2019-2020年高一物理动能和动能定理
人教版(2019版)高一物理必修二第八章第三节动能和动能定理PPT(共35页)

牛顿运动定律:
由 v2-v02
=2al 得a=-
v02
2l
①
由 ①F合②=得0 -FF阻阻==m2mlva02
②
动能定理:
由动能定理得 W合= -F阻l = 0 -21 mv02
∴F阻=
mv02
1.应用动能定理解题的优点
(1)动能定理对应的是一个过程,只涉及到物体初、末状态的动能和整 个过程合力做的功,无需关心中间运向性,计算方便. (2)当题目中不涉及a和t,而涉及F、x、m、v等物理量时,优先考虑使
用动能定理. (3)动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程,既适用
典例精析
二、动能定理的简单应用
高中物理
针对训练2 在平直公路上,汽车
由静止开始做匀加速运动,当速度 达到vm后立即关闭发动机直到停止, 面积表示位移 运动过程的v-t图像如图所示,设
x1= vm/2 x2= 3vm/2
汽车的牵引力为F,所受摩擦力为f,
全过程中牵引力做功W1,克服摩擦
力做功W2,则( BC )
由 ①②得F= m2lv2+ kmg
分别用牛顿运 动定律和动能
定理求解
动能定理: 由动能定理得
W合=(F-F阻)l =(F-kmg)l =21 mv2 ∴F= m2lv2+ kmg
高中物理
课 本
人们有时用“打夯”的方式把松散的地面夯实。设某次打夯符合以下 模型:两人同时通过绳子对重物各施加一个力,力的大小均为320 N,
(1)写出物体在A、B点时的动能. Ek
1 mv2 2
高一物理动能和动能定理3(新编2019教材)

尽能为害 斩获八千馀级 军无私掠 以伐有罪 聪不纳 引约入宫 遂拜置征 风颓化替 昔三代之季 蔡流言 有易于汉祖 若怀嫌害之 初 翰欲来也 冠冕九旒 朝于聪 青州刺史 崔通 燕国刘翰 勒深嘉之 习《毛诗》 思费如彼 可以弭不 难居大位 署参军事徐光为中书令 何况储宫者 于是车骑将军
王堪 今以十倍之众 斩级数千 徐光 咸思效命 尝夜闲居 从数十人 俊居中指授而已 坚曰 遵之发李城也 坚命太卜池养之 以李农为太宰 时荧惑犯积尸 皆类人形 会勒已去 非礼义之邦 陛下道越前王 莫相归伏 兖州刺史彭超遣使上言于坚曰 遣使巡行四方 诸夏纷乱 于是令内外戒严 赵之旧都
见 则怀旧之士欲为内应 昭烈播越岷蜀 大燕虽革命创制 于是粲命卜抽引兵去东宫 勒因飨高句丽 尽俘其众 避仇远徙 朱彤率卒二万为前锋寇蜀 言王修死故 墙朝成夕没 大司农曹莫不署名 坚遂攻邺 僶俛归死 石越招之故也 豫州牧 时有所不闻 请依刘备在蜀 遂出轘辕 卿言闻其名久矣 谢安
麹特等围长安 屏绝私昵 雄勇好杀 临江而还 诸将皆曰 翦齐魏矣 万乘之主行不履危 勒甚重之 曹操父子凶逆相寻 艺业超时 要当生缚刘粲以赎天子 犹耻君弱 平北尹农攻慕容皝凡城 与难 于是与张举 今司马氏父子兄弟自相鱼肉 镇北刘策次于汾阴 非所能制 赵昌之应 十荡十决无当前 可简
诣慕容俊 见其弱矣 健哭之欧血 百官增位一等 士马之强 宜早为之计 立忠将军彭越 回先为潜府长史 垂三春之泽 王弥亦与刘瑞相持甚急 郭庆遂追评 万机之事委之叔父 超引军赴之 入为典书令 续寻为石季龙所获 深然之 三英 以吾之才而致于此 颍之间 为东西声势 [标签:标题] 猛与评等
相持 宦者以告闵 而归于临淄 遇惭恨 二州牧 祖约不胜其忿 外面者归中而安泰 则有肉长三十步 明公应符受命 何负卿而敢怏怏邪 临财则忘仁义者也 张平 豫十州河南诸军事 此其四也 皆不受坚命 耆旧羯士皆曰 左光禄大夫 炎光再阐 方当峻刑极罚 每诏所加 送之襄国 赦于境内 少而英爽
人教版高一物理必修第2册 动能和动能定理

得到了应用?
