动能和动能定理教学设计
知识巩固
回顾匀变速直线运动公式及求功的两种方式,不断复习,夯实基础。
前置作业完成情况通报
对前置作业较好的组表扬加分
新课引入
学习目标展示,明确本节课要学会的内容。
1、掌握动能的表达式。
2、掌握动能定理的表达式。
3、理解动能定理的确切含义,会应用动能定理解决实际问题。
(一)、动能的表达式
通过上节课的探究,我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系,那么物体的动能应该怎样表达?力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢?这节课我们就来研究这些问题。 1、动能表达式 【提问】我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论动能有何启示? 总结:学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。 (通过知识的迁移,找到探究规律的思想方法,形成良好的思维习惯。)
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v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功与物体速度变化的关系
小组合作讨论,并展示解题过程。
动能的表达式:
动能:物体由于运动而具有的能量叫动能.
公式:Ek=1/2mv2
单位:焦耳(J).
动能和所有的能量一样,是标量
动能的相对性。如果不加以特别的说明,都是以地面为参考系来研究问题
当堂练习:动能的表达式
(二)动能定理
根据例题推导出动能定理的表达式
(1)有了动能的表达式后,前面我们推出的,就可以写成
其中表示一个过程的末动能,表示一个过程的初动能。
( 2)概念:力在一个过程中对物体所作的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫做动能定理。
例题:和学生一起使用动能定理解决简单的问题,并对比应用动能定里和应用公式解决问题。学生展示检验学习效果。最后一起总结使用动能定理解题的一般步骤。
利用平抛运动当堂巩固练习,更进一步的理解如何用动能定理解题。
并体会使用动能定理解题的方便性
板书设计
学生展示区 一、动能的表达式
Ek=1/2mv2
二、动能定理
§ 7-7 动能和动能定理
班级:________ 组别:________ 姓名:________ 学号:________
第Ⅱ部分 达标练习
1、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?
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.以上说法都不对
3、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.动能不变时,其速度一定不变
D.动能不变时,其速度可能改变
4、关于功和物体动能变化的关系,不正确的是 ( )
A.只要动力对物体做功,物体的动能就增加。
B.只要物体克服阻力做功,它的动能就减少。
C.外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差。
D.动力和阻力都对物体做功,物体的动能一定变化。
4.在光滑水平面上,质量为2kg的物体以2m/s的速度向东运动,当对它施加一向西的力使它停下来,则该外力对物体做的功是 ( )
A.-16J B.-8J. C.-4J D.0
5、一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑水平面上向左滑行,从某时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度变为向右,大小变为为4m/s,在这段时间里,水平力做的功为多大?
0 J
6、质量m=50kg的物体,原来的速度vl=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用,发生的位移s=2m,物体的末动能是多大?
108 J
第III部分 自主训练
1、速度为V的子弹恰可穿透一块固定的木板,如果子弹的速度为2V,子弹射穿木板时受的阻力视为不变,则可穿透同样的木板 ( )
A.2块 B.3块 C.4块 D.1块
2、一物体在水平恒力F作用下移动距离S,第一次在光滑的水平地面上;第二次在有摩擦的水平地面上.那么在两次移动中
A.第一次力F做的功多
B.两次力F做的功一样多
C.第一次物体获得的动能大
D.两次物体获得的动能一样大
3、下列关于运动物体所受的合外力,合外力做功和动能变化的关系正确的是
A.如果物体所受的合外力为零,那么,合外力对物体做的功一定为零
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作变速运动,动能一定变化
D.物体的动能不变,所受的合外力必定为零
4、以l0m/s的初速度运动的石块,在水平冰面上滑行100m后停下,若g取10m/s2,则冰面与石块之间的动摩擦因数是多大?
课件19张PPT。知识回顾1、匀变速直线运动的规律2、总功的求法:先对物体受力分析方法一:方法二:作业情况:第七节
动能 动能定理学习目标1、掌握动能的表达式。
2、掌握动能定理的表达式。
3、理解动能定理的确切含义,会应用动能定理解决实际问题。什么是动能?物体的动能和什么因素有关?一 探究动能的表达式:
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v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功与物体速度变化的关系一 探究动能的表达式:1、动能:物体由于运动而具有的能量叫动能.3、单位:焦耳(J).4、动能和所有的能量一样,是标量5、动能的相对性。如果不加以特别的说明,都是以地面为参考系来研究问题一 探究动能的表达式:F做功为:牛顿第二定律:一 探究动能的表达式:1、动能:物体由于运动而具有的能量叫动能.3、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.4、物理意义:描述运动状态的物理量,
动能是标量,且恒为正值,具有瞬时性5 单位:焦耳( J )一 探究动能的表达式:父亲和儿子一起溜冰,父亲的质量是60KG,运动速度为5m/s,儿子的质量是30kg,运动速度为8m/s,试问父亲和儿子谁具有的动能大? 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 如果物体受到多个力的作用,此时式中w含义有何变化?动能定理1 内容:合力所做的功等于物体动能的变化.例: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。解法一:飞机受到重力G、支持力N、牵引力F 和阻力f 作用,这四个力做的功分别为WG=0,WN=0,WF=Fs,Wf=-kmgs.据动能定理得: 代入数据得:v0=0m/sv=60m/ss=5.3×102m应用动能定理解题的一般步骤:①确定研究对象,画出草图;
②分析物体的受力情况,分析各力做功的情况;
③确定物体的初、末状态;明确初、末状态的动能
④列式求解;
⑤对结果进行分析讨论。 例:某同学从高为h 处以速度v0 水平投出一个质量为m 的铅球,求铅球落地时速度大小。
分析与解:铅球在空中运动时只有重力做功,动能增加。设铅球的末速度为v,根据动能定理有 化简得 2 g h= v 2-v02 对任何过程的恒力、变力;匀变速、非匀变速;直线运动、曲线运动;时间长或段过程、瞬间过程,动能定理都适用。