高三一轮复习动能定理教学设计及反思

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“动能动能定理”教学案例

“动能动能定理”教学案例

“动能动能定理”教学案例第一篇:“动能动能定理”教学案例“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。

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):动能定理及其应用

2024届高考一轮复习物理教案(新教材粤教版):动能定理及其应用

第2讲动能定理及其应用目标要求 1.理解动能、动能定理,会用动能定理解决一些基本问题.2.能利用动能定理求变力做的功.3.掌握解决动能定理与图像结合的问题的方法.考点一动能定理的理解和基本应用1.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能量叫作动能.(2)公式:E k=12m v2,单位:焦耳(J).1J=1N·m=1kg·m2/s2.(3)动能是标量、状态量.2.动能定理(1)内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.(2)表达式:W=ΔE k=E k2-E k1=12m v22-12m v12.(3)物理意义:合力做的功是物体动能变化的量度.1.一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.(√) 2.物体在合外力作用下做变速运动时,动能一定变化.(×)3.物体的动能不变,所受的合外力必定为零.(×)4.合力对物体做正功,物体的动能增加;合力对物体做负功,物体的动能减少.(√)1.应用动能定理解题应抓住“两状态,一过程”,“两状态”即明确研究对象的始、末状态的速度或动能情况,“一过程”即明确研究过程,确定在这一过程中研究对象的受力情况和位置变化或位移信息.2.注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系.(2)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解,也可以全过程应用动能定理求解.(3)动能是标量,动能定理是标量式,解题时不能分解动能.例1如图所示,AB 为四分之一圆弧轨道,BC 为水平直轨道,圆弧的半径为R ,BC 的长度也是R .一质量为m 的物体,与两个轨道间的动摩擦因数都为μ,它由轨道顶端A 从静止开始下滑,恰好运动到C 处停止,不计空气阻力,重力加速度为g ,那么物体在AB 段克服摩擦力所做的功为()A .μmgR B.12mgR C .mgR D .(1-μ)mgR答案D解析BC 段物体所受摩擦力为f =μmg ,位移为R ,故BC 段摩擦力对物体做功W =-fR =-μmgR ,对全程由动能定理可知mgR +W 1+W =0,解得W 1=μmgR -mgR ,故AB 段克服摩擦力做功为W 克=mgR -μmgR =(1-μ)mgR ,选D.例2(2021·河北卷·6)一半径为R 的圆柱体水平固定,横截面如图所示,长度为πR 、不可伸长的轻细绳,一端固定在圆柱体最高点P 处,另一端系一个小球,小球位于P 点右侧同一水平高度的Q 点时,绳刚好拉直,将小球从Q 点由静止释放,当与圆柱体未接触部分的细绳竖直时,小球的速度大小为(重力加速度为g ,不计空气阻力)()A.(2+π)gRB.2πgRC.2(1+π)gR D .2gR答案A解析小球下落的高度为h =πR -π2R +R =π+22R ,小球下落过程中,根据动能定理有mgh =12m v 2,综上有v =(π+2)gR ,故选A.例3一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑动.当物块的初速度为v 时,上升的最大高度为H ,如图所示,当物块的初速度为v2时,上升的最大高度记为h .重力加速度大小为g .物块与斜坡间的动摩擦因数和h 分别为()A .tan θ,H 2B.v 22gH-1θ,H 2C .tan θ,H4 D.v 22gH-1θ,H 4答案D解析物块以初速度v 上升的过程,由动能定理得-mgH -μmg cos θ·H sin θ=0-12m v 2,解得μv 22gH -1θ.当物块的初速度为v2时,由动能定理得-mgh -μmg cos θ·h sin θ=0-12m v2,解得h =H4,故选D.例4如图所示,粗糙水平地面AB 与半径R =0.4m 的光滑半圆轨道BCD 相连接,且在同一竖直平面内,O 是BCD 的圆心,BOD 在同一竖直线上.质量m =1kg 的小物块在9N 的水平恒力F 的作用下,从A 点由静止开始做匀加速直线运动.已知x AB =5m ,小物块与水平地面间的动摩擦因数为μ=0.1,当小物块运动到B点时撤去力F ,取重力加速度g =10m/s 2,求:(1)小物块到达B 点时速度的大小;(2)小物块运动到D 点时,轨道对小物块作用力的大小.答案(1)45m/s(2)150N解析(1)从A 到B 过程,据动能定理可得(F -μmg )x AB =12m v B 2解得小物块到达B 点时速度的大小为v B =45m/s(2)从B 到D 过程,据动能定理可得-mg ·2R =12m v D 2-12m v B 2在D 点由牛顿第二定律可得F N +mg =mv D 2R联立解得小物块运动到D 点时,轨道对小物块作用力的大小为F N =150N.应用动能定理的解题流程考点二应用动能定理求变力做功例5质量为m 的物体以初速度v 0沿水平面向左开始运动,起始点A 与一轻弹簧O 端相距s ,如图所示.已知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,物体与弹簧相碰后,弹簧的最大压缩量为x ,则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短,物体克服弹簧弹力所做的功为(重力加速度大小为g )()A.12m v 02-μmg (s +x ) B.12m v 02-μmgx C .μmgs D .μmg (s +x )答案A解析根据功的定义式可知物体克服摩擦力做功为W f =μmg (s +x ),由动能定理可得-W 弹-W f =0-12m v 02,则W 弹=12m v 02-μmg (s +x ),故选项A 正确.例6(2023·广东深圳市光明区名校联考)如图所示,一半圆弧形细杆ABC 竖直固定在水平地面上,AC 为其水平直径,圆弧半径BO =3.6m .质量为m =4.0kg 的小圆环(可视为质点,小环直径略大于杆的粗细)套在细杆上,在大小为50N 、沿圆的切线方向的拉力F 作用下,从A 点由静止开始运动,到达B 点时对细杆的压力恰好为0.已知π取3.14,重力加速度g 取10m/s 2,在这一过程中摩擦力做的功为()A .66.6JB .-66.6JC .210.6JD .-210.6J答案B解析小圆环到达B 点时对细杆的压力恰好为0,则mg =m v 2r,拉力F 沿圆的切线方向,根据动能定理F 2πr 4-mgr +W f =12m v 2,又r =3.6m ,摩擦力做的功为W f =-66.6J ,故选B.在一个有变力做功的过程中,当变力做功无法直接通过功的公式求解时,可用动能定理W 变+W 恒=12m v 22-12m v 12,物体初、末速度已知,恒力做功W 恒可根据功的公式求出,这样就可以得到W 变=12m v 22-12m v 12-W 恒,就可以求出变力做的功了.考点三动能定理与图像问题的结合图像与横轴所围“面积”或图像斜率的含义例7(2021·湖北卷·4)如图(a)所示,一物块以一定初速度沿倾角为30°的固定斜面上滑,运动过程中摩擦力大小f 恒定,物块动能E k 与运动路程s 的关系如图(b)所示.