论时,学生从水平面、竖直平面、斜面三个方面入手,在竖直方向的讨论中,学生提出让物体做自由落体运动,求出末速度来验证mgh=E k2—0,在求末速度的时候已经用到v2=2gh,可见,学生的设计方案中涉及的问题肯定要用牛顿定律解决,而动能定理本来就是由牛顿定律推导而来,因此,动能定理中方案的设计讨论就失去了它的意义,教师不如直接给定一个事先设计好的方案。 第三、如果设计方案由教师制定,实验的数据分析无论怎样都应该得出W总=E k2—E k1的结论,在学生推导出动能定理后会感觉本堂课的探究实验没有什么收获,因此如何用好探究实验成为本堂课成败的关键。 反思之后,针对以上分析我决定将此节课讲法做以下调整: 1、将原先预设的实验探究改为理论探究——让学生自己发现动能和动能定理; 教材中在前一节中探究了外力做功与速度之间的关系,学生强烈的好奇心驱使他们急于知道功与速度之间的确定关系,因此我设计了三道运动学的推导题——(1)光滑、无初速、惟一水平力;(2)光滑、有初速、惟一水平力;(3)不光滑、有初速、惟一水平力;

高考物理动能定理的综合应用技巧小结及练习题及解析

高考物理动能定理的综合应用技巧小结及练习题及解析 一、高中物理精讲专题测试动能定理的综合应用 1.为了备战2022年北京冬奥会,一名滑雪运动员在倾角θ=30°的山坡滑道上进行训练,运动员及装备的总质量m=70 kg.滑道与水平地面平滑连接,如图所示.他从滑道上由静止开始匀加速下滑,经过t=5s到达坡底,滑下的路程 x=50 m.滑雪运动员到达坡底后又在水平面上滑行了一段距离后静止.运动员视为质点,重力加速度g=10m/s2,求: (1)滑雪运动员沿山坡下滑时的加速度大小a; (2)滑雪运动员沿山坡下滑过程中受到的阻力大小f; (3)滑雪运动员在全过程中克服阻力做的功W f. 【答案】(1)4m/s2(2)f = 70N (3)1.75×104J 【解析】 【分析】 (1)运动员沿山坡下滑时做初速度为零的匀加速直线运动,已知时间和位移,根据匀变速直线运动的位移时间公式求出下滑的加速度. (2)对运动员进行受力分析,根据牛顿第二定律求出下滑过程中受到的阻力大小.(3)对全过程,根据动能定理求滑雪运动员克服阻力做的功. 【详解】 (1)根据匀变速直线运动规律得:x=1 at2 2 解得:a=4m/s2 (2)运动员受力如图,根据牛顿第二定律得:mgsinθ-f=ma 解得:f=70N (3)全程应用动能定理,得:mgxsinθ-W f =0 解得:W f =1.75×104J 【点睛】 解决本题的关键要掌握两种求功的方法,对于恒力可运用功的计算公式求.对于变力可根据动能定理求功. 2.如图所示,AC为光滑的水平桌面,轻弹簧的一端固定在A端的竖直墙壁上.质量 的小物块将弹簧的另一端压缩到B点,之后由静止释放,离开弹簧后从C点水平1 m kg

(物理)物理动能与动能定理练习题含答案

(物理)物理动能与动能定理练习题含答案 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1.如图所示,质量m =3kg 的小物块以初速度秽v 0=4m/s 水平向右抛出,恰好从A 点沿着圆弧的切线方向进入圆弧轨道。圆弧轨道的半径为R = 3.75m ,B 点是圆弧轨道的最低点,圆弧轨道与水平轨道BD 平滑连接,A 与圆心D 的连线与竖直方向成37?角,MN 是一段粗糙的水平轨道,小物块与MN 间的动摩擦因数μ=0.1,轨道其他部分光滑。最右侧是一个半径为r =0.4m 的半圆弧轨道,C 点是圆弧轨道的最高点,半圆弧轨道与水平轨道BD 在D 点平滑连接。已知重力加速度g =10m/s 2,sin37°=0.6,cos37°=0.8。 (1)求小物块经过B 点时对轨道的压力大小; (2)若MN 的长度为L 0=6m ,求小物块通过C 点时对轨道的压力大小; (3)若小物块恰好能通过C 点,求MN 的长度L 。 【答案】(1)62N (2)60N (3)10m 【解析】 【详解】 (1)物块做平抛运动到A 点时,根据平抛运动的规律有:0cos37A v v ==? 解得:04 m /5m /cos370.8 A v v s s = ==? 小物块经过A 点运动到B 点,根据机械能守恒定律有: ()2211cos3722 A B mv mg R R mv +-?= 小物块经过B 点时,有:2 B NB v F mg m R -= 解得:()232cos3762N B NB v F mg m R =-?+= 根据牛顿第三定律,小物块对轨道的压力大小是62N (2)小物块由B 点运动到C 点,根据动能定理有: 22011222 C B mgL mg r mv mv μ--?= - 在C 点,由牛顿第二定律得:2 C NC v F mg m r += 代入数据解得:60N NC F = 根据牛顿第三定律,小物块通过C 点时对轨道的压力大小是60N