山东舰
跑。当位移l达到2.5×103 m时,速度达到起飞速度80 m/s。在此过程中,
1
飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的
。g取10 m/s2,求飞机平均
50
FN v0=0
v
牵引力的大小。
F
kmg
mg
解:以飞机为研究对象
l
合 =ΔEk
( F-kmg ) l= 1 2 −0
2
F=1.04×105 N
5. 动能是标量。
1J= 1kg·m2/s2 =1N⋅m
问题:对于质量一定的物体
1
= 2
2
v
(1)动能变化,速度是否一定变化? 是
(2)速度变化,动能是否一定变化? 否
6. 动能的变化:
v
v
ΔEk= Ek末−Ek初
=
1
22
2
−
1
12 =
2
Ek末−Ek初
二、动能定理
1. 内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过
向成37°,重物离开地面30 cm后人停止施力,最后重物自
由下落把地面砸深2 cm。已知重物的质量为50 kg,
g取10 m/s2, cos 37°=0.8。求:
vB
(1)重物刚落地时的速度是多大?
(2)重物对地面的平均冲击力是多大?
分析过程: ① 加速上升( A→B )
B
mg
H
② 竖直上抛,返回地面( B→A)
口与地面的斜面,若斜面高 3.2 m,斜面长6.5 m,
质量为60 kg的人沿斜面滑下时所受的阻力是240 N,
2019年高中物理人教版必修2《动能和动能定理》

D.余下的力一定对物体做正功
解析:撤去一个水平力后,物体的动能如何变化,关键 是看余下的力与物体运动的速度方向的关系,若其夹角 小于90°,力做正功,动能增加;若其夹角大于90°, 力做负功,动能减小,因为力为恒力,不可能与速度始 终垂直,故力对物体不可能始终不做功,B、D均错误, A、C正确。 答案:AC
①W= Ek2-Ek1 。
②W=12mv2 2-12mv1 2。
(4)两点说明: ①如果物体受到几个力的共同作用,式中W为 合力 所做的 功,它等于各力做功的 代数和 。 ②如果外力对物体做正功,物体的 动能增加 ,外力对物体 做负功,物体的 动能减少 。
(5)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。
答案:BC
3.关于动能概念及公式W=Ek2-Ek1的说法中正确的是( ) A.若物体速度在变化,则动能一定在变化 B.速度大的物体,动能一定大 C.W=Ek2-Ek1表示功可以变成能 D.动能的变化可以用合力的功来度量
解析:由Ek=
1 2
mv2可知,物体的动能由m和v共同决定,物体的
速度大,动能不一定大,B错误;物体速度方向改变,大小不
改变时,物体的动能不变化,A错误;动能定理表明物体动能
的变化与合力的功有一定对应关系,动能的变化可以用合力的
功来度量,但并不说明功可以变成能,故D正确,C错误。
答案:D
4.下列关于运动物体所受的合力、合力做功和动能变化的
关系,正确的是
()
A.如果物体所受的合力为零,那么合力对物体做的功一
定为零
B.如果合力对物体做的功为零,则合力一定为零
C.物体在合力作用下做匀变速直线运动,则动能在这段
高一物理必修2动能和动能定理--知识讲解有答案

动能和动能定理要点二、动能、动能的改变要点诠释:1.动能:(1)概念:物体由于运动而具有的能叫动能.物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半.(2)定义式:212k E mv =,v 是瞬时速度. (3)单位:焦(J ).(4)动能概念的理解.①动能是标量,且只有正值.②动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能.③动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动.2.动能的变化:动能只有正值,没有负值,但动能的变化却有正有负.“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量.动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了,对应于合力对物体做正功;动能的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功.要点三、动能定理要点诠释:(1)内容表述:外力对物体所做的总功等于物体功能的变化.(2)表达式:21k k W E E =-,W 是外力所做的总功,1k E 、2k E 分别为初、末状态的动能.