重力加速度大小取10m/s 2,物块质量m 和所受摩擦力大小f 分别为()A.m=0.7kg,f=0.5NB.m=0.7kg,f=1.0NC.m=0.8kg,f=0.5ND.m=0.8kg,f=1.0N答案A解析0~10m内物块上滑,由动能定理得-mg sin30°·s-fs=E k-E k0,整理得E k=E k0-(mg sin30°+f)s,结合0~10m内的图像得,斜率的绝对值|k|=mg sin30°+f=4N,10~20m内物块下滑,由动能定理得(mg sin30°-f)(s-s1)=E k,整理得E k=(mg sin30°-f)s-(mg sin30°-f)s1,结合10~20m内的图像得,斜率k′=mg sin30°-f=3N,联立解得f=0.5N,m=0.7kg,故选A.例8A、B两物体分别在水平恒力F1和F2的作用下沿水平面运动,先后撤去F1、F2后,两物体最终停下,它们的v-t图像如图所示.已知两物体所受的滑动摩擦力大小相等,则下列说法正确的是()A.F1、F2大小之比为1∶2B.F1对A、F2对B做功之比为1∶2C.A、B质量之比为2∶1D.全过程中A、B克服摩擦力做功之比为2∶1答案C解析由v-t图像可知,两个匀减速运动的加速度大小之比为1∶2,由题可知A、B所受摩擦力大小相等,所以A、B的质量关系是2∶1,故C正确.由v-t图像可知,A、B两物体运动的位移相等,且匀加速运动位移之比为1∶2,匀减速运动的位移之比为2∶1,由动能定理可得F1与摩擦力的关系:F1·s-f1·3s=0-0,F2与摩擦力的关系:F2·2s-f2·3s=0-0,因此可得:F1=3f1,F2=32f2,f1=f2,所以F1=2F2.全过程中A、B克服摩擦力做的功相等,F1对A、F2对B做的功大小相等,故A、B、D错误.例9(2020·江苏卷·4)如图所示,一小物块由静止开始沿斜面向下滑动,最后停在水平地面上.斜面和地面平滑连接,且物块与斜面、物块与地面间的动摩擦因数均为常数.该过程中,物块的动能E k与水平位移x关系的图像是()答案A解决图像问题的基本步骤(1)观察题目给出的图像,弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义.(2)根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式.(3)将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比,找出图线的斜率、截距、图线之间的交点、图线与横轴围成的面积所对应的物理意义,分析解答问题,或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量.课时精练1.(多选)如图所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体.电梯在钢索的拉力作用下竖直向上加速运动,当电梯的速度由v1增大到v2时,上升高度为H,重力加速度为g ,则在这个过程中,下列说法正确的是()A .对物体,动能定理的表达式为W =12m v 22-12m v 12,其中W 为支持力做的功B .对物体,动能定理的表达式为W 合=0,其中W 合为合力做的功C .对物体,动能定理的表达式为W -mgH =12m v 22-12m v 12,其中W 为支持力做的功D .对电梯,其所受的合力做功为12M v 22-12M v 12答案CD解析电梯上升的过程中,对物体做功的有重力mg 、支持力F N ,这两个力的总功(即合力做的功)才等于物体动能的增量,即W 合=W -mgH =12m v 22-12m v 12,其中W 为支持力做的功,A 、B 错误,C 正确;对电梯,无论有几个力对它做功,由动能定理可知,其合力做的功一定等于其动能的增量,即12M v 22-12M v 12,D 正确.2.如图所示,光滑的固定斜面顶端固定一弹簧,质量为m 的小球以速度v 自最低点A 冲上斜面.压缩弹簧至C 点时弹簧最短,C 点距地面高度为h ,重力加速度为g ,则小球从A 到C 的过程中弹簧弹力做功是()A .mgh -12m v 2B.12m v 2-mgh C .-mgh D .-(mgh +12m v 2)答案A解析小球从A 到C 过程中,由动能定理可得W G +W F =0-12m v 2,W G =-mgh ,解得W F =mgh -12m v 2,故选A.3.(多选)(2023·云南昆明市第一中学、宁夏银川一中模拟)如图,若小滑块以某一初速度v 0从斜面底端沿光滑斜面上滑,恰能运动到斜面顶端.现仅将光滑斜面改为粗糙斜面,仍让滑块以初速度v 0从斜面底端上滑时,滑块恰能运动到距离斜面底端长度的34处.则()A .滑块滑上斜面后能再次滑回斜面底端B .滑块滑上斜面后不能再次滑回斜面底端C .滑块在斜面上运动的整个过程产生的热量为18m v 02D .滑块在斜面上运动的整个过程产生的热量为14m v 02答案AD解析设斜面长度为L ,斜面倾角为θ,由题意可知12m v 02=mgL sin θ,12m v 02=mgs sin θ+μmgs cos θ,其中的s =34L ,解得μ=13tan θ,因mg sin θ>μmg cos θ,则当滑块滑上斜面到达最高点后能再次滑回斜面底端,选项A 正确,B 错误;整个过程产生的热量为Q =2μmgs cos θ=12mgL sin θ=14m v 02,选项C 错误,D 正确.4.(2023·广东揭阳市普宁二中月考)如图,质量为m 的滑雪运动员(含滑雪板)从斜面上距离水平面高为h 的位置静止滑下,停在水平面上的b 处;若从同一位置以初速度v 滑下,则停在同一水平面上的c 处,且ab 与bc 相等.已知重力加速度为g ,不计空气阻力与通过a 处的机械能损失,则该运动员(含滑雪板)在斜面上克服阻力做的功为()A .mgh B.12m v 2C .mgh -12m v 2D .mgh +12m v 2答案C解析设运动员从静止开始滑下,停在水平面上b 处时,在斜面上克服阻力做的功为W 1,在水平面上克服摩擦力做的功为W 2,由动能定理得mgh -W 1-W 2=0,当运动员以速度v 从同一高度下滑时,停在同一水平面上的c 处,且ab 与bc 相等,由动能定理可得mgh -W 1-2W 2=0-12m v 2,联立两式求得W 1=mgh -12m v 2,故选C.5.(2023·湖南怀化市模拟)如图所示,DO 是水平面,AB 是斜面,初速度为v 0的物体从D 点出发沿DBA 滑动到顶点A 时速度刚好为零,如果斜面改为AC ,让该物体从D 点出发沿DCA 滑动到A 点且速度刚好为零,则物体具有的初速度(已知物体与斜面及水平面之间的动摩擦因数处处相同且不为零,不计B 、C 处能量损失)()A .等于v 0B .大于v 0C .小于v 0D .取决于斜面答案A解析物体从D 点滑动到顶点A 过程中,由动能定理可得-mg ·s AO -μmg ·s DB -μmg cos α·s AB=0-12v 02,α为斜面倾角,由几何关系有s AB cos α=s OB ,因而上式可以简化为-mg ·s AO -μmg ·s OD =0-12m v 02,从上式可以看出,物体的初速度与路径无关.故选A.6.电梯是一种以电动机为动力的垂直升降机,用于多层建筑载人或载运货物.某次电梯从地面由静止启动,加速度a 与离地高度h 的关系图像如图所示,则()A .2h 0~3h 0范围内电梯向上做匀减速直线运动B .电梯在0~h 0和2h 0~3h 0范围内的速度变化量相等C .电梯在3h 0处的速度大小为2a 0h 0D .电梯上升的最大高度可能为3h 0答案C解析由题图可知从0到2h 0,电梯先做加速度增大的加速运动再做匀加速运动,从2h 0到3h 0做加速度减小的加速运动,当加速度为零时,电梯向上的速度不为零,仍会向上运动,则电梯上升的最大高度一定大于3h 0,故A 、D 错误;根据动能定理可得12m v 2=Fh =mah =mS 面积,则v =2S 面积,则电梯在h 0处的速度大小为a 0h 0,在2h 0处的速度大小为3a 0h 0,在3h 0处的速度大小为2a 0h 0,所以电梯在0~h 0和2h 0~3h 0范围内的速度变化量不相等,故B 错误,C 正确.7.