高中物理新課標(biāo)人教版必修優(yōu)秀教案77動(dòng)能和動(dòng)能定理

1、7 動(dòng)能和動(dòng)能定理整體設(shè)計(jì)動(dòng)能定理是本章教學(xué)重點(diǎn),也是整個(gè)力學(xué)的重點(diǎn), 課程標(biāo)準(zhǔn) 要求 “ 探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 .懂得動(dòng)能和動(dòng)能定理,用動(dòng)能定懂得釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象” .因此,在實(shí)際教學(xué)中要留意全體同學(xué)的進(jìn)展,轉(zhuǎn)變學(xué)科本位的觀念,留意科學(xué)探究, 提倡學(xué)習(xí)方式的多樣化、 強(qiáng)調(diào)過(guò)程和方法的學(xué)習(xí),以培育同學(xué)的 “創(chuàng)新意識(shí)、 創(chuàng)新精神和實(shí)踐才能” 為根本動(dòng)身點(diǎn),鼓勵(lì)同學(xué) “ 在教學(xué)過(guò)程中的主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究精神”,調(diào)動(dòng)同學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性,促進(jìn)其個(gè)性全面健康地進(jìn)展和情感態(tài)度與價(jià)值觀的自我表達(dá) . 在實(shí)際學(xué)習(xí)中同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念的懂得較為簡(jiǎn)潔,能夠把握外力對(duì)物體做的功與物體動(dòng)能的變化之間的定

2、性關(guān)系,能夠理論推導(dǎo)它們之間的定量關(guān)系,但真正從深層次懂得存在困難 .在前幾節(jié)的學(xué)習(xí)中,同學(xué)已經(jīng)建立了一種熟悉,那就是某個(gè)力對(duì)物體做功肯定對(duì)應(yīng)著某種能量形式的變化 .本節(jié)就來(lái)查找動(dòng)能的表達(dá)式.由于有前幾節(jié)的基礎(chǔ),本節(jié)可以放手讓同學(xué)自己去推理和定義動(dòng)能的表達(dá)式 .讓同學(xué)經(jīng)過(guò)感性熟悉到理性熟悉的過(guò)程,教學(xué)的起始要求不能太高,要循序漸進(jìn),從生活中眾多實(shí)例動(dòng)身,通過(guò)分析、感受真正體驗(yàn)動(dòng)能定理的內(nèi)涵 .通過(guò)實(shí)例分析、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、器材挑選、動(dòng)手操作、老師演示等環(huán)節(jié),讓每一位同學(xué)都積極參加課堂教學(xué),每一位同學(xué)都能享受勝利的歡樂(lè) . 動(dòng)能定理是一條適用范疇很廣的物理定理,但教材在推導(dǎo)這肯定理時(shí),由一個(gè)恒力做功使

3、物體的動(dòng)能變化,得出力在一個(gè)過(guò)程中所做的功等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化 .然后逐步擴(kuò)大幾個(gè)力做功和變力做功及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情形 .這個(gè)梯度是很大的 ,為了幫忙同學(xué)真正懂得動(dòng)能定理,老師可以設(shè)置一些詳細(xì)的問(wèn)題,讓同學(xué)查找物體動(dòng)能的變化與哪些力做功相對(duì)應(yīng) . 教學(xué)重點(diǎn)懂得動(dòng)能的概念；會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行運(yùn)算 . 教學(xué)難點(diǎn)1.探究功與物體速度變化的關(guān)系,知道動(dòng)能定理的適用范疇. 2.會(huì)推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式. 課時(shí)支配1 課時(shí)三維目標(biāo)學(xué)問(wèn)與技能1.懂得動(dòng)能的概念 . 2.嫻熟運(yùn)算物體的動(dòng)能 . 3.會(huì)用動(dòng)能定懂得決力學(xué)問(wèn)題,把握用動(dòng)能定懂得題的一般步驟 . 過(guò)程與方法1.運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定