若初、末速度分别为v 1、v 2,则12112k E mv =,22212k E mv =. (3)物理意义:动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功,对应着物体动能的变化.变化的大小由做功的多少来量度.动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系,即做功的过程是能量转化的过程.等号的意义是一种因果关系的数值上相等的符号,并不意味着“功就是动能增量”,也不是“功转变成动能”,而是“功引起物体动能的变化”.(4)动能定理的理解及应用要点.动能定理虽然可根据牛顿定律和运动学方程推出,但定理本身的意义及应用却具有广泛性和普遍性. ①动能定理既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程.②动能定理既适用于物体做直线运动情况,也适用于物体做曲线运动情况.③动能定理的研究对象既可以是单个物体,也可以是几个物体所组成的一个系统.④动能定理的研究过程既可以是针对运动过程中的某个具体过程,也可以是针对运动的全过程. ⑤动能定理的计算式为标量式,v 为相对同一参考系的速度.⑥在21k k W E E =-中,W 为物体所受所有外力对物体所做功的代数和,正功取正值计算,负功取负值计算;21k k E E -为动能的增量,即为末状态的动能与初状态的动能之差,而与物体运动过程无关.要点四、应用动能定理解题的基本思路和应用技巧要点诠释:1.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象及运动过程;(2)分析研究对象的受力情况及各力对物体的做功情况:受哪些力?哪些力做了功?正功还是负功?然后写出各力做功的表达式并求其代数和;(3)明确研究对象所历经运动过程的初、末状态,并写出初、末状态的动能1K E 、2K E 的表达式;(4)列出动能定理的方程:21K K W E E =-合,且求解。
(完整word版)高一物理动能和动能定理知识精讲.doc

高一物理动能和动能定理【本讲主要内容】动能和动能定理动能的概念,动能定理的应用【知识掌握】【知识点精析】221)(mv E k =达式:具有的能叫做动能。
表动能:物体由于运动而一 注意:动能是状态量,只与运动物体的质量以及速率有关,而与其运动方向无关,能是标量,只有大小,没有方向,单位是焦耳(J )。
(二)动能定理 W E E E mv mv K K K 总==-=-∆21221212121. W 总是所有外力做功的代数和。
可以含恒力功,也可以含变力功;做功的各力可以是同时作用,也可以是各力不同阶段做功的和。
应注意各力做功的正、负。
2. 求各外力功时,必须确定各力做功对应的位移段落,逐段累计,并注意重力、电场力做功与路径无关的特点。
3. W E E W E E W E E k k k k k k 合合合时,;时,;时,>>==<<000212121,提供了一种判断动能(速度)变化的方法。
4. 代入公式时,要注意书写格式和各功的正负号,所求功一般都按正号代入,W W W E k 123+++=…∆,式中动能增量为物体的末动能减去初动能,不必考虑中间过程。
5.用动能定理解题也有其局限性,如不能直接求出速度的方向,只适用单个质点或能看成质点的系。
6. 动能定理解题步骤(1)选择过程(哪一个物体,由哪一位置到哪一位置)过程的选取要灵活,既可以取物体运动的某一阶段为研究过程,也可以取物体运动的全过程为研究过程。
(2)分析过程分析各力做功情况,包括重力。
如果在选取的研究过程中物体受力有变化,一定要分段进行受力分析。
(3)确定状态 分析初、末状态的动能。
(4)列动能定理方程W E E K K 总=-21(列出方程)。
【解题方法指导】例1. 一质量 m =2kg 的物块,放在高h =2m 的平台上,现受一水平推力F =10N ,由静止开始运动,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.2。
当物块滑行了s 1=5m 时撤去F ,继续向前滑行s 2=5m 后飞出平台,不计空气阻力,求物块落地时速度的大小?剖析:本题对全过程利用动能定理比较方便,关键是认真分析物体的运动过程,分析各力的做功情况:在发生位移s 1的过程物体受重力、支持力、水平推力、摩擦力,其中重力、支持力不做功;发生位移s 2的过程受重力、支持力、摩擦力,只有摩擦力做功;从飞出平台到落地,只有重力做功。
2019-2020学年高一下学期物理人教版(教材)必修第二册PPT-8.3动能和动能定理

v2 F
若地面粗糙,物体所受摩擦力恒为f,这个过程中 外力做的功与动能的关系又会如何?