(2023·广东省清中、河中、北中、惠中联考)如图所示,竖直圆轨道固定在水平面上,其中A为最低点,B 为最高点,C 为与圆心等高的点,质量为1kg 且可视为质点的小球在轨道内做完整的圆周运动.已知小球动能E k 的变化范围为10~20J ,忽略一切摩擦,重力加速度g =10m/s 2,则下列说法正确的是()A .轨道半径为1mB .小球对轨道的最大压力与最小压力的大小之比为3∶1C .小球在C 点时对轨道的压力大小为45ND .以地面为势能零点参考平面,小球在C 点的重力势能等于动能答案B 解析在A 点F N1-mg =m v max 2R ,在B 点F N2+mg =m v min 2R ,A 到B 过程,根据动能定理有-mg ×2R =12m v min 2-12m v max 2,又有12m v max 2=20J ,12m v min 2=10J ,解得R =0.5m ,小球对轨道的最大压力与最小压力之比F N1′F N2′=F N1F N2=31,A 错误,B 正确;在C 点F N3=m v C 2R,A 到C 过程,根据动能定理有-mgR =12m v C 2-12m v max 2,解得小球在C 点时对轨道的压力大小F N3′=F N3=60N ,C 错误;以地面为势能零点参考平面,小球在C 点的重力势能E p =mgR =5J ,小球在C 点的动能E k =12m v C 2=15J ,D 错误.8.(2019·全国卷Ⅲ·17)从地面竖直向上抛出一物体,物体在运动过程中除受到重力外,还受到一大小不变、方向始终与运动方向相反的外力作用.距地面高度h 在3m 以内时,物体上升、下落过程中动能E k 随h 的变化如图所示.重力加速度取10m/s 2.该物体的质量为()A .2kgB .1.5kgC .1kgD .0.5kg 答案C 解析法一:特殊值法画出运动示意图.设该外力的大小为F ,据动能定理知A →B (上升过程):-(mg +F )h =E k B -E k AB →A (下落过程):(mg -F )h =E k A ′-E k B ′整理以上两式并代入数据得物体的质量m =1kg ,选项C 正确.法二:写表达式根据斜率求解上升过程:-(mg +F )h =E k -E k0,则E k =-(mg +F )h +E k0下落过程:(mg -F )h =E k ′-E k0′,则E k ′=(mg -F )h +E k0′,结合题图可知mg +F =72-363-0N =12N ,mg -F =48-243-0N =8N 联立可得m =1kg ,选项C 正确.9.(多选)如图所示为一滑草场.某条滑道由上下两段高均为h 、与水平面夹角分别为45°和37°的滑道组成,载人滑草车与草地各处间的动摩擦因数均为μ.质量为m 的载人滑草车从坡顶由静止开始自由下滑,经过上、下两段滑道后,最后恰好静止于滑道的底端(不计载人滑草车在两段滑道交接处的能量损失,重力加速度大小为g ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8).则()A .动摩擦因数μ=67B .载人滑草车最大速度为2gh 7C .载人滑草车克服摩擦力做功为mghD .载人滑草车在下段滑道上的加速度大小为35g 答案AB 解析对载人滑草车从坡顶由静止开始滑到底端的全过程分析,由动能定理可知:mg ·2h -μmg cos 45°·h sin 45°-μmg cos 37°·h sin 37°=0,解得μ=67,选项A 正确;滑草车在滑道上段加速,在滑道下段减速,故滑草车通过上段滑道末端时速度最大,根据动能定理有mgh -μmg cos 45°·h sin 45°=12m v m 2,解得:v m =2gh 7,选项B 正确;全过程有W G -W 克f =0,则载人滑草车克服摩擦力做功为2mgh ,选项C 错误;载人滑草车在下段滑道上的加速度为a =mg sin 37°-μmg cos 37°m=-335g ,故加速度大小为335g ,选项D 错误.10.如图所示,一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置,直径POQ 水平.一质量为m 的小球(可看成质点)从P 点上方高为R 处由静止开始下落,恰好从P 点进入轨道.小球滑到轨道最低点N 时,对轨道的压力大小为4mg ,g 为重力加速度.用W 表示小球从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功,则()A .W =12mgR ,小球恰好可以到达Q 点B .W >12mgR ,小球不能到达Q 点C .W =12mgR ,小球到达Q 点后,继续上升一段距离D .W <12mgR ,小球到达Q 点后,继续上升一段距离答案C 解析在N 点,根据牛顿第二定律有F N -mg =m v N 2R ,由牛顿第三定律知F N =F N ′=4mg ,解得v N =3gR ,对小球从开始下落至到达N 点的过程,由动能定理得mg ·2R -W =12m v N 2-0,解得W =12mgR .由于小球在PN 段某点处的速度大于此点关于ON 在NQ 段对称点处的速度,所以小球在PN 段某点处受到的支持力大于此点关于ON 在NQ 段对称点处受到的支持力,则小球在NQ 段克服摩擦力做的功小于在PN 段克服摩擦力做的功,小球在NQ 段运动时,由动能定理得-mgR -W ′=12m v Q 2-12m v N 2,因为W ′<12mgR ,故v Q >0,所以小球到达Q 点后,继续上升一段距离,选项C 正确.11.(2023·云南昆明市第一中学模拟)如图甲所示,两个不同材料制成的滑块A 、B 静置于水平桌面上,滑块A 的右端与滑块B 的左端接触.某时刻开始,给滑块A 一个水平向右的力F ,使滑块A 、B 开始滑动,当滑块A 、B 滑动1.0m 时撤去力F .整个运动过程中,滑块A 、B 的动能E k 随位移s 的变化规律如图乙所示.不计空气阻力,求:(1)滑块A 对B 做的功;(2)力F 的大小.答案(1)12J (2)39N 解析(1)B 在撤去F 后继续滑行s B =1.0m ,撤去F 时B 的动能E k B =6J ,由动能定理有-f B s B =0-E k B在撤去F 前,对B 由动能定律得W AB -f B s =E k B联立并代入数据解得W AB =12J(2)撤去力F 后,滑块A 继续滑行的距离为s A =0.5m ,撤去F 时A 的动能E k A =9J ,由动能定理有-f A s A =0-E k A力F 作用的过程中,分析滑块A 、B 整体,由动能定理有(F -f A -f B )s =E k A +E k B代入数据解得F =39N.12.如图,在竖直平面内,一半径为R 的光滑圆弧轨道ABC 和水平轨道PA 在A 点相切,BC为圆弧轨道的直径,O 为圆心,OA 和OB 之间的夹角为α,sin α=35.一质量为m 的小球沿水平轨道向右运动,经A 点沿圆弧轨道通过C 点,落至水平轨道;在整个过程中,除受到重力及轨道作用力外,小球还一直受到一水平恒力的作用,已知小球在C 点所受合力的方向指向圆心,且此时小球对轨道的压力恰好为零.重力加速度大小为g .求:(1)水平恒力的大小和小球到达C 点时速度的大小;(2)小球到达B 点时对圆弧轨道的压力大小.答案(1)34mg 5gR 2(2)152mg 解析(1)设水平恒力的大小为F 0,小球所受重力和水平恒力的合力的大小为F ,小球到达C 点时速度的大小为v C ,则F 0mg =tan α,F =mg cos α,由牛顿第二定律得F =m v C 2R,联立并代入数据解得F 0=34mg ,v C =5gR 2(2)设小球到达B 点时速度的大小为v B ,小球由B 到C 的过程中由动能定理可得-2FR =12m v C 2-12m v B 2,代入数据解得v B =52gR 小球在B 点时有F N -F =m v B 2R,解得F N =152mg 由牛顿第三定律可知,小球在B 点时对圆弧轨道的压力大小为F N ′=152mg .。