4、理的表達(dá)式,體會(huì)科學(xué)探究的方法 . 2.理論聯(lián)系實(shí)際,學(xué)習(xí)運(yùn)用動(dòng)能定理分析解決問(wèn)題的方法 . 情感態(tài)度與價(jià)值觀1.通過(guò)演繹推理的過(guò)程,培育對(duì)科學(xué)爭(zhēng)論的愛(ài)好 . 2.通過(guò)對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的演繹推理,使同學(xué)從中領(lǐng)會(huì)到物理等自然學(xué)科中所包蘊(yùn)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)律關(guān)系,反映了自然界的真實(shí)美 . 教學(xué)過(guò)程導(dǎo)入新課視頻導(dǎo)入利用大屏幕投影展現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電與龍卷風(fēng)的視頻片斷,讓同學(xué)觀看、 自主提問(wèn)、 分組探討 . 老師引導(dǎo)參考問(wèn)題：1.風(fēng)力發(fā)電是一種重要的節(jié)能方法,風(fēng)力發(fā)電的效率與哪些因素有關(guān)？2.龍卷風(fēng)給人類帶來(lái)了極大的災(zāi)難,龍卷風(fēng)為什么具有那么大的能量呢？故事導(dǎo)入傳奇早在古希臘時(shí)期 公元前 200 多年 阿基米德曾經(jīng)利

5、用杠桿原理設(shè)計(jì)了投石機(jī),它能將石塊不斷拋向空中,利用石塊墜落時(shí)的動(dòng)能,打得敵軍頭破血流 . 同學(xué)們摸索一下, 為了提高這種裝置的殺傷力,應(yīng)當(dāng)從哪方面考慮來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)？學(xué)習(xí)了本節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理,就能夠懂得這種裝置的應(yīng)用原理 . 問(wèn)題導(dǎo)入英國(guó)傳統(tǒng)跑車的代表品牌蓮花也是以制造小排量、車體極度輕量化的速度機(jī)器而著稱 .一輛蓮花 Elise, 排量只有 1.8 L ,由于重量只有 675 kg ,卻可以制造出百公里加速 5.9 s 的驚人紀(jì)錄 . 使蓮花跑車速度達(dá)到 100 km/h 需要對(duì)它做多少功？假如這一過(guò)程是以恒定的額定功率實(shí)現(xiàn)的,那么該車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率大約應(yīng)是多少？推動(dòng)新課一、動(dòng)能的表達(dá)式功

6、是能量轉(zhuǎn)化的量度,每一種力做功對(duì)應(yīng)一種能量形式的變化.重力做功對(duì)應(yīng)于重力勢(shì)能的變化, 彈簧彈力做功對(duì)應(yīng)于彈簧彈性勢(shì)能的變化,前幾節(jié)我們學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能的基本內(nèi) 容. “追尋守恒量 ” 中,已經(jīng)知道物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能,大家舉例說(shuō)明哪些物體 具有動(dòng)能 . 參案：奔騰的汽車、滾動(dòng)的足球、搖擺的樹(shù)枝、投出的籃球等運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能 . 老師引導(dǎo)：重力勢(shì)能的影響因素有物體的質(zhì)量和高度,今日我們學(xué)習(xí)的動(dòng)能影響因素有哪 . 些？通過(guò)問(wèn)題啟示同學(xué)探究動(dòng)能的影響因素 同學(xué)摸索后總結(jié)：汽車運(yùn)動(dòng)得越快,具有的能量越多,應(yīng)當(dāng)與物體的速度有關(guān) ;相同的速度,載重貨車具有的能量要比小汽車具有的能量多,應(yīng)當(dāng)與物

7、體的質(zhì)量有關(guān) .即動(dòng)能的影響因素 應(yīng)當(dāng)是物體的質(zhì)量和速度 . 問(wèn)題：如何驗(yàn)證物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系？演示試驗(yàn)：讓滑塊A 從光滑的導(dǎo)軌上滑下,與木塊B 相碰,推動(dòng)木塊做功. . 1.讓同一滑塊從不同的高度滑下,可以看到： 高度大時(shí)滑塊把木塊推得遠(yuǎn),對(duì)木塊做的功多2.讓質(zhì)量不同的木塊從同一高度滑下,可以看到：質(zhì)量大的滑塊把木塊推得遠(yuǎn),對(duì)木塊做的 功多 . 師生總結(jié)：物體的質(zhì)量越大,速度越大,它的動(dòng)能就越大 因素 . .即質(zhì)量、速度是動(dòng)能的兩個(gè)影響問(wèn)題：動(dòng)能到底跟質(zhì)量和速度有什么定量的關(guān)系呢？動(dòng)能的表達(dá)式是怎樣的？情形設(shè)置一：大屏幕投影問(wèn)題一架飛機(jī)在牽引力的作用下（不計(jì)阻力）1.飛機(jī)的動(dòng)