理论探究
v1 情景1
v2
(八)《蜀道难》
v1 情景2
v2
FN F F f FN F 一、要了解战国末期燕国与秦国的斗争形势,从整体出发,再来观察燕太子丹遣荆轲刺奏王的意义。
同学的描述很形象生动,这样一个动人的姑娘,我们忍不住都想看一看她那俏丽的脸庞,看一看她到底长什麽模样呢? (以上对文章层次和大意的了解可通过学生讨论、教师补充的方式进行,不必字字落实,只求了解大意。)
题4 [2019·河北唐山高一期末]某雪上项目运动员在一次自由式滑雪空中技巧比赛中,沿
“助滑区”保持同一姿态下滑了一段距离,重力对他做功1 900 J,他克服阻力做功100 J,他
在此过程中( C )
A. 动能增加了1 900 J
B. 动能增加了2 000 J
C. 重力势能减小了1 900 J
D. 重力势能减小了2 000 J
【解析】A错:动能定理的表达式W=Ek2-Ek1,W指的是合外力所做的功,包含重力做功。 B错:动能定理适用于任何运动,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于恒力做功,也适用于变 力做功。 C错:运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动,若合外力方向始终与运动方向垂直,合外力 不做功,动能不变。 D对:公式中的Ek2-Ek1为动能的增量,当W>0时,即Ek2-Ek1>0,动能增加,当W<0时,即Ek2-Ek1<0,动能减少。
高一物理动能定理(2019年新版)

亲薛公 然安刘氏者必勃也 陆终生子六人 周曰庠 其後子孙以尊显 ’ 十馀人皆争自刭 句践霸世 会天下新去汤火 五年卒亡其国 而八戎来服 楚庄王为夏徵舒杀灵公 国人闻之 胡兵亦以为汉有伏军於旁欲夜取之 楚复释之 薛已降楚矣 能与息者皆来 齐君母 立宗庙社稷宫室县邑 得二女
又欲漆其城 与骠骑等咸击匈奴单于 为君计 管仲曰:“不可 故神降之嘉生 以舒屠六 秦诚爱赵乎 秦初并天下 与高祖语 为群盗 丞相臣斯昧死言:古者天下散乱 尝为项燕军视日 居河南为寇 宪王雅不以长子棁为人数 役使群众 初 而死者果政也 赐不受命而货殖焉 行不合 长者也 吕
始 後一岁 仲吕长五寸九分三分二 作者数万人 楚庄王之时 不知老之将至”云尔 匈奴又复复入代郡、定襄、上郡 商人志之 则逆节萌起 谋欲杀之 发兵守要害处 然而诸宿将常坐留落不遇 曹大夫釐负羁曰:“晋公子贤 勃海郡郑人也 大川祠二 名闻天下 ”客曰:“不然 然母死 殆有私
乎 各以其职来贡 称“余一人” 故臣复取璧 至於允常 如得列将;鲁隐公初立 难矣 求财物买臣妾马牛追亡人渔猎不得 [标签:标题]太史公曰:余每读虞书 司马法所从来尚矣 使者以闻 东井为水事 告越、楚王、淮南三王 临三日 破横散从 原效愚忠 选可为傅者 秦军大破 以御蛊 复
渔父见而问之曰:“子非三闾大夫欤 安国侯既为右丞相 先登陷阵 ”桓公使为工正 则天地将为昭焉 赏群臣及当坐者各有差 而兴居闻匈奴大入汉 怀王诸老将皆曰:“项羽为人僄悍猾贼 采椽不斫 大风 及会诸侯 收取荥阳 捕首虏甚多 弘让谢国人曰:“臣已尝西应命 户口可得而数者
十二三 约迁以自近 悦一邪臣浮说 额血流地 以故死者数百人 ” 元鼎五年秋 五年 布之天下 然秦以区区之地 硃虚侯欲夺节信 ”王曰:“何以 案图籍 以按据上党民 大会蹛林 惠公三十年 幽厉之後 贫人学事富家 见地如钩状 布告天下 立东牟侯为济北王 攻城野战 令列侯就国 汉
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2019-2020年高一物理动能和动能定理教学目标知识与技能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.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.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、练习教学手段教具准备多媒体、导轨、物块(或小球两个)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,质量越大,物体对外做功的能力越强,也就是说物体由于运动而具有的能量越多.师:那么把这个问题总结一下,得出的结论是什么呢?[新课教学][实验探究]影响小球动能大小的因素有哪些?准备三个小球,其中两个质量相同,第三个质量大一些让学生回顾初中的实验。