高中物理_动能定理教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_动能定理教学设计学情分析教材分析课后反思

力的合成学情分析:1.学生的兴趣:高一学生经过必修1的物理学习,特别是对牛顿三大定律和万有引力定律的学习,对物理规律解释自然现象表示了深深地叹服,有较强的求知欲和探索精神。

2.学生的知识基础:上节课通过实验明确了做功与速度变化的关系;对功与能的关系有初步的理解,如重力做功会改变物体的重力势能,弹力做功会改变物体的弹性势能等。

3.学生的认识特点:高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。

学生自己推理、归纳教学内容,进行情景分析、创新能力有待训练加强。

动能定理效果分析:新课程提倡以自主、合作、探究的教学组织方式来进行课堂教学,本节课通过问题的提出,创设问题情境,继而教师引导学生进行探究实验,在物理知识的学习中,坚持以“教师为主导,学生为主体”的教学原则。

充分发挥学生的主体性作用。

教学中,通过一些引导性的问题,创设一些问题情境,引起学生的思考、引出探究的问题。

然后,学生将以小组合作实验的形式进行学习、与探究的过程。

注意引导学生进行猜想、实验设计、实际操作、分析数据、归纳结论,既让学生体验探究的各个环节,又让学生学得物理知识。

同时,注意知识的运用,让学生学会理性分析、思考。

动能定理教材分析:通过上一节《探究功与速度变化的关系》的学习,学生已经知道实验探究的科学研究方法,在这里采用理论推导这种方法,使学生深刻理解物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科,同时也是严密数学语言逻辑的学科,只有两种方法体系并重,才能有效地认识自然,揭示客观世界存在的物理规律。

另外,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。

1.如图所示,演员正在进行杂技表演。

由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于()A.0.3J B.3JC.30J D.300J2.在平直公路上, 汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到v m 后立即关闭发动机直到停止,v -t 图象如图所示。

高中物理_动能定理的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_动能定理的应用教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计复习引入在教师引导下,复习相关知识。