8、能如何變化？為什么？2.飛機(jī)的動(dòng)能變化的緣由是什么？,在起飛跑道上加速運(yùn)動(dòng),速度越來(lái)越大,問(wèn)：3.牽引力對(duì)飛機(jī)所做的功與飛機(jī)動(dòng)能的變化之間有什么關(guān)系？同學(xué)爭(zhēng)論并總結(jié)回答：1.在起飛過(guò)程中,飛機(jī)的動(dòng)能越來(lái)越大,由于飛機(jī)的速度在不斷增大 . 2.由于牽引力對(duì)飛機(jī)做功,導(dǎo)致飛機(jī)的動(dòng)能不斷增大 . 3.據(jù)功能關(guān)系： 牽引力做了多少功,飛機(jī)的動(dòng)能就增大多少 .由于牽引力所做的功和動(dòng)能變化之間的等量關(guān)系,我們可以依據(jù)做功的多少,來(lái)定量地確定動(dòng)能 . 情形設(shè)置二：大屏幕投影問(wèn)題,可設(shè)計(jì)如下抱負(fù)化的過(guò)程模型 : 設(shè)某物體的質(zhì)量為 m,在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力 F 的作用下發(fā)生一段位移 l, 速度由 v1增加到

9、v 2,如下列圖 . 提出問(wèn)題：1.力 F 對(duì)物體所做的功是多大？2.物體的加速度是多大？3.物體的初速度、末速度、位移之間有什么關(guān)系？4.結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的式子？推導(dǎo)：這個(gè)過(guò)程中,力 F 所做的功為 W=Fl 依據(jù)牛頓其次定律 F=ma 2 22 2 v 2 v 1而 v 2 v 1 =2al,即 l=2 a2 2把 F、 l 的表達(dá)式代入 W=Fl, 可得 F 做的功 W= ma v 2 v 1 2 a也就是 W= 1 mv 2 2 1 mv 1 22 2依據(jù)推導(dǎo)過(guò)程老師重點(diǎn)提示：1. 1 mv2 是一個(gè)新的物理量 . 22. 1 mv 是物體末狀態(tài)的一個(gè)物理量,1 mv

10、 是物體初狀態(tài)的一個(gè)物理量 ,其差值正好等于2 2合力對(duì)物體做的功 .合力 F 所做的功等于這個(gè)物理量的變化,所以在物理學(xué)中就用這個(gè)物理量表示物體的動(dòng)能 . 總結(jié)： 1.物體的動(dòng)能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半 . 2.動(dòng)能的公式： Ek= 1 mv2. 23.動(dòng)能的標(biāo)矢性：標(biāo)量 . 4.動(dòng)能的單位：焦（J）. 老師引導(dǎo)同學(xué)分析動(dòng)能具有瞬時(shí)性,是個(gè)狀態(tài)量： 對(duì)應(yīng)一個(gè)物體的質(zhì)量和速度就有一個(gè)動(dòng)能的值 .引導(dǎo)同學(xué)學(xué)會(huì)從試驗(yàn)現(xiàn)象中摸索分析,最終總結(jié)歸納出結(jié)論 .同時(shí)留意試驗(yàn)方法 掌握變量法 . 例質(zhì)量為 2 kg 的石塊做自由落體運(yùn)動(dòng),求石塊在第1 s 末、第 2 s 末的動(dòng)能是多少？解

11、析： 先求出第 1 s 末和第 2 s 末的速度再求出動(dòng)能值,明確變速運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能是時(shí)刻變化的 . v1=gt 1=101 m/s=10 m/s,v 2=gt 2=102 m/s=20 m/s Ek1= 1 mv12=100 J,Ek2= 1 mv22=400 J. 2 2答案： 100 J 400 J 或者先求出石塊 1 s 內(nèi)和 2 s 內(nèi)的位移,再確定重力做功的對(duì)應(yīng)值,重力做功的值就是石塊動(dòng)能的增加量,即石塊的動(dòng)能值 （由于石塊的初動(dòng)能為 0）,從而進(jìn)一步懂得功是能量轉(zhuǎn)化的量度 . 二、動(dòng)能定理課件展現(xiàn)： 通過(guò)大屏幕投影展現(xiàn)足球運(yùn)動(dòng)員踢球的場(chǎng)面,讓同學(xué)觀看, 運(yùn)動(dòng)員用力將足球踢出,足球