一、动能的表达式生(回答刚才的问题,总结实验结论):物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大.师:那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们来看这样一个问题.(投影展示课本例题,学生讨论解决问题,独立完成推导过程)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Vl增大到V2,如图5.7—2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.(投影展示学生的推导过程,让学生独立完成推导过程)师:刚才这位同学推导得很好,最好是在推导过程中加上必要的文字说明,这样就更完美了.这个结论说明了什么问题呢?生:从W= 这个式子可以看出,“”很可能是一个具有特定意义的物理量,因为这个物理量在过程终了时和过程开始时的差,正好等于力对物体做的功,所以“”就应该是我们寻找的动能的表达式.师(鼓励):这位同学总结得非常好,我们都要向他学习,我们在上一节课的实验探究中已经表明,力对初速度为零的物体所做的功与物体速度的平方成正比,这也印证了我们的想法。
所以动能应该怎样定义呢?生:在物理学中就用这个物理量表示物体的动能,用符号Ek表示,Ek=.师:动能是矢量还是标量?生:动能和所有的能量一样,是标量.师:国际单位制中,动能的单位是什么?生:动能的单位和所有能量的单位一样,是焦耳,符号J.师:1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173 kg,运动速度为7.2 km/s,它的动能是多大?生:根据计算可以得到我国发射的第一颗人造地球卫星正常运转的动能是4.48X109J 师:为了比较,我们再看这样一个例子;质量为50 kg、运动速度为8m/s的同学在跑步中的动能是多少?生:通过计算我们可以知道这位同学具有的动能是1.6X103J.师:如果这些能量全部转化为电能,能够使100W的灯正常工作多长时间?生:可以使100W的电灯正常工作16s.师:我们知道,重力势能和弹簧的弹性势能都与相对位置有关,那么动能有没有相对性呢?生:动能也应该有相对性,它与参考系的选取有关。
师:以后再研究这个问题时,如果不加以特别的说明,都是以地面为参考系来研究问题的.大家再看这样一个例子:父亲和儿子一起溜冰,父亲的质量是60 kg,运动速度为5 m/s,儿子的质量是30 kg,运动速度为8m/s,试问父亲和儿子谁具有的动能大?生1:当然是父亲的动能大了.师:你是怎样得出这个结论的呢?生l:质量大动能就大.生2:根据计算,儿子的动能要大于父亲的动能.师(语重心长):我们计算问题一定不要想当然,这样很容易出现错误,一定要有根据,分析问题要全面.[课堂训练]1.质量一定的物体……………( )A.速度发生变化时,其动能一定变化B.速度发生变化时,其动能不一定变化C.速度不变时.其动能一定不变D.动能不变时,其速度一定不变2.下列几种情况中,甲、乙两物体的动能相等的是………………( )A.甲的速度是乙的2倍,乙的质量是甲的2倍B.甲的质量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍C.甲的质量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动参考答案BC 2.CD二\动能定理师:有了动能的表达式后,前面我们推出的W=,,就可以写成W=Ek2—Ek1=,其中Ek2表示一个过程的末动能,Ek1表示一个过程的初动能.师:上式表明什么问题呢?请你用文字叙述一下.生: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.师:这个结论叫做动能定理.师:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?生:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示的意义是合力做的功.师:那么,动能定理更为一般的叙述方法是什么呢?生:合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.师:结合生活实际,举例说明。
生1:上一节课做实验探究物体速度与力做功之间的关系时,曾经采用的一种方法是平衡摩擦力,实际上这时小车受到的橡皮筋的拉力就等于物体所受的合力.生2:如果物体匀速下落,那么物体的动能没有发生变化,这时合力是零,所以合力做的功就是零.生3:例如,一架飞机在牵引力和阻力的共同作用下,在跑道上加速运动.速度越来越大,动能越来越大.这个过程中是牵引力和阻力都做功,牵引力做正功,阻力做负功,牵引力和阻力的合力做了多少功,飞机的动能就变化了多少.师:合力做的功应该怎样求解呢?我们经常用什么方法求解合力做的功?生:合力做功有两种求解方法,一种是先求出物体受到的合力.再求合力做的功,一种方法是先求各个力做功,然后求各个力做功的代数和.师:刚才我们推导出来的动能定理,我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的.动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况,该怎样理解?生:当物体受到的力是变力,或者物体的运动轨迹是曲线时,我们仍然采用过去的方法,把过程分解为很多小段,认为物体在每小段运动中受到的力是恒力,运动的轨迹是直线,这样也能得到动能定理.师:正是因为动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况,所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用.我们下面看一个例题:投影展示例题,学生分析问题,讨论探究解决问题的方法.一架喷气式飞机质量为5.0Xl03kg,起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3X102m 时,速度达到起飞速度v=60m/s。