引导学生回顾动能定理的内容和表达式。

表述动能定理的内容和表达式。

通过教师和学生的互动,加深对动能定理的理解,分析动能定理表达式涉及的物理量及其特点。

类型一恒力作用下物体的运动师生共同分析题意,本题的1.研究对象是?2.研究过程是?3.研究对象受到哪些力?各力做功情况?4.初、末状态动能?引导学生列出动能定理。

梳理思路,规律小结根据类型一,引导学生总结一下动能定理解题步骤。

老师板书:解题步骤(1)选取研究对象,明确它的运动过程;(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→各力做功的代数和;(3)明确研究对象在过程的初、末状态的动能Ek1和Ek2;(4)列动能定理方程W合=Ek2-Ek1 及其他必要的辅助解题方程,进行求解.巩固练习,学生自己做【变式训练1】,让一位学生黑板板书步骤并讲解。

类型二变力功的求解半分钟学生读题分析题意,结合例一,找一位学生起来分析一下解题步骤。

引导学生总结类型一,类型二的区别。

并跟踪练习【变式训练2】,学生公布解题步骤,加深对类型二变力功运用动能定理的理解。

类型三多过程问题的分析与计算学生根据白板提示小组讨论分析本题,并找一组同学分析,引导学生尝试用不同的方法(整体和分步)解决同一问题,让学生选择自己觉得顺手的方法来求解此题。

展示学生解题步骤,并让学生讲解解题思路。

针对多过程进行追踪练习,投影展示学生不同方法的解题步骤。

当堂检测4分钟时间,做当堂检测,订正答案,对错题进行讲解。

师生共同课堂小结,总结本节课学习内容。

学情分析学生在前面的学习中对“动能”和“动能定理”有了初步认知,对于应用动能定理解决一个力、单一过程已经驾轻就熟,但是涉及到斜面问题、多个力、多阶段的时,如何计算摩擦力的功,如何计算求总功,如何应用动能定理解决还是不小的挑战。

为了系统掌握动能定理的解题思路,更好的理解动能定理的意义,本节有针对性的挑选习题进行讲评。

高中物理_《动能和动能定理》教学设计学情分析教材分析课后反思

高中物理_《动能和动能定理》教学设计学情分析教材分析课后反思

《动能和动能定理》教学设计:1、关于动能的表达式的设计演示实验,让不同质量的小球一同样的速度碰撞同一小车,观察小车的运动距离,以及让同一小球以不同的速度去碰撞同一小车,观察小车运动的距离,通过上述实验,让学生总结并体会到影响动能的因素有质量和速度两个因素。

然后,类比重力势能的推导过程,运用功是能量转化的量度,从合力的功的角度去推导动能的表达式。

2、关于动能定理的设计是从功是能量转化的量度,在推导动能表达式的过程中,已经获得了合力功与动能的关系,为了让学生进一步理解此处的功是合力的功,在设计推导的过程中,将水平面由光滑变形到有摩擦力的情况,让学生更清楚的理解动能的变化是与合力的功联系在一起的。

《动能和动能定理》学情分析:学生在初中学习了动能的概念,在本章第一节“追寻守恒量”中又进一步学习了动能的概念。

学生虽然已经知道了动能的概念,探究了功与速度变化的关系,但没有学习动能的表达式。

在本节课的教学中,需要首先结合牛顿运动定律知识和运动学知识推导得出做功与动能变化的表达式,在这个基础上以及教师引导下,学生应从表达式中抽象出动能的概念,而高一学生的思维正处于从形象思维向抽象思维转变,抽象思维水平还比较低,因此抽象出动能表达式是教学的难点。

《动能和动能定理》效果分析:通过本节课的学习以及评测,学生对动能的概念理解的很到位,效果不错;对于动能定理的应用,基础性的问题掌握比较好,能熟练应用功能关系来解决实际问题,个别学生还是对合力的功这一点掌握不够牢固。

对于多过程问题,是个难点,在研究过程的选取上,部分学生还是不能优先选取全程这个简洁的过程来解决问题。

《动能和动能定理》教材分析:动能定理是力学中反映力的作用效果的三大基本规律之一。

在高中物理课程标准中,本部分内容安排在共同必修模块 2的“机械能和能源”部分。

为了使学生进一步运用科学探究的学习方式,在本节之前,专门安排了“探究功与速度变化的关系”,为学习动能、动能定理奠定了基础。

高考干货-推荐收藏---高三第一轮复习公开课教案动能定理(卷)

高考干货-推荐收藏---高三第一轮复习公开课教案动能定理(卷)

课题:动能和动能定理1.知识与技巧:(1)正确理解动能定理的概念及其特点。

(2)能熟练地运用动能定理解有关力学综合的问题2.过程与方法:利用研究性学习的方法进行高三第一轮复习。

3.情感态度与价值观:(1)培养学生自主性学习方法(2)提高高三复习的效率动能:物理意义:物体由于运动而具有做功的本领的物理量。

定义:物体的动能等于它的质量和速度的平方的乘积的一半。

定义式:E K=mυ2/2说明:1.单位:焦耳(J)2. 标量性3.相对性4.瞬间性动能定理:物理意义:描述物体的动能改变和合外力的功的关系。

定理表述:合外力对物体所做的功等于物体动能的增量。

ΣW= mυ22/2- mυ12/2 或ΣW=ΔE K特点:(1)动能定理的标量性,普适性,相对性。

对于多个过程的力学问题用动能定理求解很方便,对于变力作用下做变加速运动的问题用动能定理求解也很方便。

1. 确定好的研究对象2. 对对象进行受力分析3. 选好一个过程,两个状态4. 依动能定理列方程,求解动能定理的应用例1.如图,一质量为2kg的铅球从离地面2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深处,求沙子对铅球的平均阻力。

(g= 10m/s2)例2.质量m=1kg的木块静止在高h=1.2m的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平拉力F=20N,使木块产生位移S1=3m时撤去,木块又滑行S2=1m时飞出平台,求木块落地时速度的大小。

(g= 10m/s2)例3.M=500t的机车,以恒定的功率从静止出发,经过时间t=5min在水平路面上行驶s=2.25km,速度达到了最大值νm=54km/h,则机车的功率为多少?机车运动中受到的平均阻力为多少?例4.总质量为M的列车,沿平直轨道匀速前进,质量为m的末节车厢中途脱钩,当司机发觉时,机车已行驶L距离,于是他立即关闭油门,撤去牵引力。

