动能定理教案
学生活动:在练习本上独立推导,求出力对物体做功的表达式。
教师活动:投影学生的推导过程。
功的表达式为:
W
提出问题,教材上说“112mv2 mv12 2212mv”很可能是一个具有特殊意义的物理量,为什2
么这样说?通过上节课的探究,是否也印证了你的观点?
教师活动:听取学生汇报,帮助总结。
质量为m的物体,以速度v运动时的动能为
Ek 12mv 2
提出问题:动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么?1970
年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg,运动速度为7.2km/s,它
的动能是多大?
学生活动:回答问题,并计算卫星的动能。
点评:通过计算卫星的动能,增强学生的感性认识。同时让学生感受到动能这个概念在生活、科研中的实际应用。促进学生对物理学的学习兴趣。
2、动能定理
教师活动:直接给出动能定理的表达式: 有了动能的表达式后,前面我们推出的W 112mv2 mv12,就可以写成 22
W Ek2 Ek1
其中Ek2表示一个过程的末动能121mv2,Ek1表示一个过程的初动能mv12。 22
上式表明,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。
提出问题:(1)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?
结合生活实际,举例说明。(2)动能定理,我们实在物体受恒力作用且作直
线运动的情况下推出的。动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运
动的情况,该怎样理解?
学生活动:阅读教材,思考问题,列举实例;选出代表发表自己的见解。
点评:通过学生阅读,培养学生的阅读理解能力;通过学生讨论,明确动能定理的应用范围。
动能定理教案
教师活动:投影例题1和例题2,引导学生一起分析、解决。
学生活动:学生在实物投影仪上讲解自己的解答,并相互讨论;教师帮助学生总结用动
能定理解题的要点、步骤,体会应用动能定理解题的优越性。
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.
2、用动能定理解题,必须明确初末动能,要分析受力及外力做的总功.
3、要注意:当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加;当合
力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减小。
点评:通过分析实例,培养学生进行情景分析,加深对规律的理解能力,加强物理与生活实践的联系。
(三)课堂总结、点评
教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本
上总结,然后请同学评价黑板上的小结内容。
学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结
和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。
点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。
教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。
(四)实例探究
☆ 对动能定理的应用
[例]如图所示,质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下
落,落到地面进入沙坑h/10停止,则
(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍?
(2)若让钢珠进入沙坑h/8,则钢珠在h处的动能应为多少?设
钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变。
解析:(1)取钢珠为研究对象,对它的整个运动过程,由动能定
理得W=WF+WG=△EK =0。取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零
111参考平面,则重力的功WG=mgh,阻力的功WF= Ff h, 代入1010
得111mgh Ff h=0,故有Ff /mg=11。即所求倍数为11。 1010
(2)设钢珠在h处的动能为EK,则对钢珠的整个运动过程,由动能定理得W=WF+WG=△EK =0,进一步展开为9mgh/8—Ff h/8= —EK,得EK=mgh/4。
点评:对第(2)问,有的学生这样做,h/8—h/10= h/40,在h/40中阻力所做的功为 Ff h/40=11mgh/40,因而钢珠在h处的动能EK =11mgh/40。这样做对吗?请思考。
★课余作业
书面完成P21“问题与练习”中1- 5题。
★教学体会
动能定理教案
思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本;亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木。学生素质的培养就成了镜中花,水中月。
附:课后练习
1.关于功和物体动能变化的关系,不正确的说法是( )
A.有力对物体做功,物体的动能就会变化
B.合力不做功,物体的动能就不变
C.合力做正功,物体的动能就增加
D.所有外力做功代数和为负值,物体的动能就减少
2.下列说法正确的是( )
A.物体所受合力为0,物体动能可能改变
B.物体所受合力不为0,动能一定改变
C.物体的动能不变,它所受合力一定为0
D.物体的动能改变,它所受合力一定不为0
3.一物体速度由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=W2 B.W2=2W1
C.W2=3W1 D.W2=4W1
4.一质量为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.0 B.8 J C.16 J D.32 J
5.物体A和B质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的水平力F作用下移动相同的位移,则( )
A.力F对A做功较多,A的动能较大
B.力F对B做功较多,B的动能较大
C.力F对A和B做功相同,A和B的动能相同
D.力F对A和B做功相同,但A的动能较大
6.一物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1 kg,μ=0.1,现用水平外力F=2 N拉其运动5 m,后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?(g取10 m/s2)
7.从离地面H高处落下一只小球,小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍,而小球与地面相碰后,能以相同大小的速率反弹,求小球从释放开始,直至停止弹跳为止,所通过的总路程是多少?
参考答案:
1.A 2.D 3.C 4.A 5.D
6.5 m
7.H/R