动能动能定理教学设计

动能动能定理教学设计 ●教学目标 一、知识目标 1.理解动能的概念. 2.知道动能的公式,会用动能的公式进行分析和计算. 3.理解动能定理及其推导过程,知道动能定理的适用范围,会用动能定理进行计算. 二、能力目标 1.运用演绎推导方式推导动能和动能定理的表达式. 2.理论联系实际,在运用中培养学生分析问题和解决问题的能力. 三、德育目标1、通过动能和动能定理的演绎推导,培养学生对科学研究的兴趣. 2、在理解和运用过程中养成具体情况具体分析,按科学规律办事的习惯。 ●学法引导通过教师利用学生的知识,通过演绎推论从理论上来推导动能和动能定理的表达形式,并组织学生进行辨析、提高认识;通过对比分析,体会到应用动能定理解题的优点;通过实例分析,来确定动能定理的使用步骤。 ●教学重点、难点及解决办法 一、教学重点1、动能的概念. 2.动能定理及其应用. 二、教学难点 对动能定理的理解和应用. 三、解决办法在功能关系的基础上进行推理归纳、通过教师的讲解、通过多媒体演示,通过实例分析等方法来突出重点,突破难点. ●教学方法推理归纳法、讲授法、电教法. ●课时安排1课时 ●教学用具CAI课件. ●师生互动活动设计1、教师通过演绎推理,导出公式,通过例题分析,引导学生对概念再认识。2、学生通过观察、听讲、分析演练、讨论总结来确定解决实际问题的一般规律。 ●教学过程设计 一、引入新课用多媒体展示思考题: 运动员用200N的平均作用力将质量为 0.5kg静止的足球,以20m/s的速度踢出,在地面上滚动了50m远,那么运动员对球所做的功是________。学生可能回答:W=Fs=200×50J=10000J 解释错误原因:做功的两个因素是力和物体在力的方向上发生的位移,足球有地面上滚动50m的过程中运动员并没有力作用在足球上;运动员对球做功的过程是踢球的过程,但位移不是50m,所以这种方法是错误的。留下悬念:用以前所学知识不能解决这一问题,想知道正确的解答方法吗?请认真学习本节内容《动能动能定理》。 二、新课教学 <一>、动能 1、什么是动能?它与哪些因素有关?观看视频:流动的河水能推动水轮做功,流动的河水具有能量演示实验:(用CAI课件中的动画) ①介绍实验装置:让小球从光滑的导轨上滑下,与木块相碰,推动木块做功. ②演示并观察现象 a.让质量不同的小球从同一高度滑下,可以看到:质量大的小球把木块推得远,对木块做的功多. b.让质量相同的小球从不同的高度滑下,可以看到:高度大的小球把木块推得远,对木块做的功多. 学生答:物体由于运动而具有的能量叫做动能;它与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能就越大。 引入:那么,物体的动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?我们先来研究这个问题

人教版高一物理动能定理专题练习题

动能定理练习 例1.下列关于运动物体所受合外力做功和动能变化的关系,下列说法中正确的是( ) A .如果物体所受合外力为零,则合外力对物体所的功一定为零; B .如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零; C .物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化; D .物体的动能不变,所受合力一定为零。 例3.在光滑的地板上,用水平拉力分别使两个物体由静止获得相同的动能,那么可以肯定( ) A .水平拉力相等 B .两物块质量相等 : C .两物块速度变化相等 D .水平拉力对两物块做功相等 例5.一子弹以水平速度v 射入一树干中,射入深度为s ,设子弹在树中运动所受的摩擦阻力是恒定的,那么子弹以v /2的速度射入此树干中,射入深度为( ) A .s B .s/2 C .2/s D .s/4 例6.两个物体A 、B 的质量之比m A ∶m B =2∶1,二者动能相同,它们和水平桌面的动摩擦因数相同,则二者在桌面上滑行到停止所经过的距离之比为( ) A .s A ∶s B =2∶1 B .s A ∶s B =1∶2 C .s A ∶s B =4∶1 D .s A ∶s B =1∶4 例7.质量为m 的金属块,当初速度为v 0时,在水平桌面上滑行的最大距离为L ,如果将金属块的质量增加到2m ,初速度增大到2v 0,在同一水平面上该金属块最多能滑行的距离为( ) A .L B .2L C .4L D . 例8.一个人站在阳台上,从阳台边缘以相同的速率v 0,分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出,不计空气阻力,则比较三球落地时的动能( ) ~ A .上抛球最大 B .下抛球最大 C .平抛球最大 D .三球一样大 例9.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v 0,当它落到地面时速度为v ,用g 表示重力加速度,则此过程中物块克服空气阻力所做的功等于( ) A .2022121mv mv mgh -- B .mgh mv mv --2022 121 C .2202121mv mv mgh -+ D .2022121mv mv mgh -- 例10.水平抛出一物体,物体落地时速度的方向与水平面的夹角为θ,取地面为参考平面,则物体刚被抛出时,其重力势能与动能之比为( ) A .sin 2θ B .cos 2θ C .tan 2θ D .cot 2θ 例11.将质量为1kg 的物体以20m/s 的速度竖直向上抛出。当物体落回原处的速率为16m/s 。在此过程中物体克服阻力所做的功大小为( ) A .200J B .128J C .72J D .0J \ 例12.(多选)一质量为1kg 的物体被人用手由静止向上提升1m ,这时物体的速度为2m/s ,则下列说法中正确的是( ) A .手对物体做功12J B .合外力对物体做功12J C .合外力对物体做功2J D .物体克服重力做功10J 例13.物体A 和B 叠放在光滑水平面上m A =1kg ,m B =2kg ,B 上作用一个3N 的水平拉力后,A 和B 一起前进了4m ,如图1所示。在这个过程中B 对A 做 的功等于( ) A .4J B .12J C .0 D .-4J — 图1

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