设车运动的阻力与重力成正比,机车的牵引力为定值,当列车的两部分都停止运动时,它们的距离是多少?。

高中物理_动能和动能定理教学设计学情分析教材分析课后反思

方式教学手段多媒体课件辅助教学教学仪器斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带动能与质量和速度有关验证动能定理教学设计环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问:能的概念功和能的关系引导学生回顾初中学习的动能的概念动能和什么因素有关,动能和做功的关系。

(猜想)一个物体能够对外做功,它就具有能量。

功是能量转化的量度。

做了多少功就有多少能量发生转化。

由于物体运动而具有的能。

巩固上节内容培养学生的想象力,设问启发思考探究动能和什么因素有关多媒体演示:滑块A从斜面滑下与物块B碰撞。

实物演示:结论:从功能关系定性分析得到:物体质量越大,速度越大则动能越大。

学生描述看到的现象:让滑块A从不同的高度滑下,可以看到:高度大时把物块推得远,对物块做功多。

让质量不同的滑块从同一高度滑下,可以看到:质量大时把物块推得远,对物块做功多。

学生总结动能的相关因素:物体的质量和速度。

定性分析培养学生分析试验现象的能力探究动能与质量、速度的定量的关系。

探究做功与动能的关系多媒体演示:飞机加速,飞机动能变化的原因?定量分析:应用牛顿运动定律和运动学公式推导物理情景问题1.猴子从树上自由下落(投影)重力做功与速度关系2.飞机在牵引力阻力作用下起飞(投影)牵引力、阻力做功与速度关系归纳:物体的合力做的功等于这个物理量的变化,得到式子:这就是动能定理。

由功能关系和动能的定性表述,只能用这个物理量表示动能。

板书:动能、动能定理由于牵引力对飞机做正功,导致飞机的动能增大。

学生分组推导:情景结论12用文字语言表述结论:物体只受重力作用,重力对物体做的功等于这个物理量的变化。

物体在动力和阻力作用下,外力对物体做的总功等于这个物理量的变化。

通过推理、演绎培养探究兴趣培养用数学的方法解决物理问题的能力定量探讨验证动能定理引导学生验证动能定理:利用打点计时器打的纸带。

(自由落体)学生提出设计方案(分组讨论),动手操作。

数据处理:下落高度(h)末速度(v)重力的功(mgh)动能变化()mgh与让学生了解“探究”的重要环节培养合作精神用简单仪器验高一学生缺乏对动能概念的科学建构,并且还没有充分理解功能关系的科学思想,所以对动能表达式及动能定理接受起来觉得比较生硬。

沪科版高三物理下册《动能定理》教案及教学反思

沪科版高三物理下册《动能定理》教案及教学反思一、教学背景《动能定理》是高中物理下册中的重要知识点之一,它是通过对物体的运动变化过程中的动能变化的研究而形成了一个基本规律,对于进一步理解动力学的其他知识点也有很大的帮助。

在本教学中,我们将以沪科版高三物理下册为教材,探究如何更好地展开动能定理的教学。

二、教学目标在本节课中,我们的教学目标主要包括以下几点:•理解动能的物理意义以及动能定理的基本概念;•掌握动能的计算方法,能够结合具体问题进行计算并应用于实际生活和工作中;•培养学生的实验探究能力和思辨能力,能够对具体问题进行分析和解决。

三、教学过程A. 活动一:启发式问题引入1.开始教学前,教师可以先提出一个启发性问题,如:为什么用石头扔到水里会有水花溅起来?这个问题可以引发学生对于运动变化过程中物体动能的认识,并为后续的学习打下基础。

2.引导学生思考,并与学生一起探讨物体的运动状态如何影响动能,以及动能有哪些物理意义。

B. 活动二:理论讲解与计算方法介绍1.通过PPT等工具进行动能定理的理论讲解,让学生了解动能定理的基本原理以及计算公式。

2.在讲解过程中,可以穿插一些具体的例子,让学生更好地理解动能的物理意义和计算方法,同时也可以引发学生对于实际生活中动能应用的思考。

C. 活动三:实验探究1.配置实验中所需的器材,用小车和弹簧测定弹性势能和动能的变化情况。

2.让学生分组进行实验,并针对实验过程中出现的问题进行探讨和解决。

3.引导学生通过观察实验的结果,探究动能定理与实际实验结果之间的联系,并进行相关数学计算。

D. 活动四:实际问题探究1.引导学生对于实际生活中与动能相关的问题进行思考,并在教学过程中随时与学生互动,帮助学生解决问题。

2.通过一些案例,让学生了解动能在实际工作和生活中的应用。

比如:电梯的上升和下降等。

E. 活动五:复习与讲评1.对于动能定理的主要内容进行复习,并针对性地进行答疑解惑。

2.发布作业,巩固学生的学习内容,并鼓励学生进行信息查找和独立思考。

高中物理_动能和动能定理教学设计学情分析教材分析课后反思

动能和动能定理【教学目标】一、知识与技能1.使学生进一步理解功是能量转化的量度.2.理解动能的概念,掌握动能的计算式.3.结合教学,对学生进行探索研究和科学思维能力的训练.4.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、让学生自主推导动能定理的表达式。

2、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1、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。