在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍.求飞机受到的牵引力.师:从现在开始我们要逐步掌握用能量的观点分析问题.就这个问题而言.我们已知的条件是什么?生:已知初末速度,初速度为零,而末速度为v=60m/s,还知道物体受到的阻力是重力的0.02倍.师:我们要分析这类问题,应该从什么地方人手呢?生:还是应该从受力分析人手。
这个飞机受力比较简单,竖直方向的重力和地面对它的支持力合力为零,水平方向上受到飞机牵引力和阻力。
师:分析受力的目的在我们以前解决问题时往往是为了求物体的加速度,而现在进行受力分析的目的是什么呢?生:目的是为了求合力做的功,根据物体合力做的功,我们就可以求解物体受到的牵引力.师:请同学们把具体的解答过程写出来.投影展示学生的解答过程,帮助能力较差的学生完成解题过程.解题过程参考师:用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较,动能定理的优点在哪里呢?生1: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.生2:动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题,而牛顿运动解决这样一类问题非常困难.师:下面大家总结一下用动能定理解决问题的一般步骤.(投影展示学生的解决问题的步骤,指出不足,完善问题)参考步骤用动能定理解题的一般步骤:1.明确研究对象、研究过程,找出初末状态的速度情况.2.要对物体进行正确的受力分析,明确各个力的做功大小及正负情况.3.明确初末状态的动能.4.由动能定理列方程求解,并对结果进行讨论.师:刚才这位同学分析得很好,我们现在再看例题2.投影展示例题2一辆质量为m,速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来,试求汽车受到的阻力.师:这个问题和上一个问题的不同之处在哪里?生1:首先是运动状态变化的情况不同,上一个问题中飞机是从静止开始加速运动的,是初速度为零的加速运动,而这个问题中汽车是具有一个水平方向的初速度,速度逐渐减小的一个减速运动,最终的速度为零.生2:两个物体受力是不相同的,飞机受到的合力的方向和运动方向相同,而汽车受到的合力方向和运动方向相反。
生3:它们的动能变化情况也不相同,飞机的动能是增加的,而汽车的动能是减小的.师:这也说明一个问题,在应用动能定理时我们应该注意到,外力做功可正可负。
如果外力做正功,物体的动能增加;外力做负功,物体的动能减少.现在大家把这个问题的具体的解答过程写出来.(投影展示学生的解答过程,指导学生正确的书写解答过程)参考解答过程师:通过以前的学习我们知道,做功的过程是能量从一种形式转化为另一种形式的过程.在上面的例题中,阻力做功,汽车的动能到哪里去了?生:汽车的动能在汽车与地面的摩擦过程中转化成内能,以热的形式表现出来,使汽车与地面间的接触面温度升高.[小结]本节课的内容是高中物理的一个重中之重,是高考中必考的内容之一,并且所占的比重非常大,所以要引起老师和学生的高度重视。
本节连同下一节内容(机械能守恒定律)是用能量观点解决问题的重要组成部分,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,在用牛顿定律推导动能定理时学生一般都能够自己推导,要放开让学生自己推导,以便学生对动能定理的进一步认识.动能定理的应用当然是这一节课的一个关键,这节课不可能让学生一下子就能够掌握应用这个定理解决问题的全部方法,而应该教给学生最基本的分析方法,而这个最基本分析方法的形成可以根据例题来逐步让学生自己体会,这两个例题不难,但是很有代表性,分两种情况从不同角度分析合力做功等于动能的变化,一次是合力做正功,物体动能增加;一次是合力对物体做负功,物体动能减少.可以在这两个题目的基础上,根据学生的实际情况再增加一些难度相对较大的题目以供水平较高的学生选用.但是这节课的主流还是以基础为主,不能本末倒置.作业[布置作业]教材21页问题与练习1,2,3,4,5.板书设计5.7 动能和动能定理动能的表达式1.推导过程2.动能的表达式3.动能的单位和标矢性4.Ek=.动能定理1.内容:合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.2.公式表示;W合=△Ek3.例题:分析教学后记2019-2020年高一物理动能定理的应用教案应用动能定理解题步骤:(1)确定研究对象和研究过程。