课件15张PPT。动能定理的应用知识铺垫1、动能定理内容合外力做的功或各外力做功的代数和等于物体动能的变化量。2、表达式动能定理的应用1、常规题(匀变速直线运动)3、求变力做功问题4、多过程问题2、求解曲线运动问题1.一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg,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. 一.常规题(匀变速直线运动)常规问题 匀变速直线运动解:设飞机的牵引力为F,所受阻力为f=kmg飞机从静止到滑行l过程中,由常规问题 匀变速直线运动应用动能定理解题的一般步骤:①确定研究对象,明确运动过程. ②明确始末状态,确定其动能 ③对研究对象受力分析,明确各力做功情况 ④根据动能定理列方程。⑤求解并验算.2.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2 m/s,则下列说法正确的是 ( )
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 10 JACD解题时必须弄清是什么力做的功,有何特点?如何求?常规问题 小试牛刀1.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力做的功为:( )C(圆周运动,变力做功)曲线运动 圆周运动二. 求解曲线运动问题三. 求变力做功问题1.一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速沿水平方向踢出20m远,则该学生对球做的功是( )
A. 200J B. 16J
C. 1000J D. 无法确定B结论: 瞬间力做功直接转化为物体的初动能(瞬间力做功问题)变力做功 2.一颗质量m=10g的子弹,以速度v=600m/s从枪口飞出,子弹飞出枪口时的动能为多少?若测得枪膛长s=0.6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?(平均力做功问题)变力做功 效果检测四. 多过程问题解法一:分段列式自由下落:沙坑减速:解法二:全程列式1.质量为2kg的铅球从离地2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深度,求沙子对铅球的平均阻力。(直线运动)多过程问题 2.质量为m的物体以速度v竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为3v/4,设物体在运动中所受空气阻力大小不变,求:
(1)物体运动中所受阻力大小;
(2)若物体与地面碰撞中无机械能损失,
求物体运动的总路程。(往复运动)上升:下降:思考:可否全程列式?多过程问题 拓展延伸(2)若物体与地面碰撞中无机械能损失,求物体运动的总路程。分析:物体最终必静止于地面全程列式:多过程问题 课堂小结:作业:完成学案的题目谢谢大家!动能定理的应用教案
【教学目标】:
一.知识与技能
(1)让学生理解动能定理的确切含义,知道动能定理得两种表述。
(2)能够运用动能定理解决四种类型的题目。
二.过程与方法
(1)让学生通过常规题的解题,让学生总结用动能定理解题的步骤。
(2)通过学生之间的讨论、个别同学的展示和老师的点评让学生能够用动能定理解题。
三.情感、态度与价值观
通过小组成员的讨论、个别同学的展示,培养学生对科学研究的兴趣。
【教学重点】
运用动能定理解决四种类型的题目
【教学难点】
掌握运用动能定理解题的步骤
【教学方法】
讲授、讨论、个人展示
【教具准备】
多媒体课件
【教学过程】
一、知识铺垫:
动能定理的内容:合外力做的功或各外力做功的代数和等于物体动能的变化量。
表达式:(1) W合 = Ek2-Ek1
(2) W1+W2+W3+…Wn= Ek2-Ek1
对动能定理的理解
1、动能定理可用两种表述,一种是合力对物体做的功等于物体动能的增量,另一种是外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时,后一种表述比较好操作,不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下(比如有些力在运动过程中并不是始终存在的)只要把各个力在各个阶段做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。
2、动能定理建立起过程量(功)和状态量(动能)间的联系,这样,无论求合外力做的功还是求物体动能的变化,就都有了两个可供选择的途径。功和动能都是标量,动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理。
3、若物体运动过程中包含几个不同的物理过程,解题时可以分段考虑,也可以对全过程考虑,但如能对整个过程利用动能定理列出方程则可使问题简化。
二、实题训练
常规题型
一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg,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.
本道题让两个学生上台演板,其他同学在下面自己做,通过评价学生的解题过程让学生注意规范自己的解题过程。在评价完之后让学生总结利用动能定理解题的一般步骤
应用动能定理解题的一般步骤:
①确定研究对象,明确运动过程.
②明确始末状态,确定其动能
③对研究对象受力分析,明确各力做功情况
④根据动能定理列方程。
⑤求解并验算.
小试牛刀
2.一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m,这时物体的速度2 m/s,则下列说法正确的是 ( )
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 10 J
让学习小组成员之间的合作讨论解决该题,让一人站起来分析解题思路,教师和其他学生一块对其解题过程进行评价。
曲线运动题型
1.质量为m的小球被系在轻绳的一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设某一时刻小球通过轨道最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力做的功为:( )
让学习小组成员之间的合作讨论解决该题,让一人站起来分析解题思路,教师和其他学生一块对其解题过程进行评价。
变力做功题型
1.一学生用100N的力将静置于地面的质量为0.5kg的球以8m/s的初速沿水平方向踢出20m远,则该学生对球做的功是( )
A. 200J B. 16J
C. 1000J D. 无法确定
让学习小组成员之间的合作讨论解决该题,让一人站起来分析解题思路,教师和其他学生一块对其解题过程进行评价。
2.一颗质量m=10g的子弹,以速度v=600m/s从枪口飞出,子弹飞出枪口时的动能为多少?若测得枪膛长s=0.6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?
该题让学生课下完成,不做过多解释
多过程问题
1.质量为2kg的铅球从离地2m高处自由下落,陷入沙坑2cm深度,求沙子对铅球的平均阻力。
该题运用动能定理有两种解题思路让学生去讲述,老师进行总结性评价。
拓展延伸
2.质量为m的物体以速度v竖直向上抛出,物体落回地面时,速度大小为3v/4,设物体在运动中所受空气阻力大小不变,求:
(1)物体运动中所受阻力大小;
(2)若物体与地面碰撞中无机械能损失,
求物体运动的总路程。
本题有一定的难度,可让学生课下讨论,下节课再进行讲评。
三、课堂小结:老师总结本节课的内容
四、课后作业:完成学案上的题目
五、教学反思
本节课为一节技能训练课,课堂上学生的学习主动性调控的还不是特别好,但总体上来说基本达成了课前预设的学习目标!
教案:动能定理的应用
姓名:李永军
单位:郑州市第二十九中学
时间:2013年5月15日