2、通过对动能定理的应用,培养学生对过程分析能力,以及建立“物理模型”和“物理情景”的能力【教学重点】动能定理及其应用。

【教学难点】1、对动能定理的理解和应用。

2、对物理过程的分析与初末状态的选取【导入新课】☆问题1:重力势能的变化跟重力做功的关系是什么?☆问题2:弹性势能的变化跟弹力做功的关系是什么?☆问题3:猜想物体的动能跟哪些因素有关?【教学过程】一、检查课前预习效果问题1:设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下在光滑水平面上发生一段位移L,速度由v1增加到v2,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(用质量和速度表达)问题2:若上题中物体与水平面间的动摩擦因数为μ,其他条件不变,推导合力对物体做功的表达式问题3:问题2中的恒定拉力F与水平方向的夹角为α,其他条件不变,推导合力对物体做功的表达式问题4:一个物体从倾角为θ的斜面的顶端由静止开始下滑,斜面长L,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,物体到达斜面底端的速度为v,推导合力对物体做功的表达式二、新课学习一动能1、动能的概念2、动能的公式:3、动能的单位:练1:关于对动能的理解,下列说法是正确()A、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,一定处于平衡状态练2、一个质量为80kg的男同学,以1m/s的速度匀速行走,动能为多大?若一只质量为5kg的小狗也有同样大小的动能,小狗的速度多大?思考:动能是矢量还是标量?动能和速度的关系?4、对动能的理解:三、新课学习二动能定理1 动能定理的内容:2 动能定理的表达式:3 动能定理的意义当合力对物体做正功时,物体的动能________当物体克服合外力做功时(合力对物体做负功),物体的动能________练3、对于功与能的关系,下列说法中正确的是()A、功就是能,能就是功B、功可以变成能,能可以变成功C、做功的过程就是能量转化的过程D、功是能量的量度练4、一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2,则W1和W2关系正确的是( )A、W1 = W2B、W2 = 2 W1C、W2 =3 W1D、W2 = 4 W1练5、一质量为2 kg的滑块,以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,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,滑块的速度方向变为向右,大小为4 m/s,在这段时间里水平力做的功为( )A.0B.8 JC.16 JD.32 J【学生合作学习】例题:一个质量为25kg的小孩从高度为2.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,取g=10m/s2,求:①若滑梯为光滑斜面,小孩滑到底端时的速度为多大?②若滑梯为光滑曲面,小孩滑到底端时的速度为多大?③若滑梯为曲面且不光滑,小孩滑到底端时的速度为2.0m/s,则摩擦力做功为多少?总结1:动能定理既适用于力做功,也适用于力做功;既适用于运动,也适用于运动总结2:体会牛顿运动定律解题和动能定理解题的不同,学会选择练6一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =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(k=0.02),求:飞机受到的牵引力总结3:应用动能定理解题的一般步骤:作业布置:教材74页2、3、4题学情分析:1学生在前面的学习中认识了机械能的两种形式:重力势能和弹性势能,学习了力对物体做功的计算和判断,知道了做功与能量转化的关系,再学习本节知识应该能用类比的方法去认识2学生具备了对物理过程的分析和用牛顿运动定律解题的基本能力,本节要让学生认识在变力做功和曲线运动的问题中,牛顿运动定律已无能为力,只能使用动能定理3学生在学习中已养成小组讨论难题的习惯,在本节课中抛出问题让学生分组讨论,让他h们通过合作学习获得知识,体验自主获得知识的愉悦。

高中物理动能和动能定理教学反思

高中物理动能和动能定理教学反思高中物理动能和动能定理教学反思高中物理动能和动能定理教学反思1一次公开课就是一次成长的历程,在这个历程中可以获得宝贵的经验。

应该来说动能定理是高中物理最重要的定理之一,本节课是动能和动能定理教学的第一课时,是整个动能定理教学中基础环节,也是最重要的环节,这节课主要是帮助学生了解动能的表达式,掌握动能定理的内容,学会简单应用动能定理解决物理问题,体会到应用动能定理研究问题的优越性。

动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。

里面包含了:功、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很高。

并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。

反思我在这次公开课教学中存在的一些问题,现将此次公开课的得失总结如下:1、个别学生课前预习不足在上这节课之前已经让学生放假回家预习这节课,但是还有个别学生课前没有让认真的预习>和之前几节课学过的内容,所以部分学生知识遗忘比较严重,在课堂上不能发挥主观能动性,还只是被动的接受老师和其他发言同学的观点和知识点。

2、对学生情绪的调动,积极参与问题的研究不足推导演绎动能表达式时,由于电脑临时出现问题,使得处理这个环节还是有些粗,并且学生自己推导动能表达式是参与度还是不够理想,探究动能变化与什么力做功有关时,参与程度不够,所以,在今后教学中应注重让学生在课堂上多参与,多交流,多提问,不能满足于自己一言到底。

3、在教师问题引导上斟酌和研究不足对于新课程的课堂的教学,应该是把更多的时间交给学生,让学生主动的`思考和研究问题,这样对于知识的有效学习有大的帮助,但是如何的引导学生学习是一个突出问题,在教学中问题的创设上还是要多用心,多研究。

要不会出现研究问题的盲目性,和无法正确的研究问题。

在这次公开课中我感受到,探究是全方面的,不一定仅仅体现在实验探究,学生的积极性要在合适的环境中、用合适的方式、合适的语言调动,以后我如果再上这节课,我会多从生活入手,将理论渗透到实际的事例中,这样会更通俗易懂。

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高三一轮复习动能定理教学设计及反思
佛山市南海区黄岐高级中学谢邦鑫
一、背景和教学任务简介
本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》复习课的教学。

考虑到是高三第一轮的复习,本节课主要是通过引导学生对动能和动能定理概念和规律的复习,让学生理解动能定理含义,并通过一定量的问题分析,使学生初步掌握应用动能定理解题的一般方法步骤,培养学生分析问题、解决问题的能力。

二、学情分析
我们学校是一所基础很薄弱的普通高中,初中升高中的入学成绩只有初中考试科目总分的60%左右,生源的素质相对较差。

虽然学生比较认真学习,但是为了做到因材施教,在高三第一轮的复习中也只能从最基础的讲起,坚持讲练相结合,树立他们学好物理的信心。

三、教学目标:
知识目标:
1、理解和应用动能定理,掌握动能定理表达式的正确书写。

2、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。

3、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。

能力目标:
1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。

2、理论联系实际,培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力;
情感目标:
通过动能定理的理解和解题应用,培养学生对物理复习课学习的兴趣,培养辩正唯物主义的分析观点。

四、重点、难点分析
1、本节重点是对动能定理的理解与应用。

2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点,总功的符号书写也是学生出错率最多的地方,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。

3、通过动能定理进一步复习,让学生学会正确熟练应用动能定理,掌握应用动能定理解题的步骤,这是本节的难点。

五、教学设计思路和教学流程
教学设计思想:通过学生对相关知识的回顾,来了解合外力做功与物体动能变化的关系来引出动能定理。

教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念,采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法,突出老师与学生教与学的相互性,力求改变老师一讲到底的传统上课方式,在课堂教学模式上有所突破,同时根据学生的认知过程强化双基教学,提高学生的分析问题基本能力。

教学流程是通过一个简单的练习引出动能和动能定理的复习内容。

以分析做功为线索,通过师生对问题的共同讨论分析,最后由学生讨论、发言,总结出动能定理解题的一般步骤,并且通过巩固练习和思考提示学生进一步掌握应用动能定理解题的方法步骤。

通过本节的复习,应使学生理解动能定理的内容,清楚动能定理的解题步骤,通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点:即运用动能定理解题,由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,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,因此用它来处理问题有时比较方便。

六、教学过程
(一)回忆、巩固相关相关知识
动能
1、定义:
2、表达式:
3、矢量性:
4、 单位:

1、表达式:
2、矢量性:
3、单位:
动能定理
1、表述:
2、数学式:
(二)动能定理
1、动能定理的内容:
合外力对物体所做的功(外力对物体所做的代数和)等于物体动能的增加
2、动能定理的表达式及理解
3、动能定理在解题中的运用
【例1】一质量为2Kg 物体在10N 的水平拉力作用下,由静止开始沿光滑水平面运动,经10m
思考:1、以什么为研究对象? 2、物体受几个力作用?
3、有哪些力对物体做了功? 21222
121mv mv W -=总外力的总功 末状态动能 初状态动能
1、合外力做功外
2、外力做功之代数和 1、动能的变化 2、和某一过程的始末状态相对应
4、物体的初末动能各是多少?
解:由动能定理得 代入数据解得: v = 10m/s.
【练习1】竖直放置的两平行金属板间的电压为U,设有一质量为m 、带正电荷q 的带电粒子从正极板处由静止开始运动,求粒子达到负极板时的速度?(单号做)
【练习2】在20m 高处,某人将2kg 的铅球以15m /s 的速度(水平)抛出,那么此人对铅球做的功是多少?(双号做)
4、动能定理解题步骤
(1)选取研究对象,明确它的运动过程;
(2)在研究的运动过程中分析物体的受力情况和各个力的做功情况;
(3)确定物体在研究过程始、末状态的动能;
(4)根据动能定理列方程,及其它辅助方程,进行求解。

【例2】一质量为2Kg 物体在10N 的水平拉力作用下,由静止开始沿动摩擦因数为0.2的水平面运动,经10m 的位移后速度是多少?请用动能定理进行计算。

思考:1、以什么为研究对象? 2、物体受几个力作用?
3、有哪些力对物体做了功?
4、物体的初末动能各是多少? 解:由动能定理得
代入数据解得v 为7.7m/s. 本题也可以用合力做功来求解
【练习3】一球从高出地面H 处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落到地面后并深入地面h 深处停止,若球的质量为m ,求:球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。

【例3】如图,光滑绝缘细杆竖直放置,与以正点电荷
Q 为圆心的圆周交于B 、C 两点,质量为m ,电量为+q 的
有孔小球从杆上A 点无初速滑下,已知AB=BC=h ,小球滑
到B 点时的速度大小为。

求:(1)小球由A 点滑到B 点的
过程中电场力所做的功。

(2)小球到达C 点时的速度。

解(1)当小球由点A 到点B 时,只有电场力和重力做功,
由动能定理得: 代入数据解得:
(2)B 、C 两点是等势点,电场力不做功,
所以小球由点B 到点C 只有重力做功。

由动能定理得: 代入数据解得: 02
12-=v m Fs 0212-=-=-v W W m mgs Fs f F μ021)()(2-=-=-v m s mg F s f F μv W B m mgh 22
1=+电mgh W 21-=电v v B C m m mgh 222121-=gh v
c 3=
A B
【练习4】水平放置的A 、B 两平行班相距为h,上板A 带正电,现有质量为m ,带电量为+q 的小球在B 板下方距离H 处,以初速度v 0竖直向上从B 板小孔进入
板间电场,欲使小球刚好打到A 板上,A 、B 间的电势差AB 间的电势差U 为为多大?
解:
【例题4】在沿斜面向上F 为20N 力的作用下,将一个质量m 为2Kg ,初速度v 1为1m/s 的物体拉到倾角为300,高h 为5m
动摩擦因数为0.1的斜面顶端,求物体到 达斜面顶端时的速度v 2为多少?
解:只有拉力、摩擦力、重力对物体做了功,而且S=h/sin300=10m
由动能定理得:
代入数据解得:v 2=9m/s
小结:1、公式
2、计算外力对物体做功有两种方式:
(1)先求出合外力F 合,再利用功的定义式,W 合=F 合SCOS α求合外力的功
(2)合外力的功等于所有外力对物体做功的代数和,W 合 = W 1+ W 2+ ……
v v W W W m m mgh mgs Fs G f F 21222121-=--=--μh 21222
121mv mv W -=总
作业:
1、(同学间讨论)设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场,如图所示,已知一离子在电场力和洛仑兹力的作用下,从静止开始自A点沿曲线ACB运动,到达B点时速度为零,C点是运动的最低点,忽略重力,以下说法中正确的是 ( )
A.这离子必带正电荷
B.A点和B点位于同一高度
C.离子在C点时速度最大
D.离子到达B点后,将沿原曲线返回A点
2、一质量为m的弹性小球,从距水平面为h的地方处自由下落,假设小球与地面碰撞时不损失能量,小球在上下运动的过程中受到大小恒定的空气阻力f 的作用。

求小球从开始下落到静止于地面过程中所通过的路程。

(做作业本上)
3、总质量为M的列车沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶了L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力.设阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的,当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少? (有兴趣的同学做,不需要做在作业本上)。

七、教学反思
1、学生做题时间把握、控制较好,题目的难度适中,基本上做到了因材施教。

2、提问问题设计语言较为巧妙,意图明确,学生能顺利回答。

3、教态自然,表情丰富,课堂气氛较为融洽。

4、语言、优美,问题之间的转折、连接过渡、自然。

5、对学生回答问题时评价不太注意方式,没能给出鼓励性的语言,或者说评价太随意,评价语言过于简单。

学生的学习积极性可能会受到一定的影响。

6、课堂容量有点小,知识点训练力度不够、强度不够,应加大训练容量。

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