12、獲得了動(dòng)能；足球在草地上由于受到了阻力的作用,速度越來(lái)越小, 動(dòng)能越來(lái)越小 . 問(wèn)題： 1.如外力對(duì)物體做功,該物體的動(dòng)能總會(huì)增加嗎？2.假如物體對(duì)外做功,該物體的動(dòng)能總會(huì)削減嗎？做功與動(dòng)能的轉(zhuǎn)變之間到底有什么關(guān)系呢？推導(dǎo)：將剛才推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原先就具有速度 v1,且水平面存在摩擦力 f,在外力 F 作用下,經(jīng)過(guò)一段位移s,速度達(dá)到v2,如圖,就此過(guò)程中,外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？外力 F 做功： W 1=Fs 摩擦力 f 做功： W 2=-fs 2 2外力做的總功為 :W 總=Fs-fs=mav 2 v 1 1mv 2 2 1mv 1 2=E k2-E k1=

13、Ek. 2 a 2 2師生總結(jié)：外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量 .其中 F 與物體運(yùn)動(dòng)同向,它做的功使物體動(dòng)能增大；f 與物體運(yùn)動(dòng)反向,它做的功使物體動(dòng)能削減 .它們共同作用的結(jié)果,導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化.同學(xué)依據(jù)課本供應(yīng)的問(wèn)題情形,運(yùn)用牛頓其次定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式獨(dú)立推導(dǎo)出外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系 . 思維拓展將上述問(wèn)題再推廣一步：: 如物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用,情形又如何呢？引導(dǎo)同學(xué)推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書(shū)力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功,等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化,這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理 .用 W 總表示外力對(duì)物體做的總功,用 Ek1 表示物體初態(tài)的動(dòng)能,用 Ek2

14、表示末態(tài)動(dòng)能,就動(dòng)能定理表示為：W 總=Ek2-Ek1= Ek. 分組爭(zhēng)論：依據(jù)動(dòng)能定理的表達(dá)形式,提出以下問(wèn)題,加強(qiáng)對(duì)動(dòng)能定理表達(dá)式的懂得 : 1.當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí),物體動(dòng)能如何變化？2.當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),物體動(dòng)能如何變化？同學(xué)總結(jié)分析：1.當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí),末動(dòng)能大于初動(dòng)能,動(dòng)能增加 . 2.當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),末動(dòng)能小于初動(dòng)能,動(dòng)能削減 . 學(xué)問(wèn)拓展1.外力對(duì)物體做的總功的懂得有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng),而有的力就阻礙物體運(yùn)動(dòng).因此它們做的功就有正、負(fù)之分,總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又由于 W 總=W 1+W 2+ =F1s+F2 s+ =F 合s,所以總功也可懂得為合外力的功

15、 . 2.對(duì)動(dòng)能定理標(biāo)量性的熟悉定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量,因此單純速度方向轉(zhuǎn)變不影響動(dòng)能大小.如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,合外力方向指向圓心,與位移方向始終保持垂直,所以合外力做功為零,動(dòng)能變化亦為零,并不因速度方向轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變 . 3.對(duì)定理中 “變化 ”一詞的懂得由于外力做功可正、可負(fù),因此物體在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能可增加,也可能削減 .因而定理中 “變化 ” 一詞,并不表示動(dòng)能肯定增大,它的準(zhǔn)確含義為末態(tài)與初態(tài)的動(dòng)能差,或稱為 “ 改變量 ” ,數(shù)值可正,可負(fù) . 4.對(duì)狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的懂得功是相伴一個(gè)物理過(guò)程而產(chǎn)生的,是過(guò)程量；而動(dòng)能是狀態(tài)量 等于狀態(tài)量的轉(zhuǎn)變量的關(guān)系 . .動(dòng)能定理表示了過(guò)程量5.對(duì)適

16、用條件的懂得：動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情形下得出的,但對(duì)于外力是變力,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情形同樣適用 . 例 2 一架噴氣式飛機(jī),質(zhì)量 m=5.0 103kg ,起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)頭滑跑 .當(dāng)位移達(dá)到l=5.3102 m 時(shí),速度達(dá)到起飛速度 v=60 m/s. 在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重力的0.02 倍.求飛機(jī)受到的牽引力 . 解法一：以飛機(jī)為爭(zhēng)論對(duì)象,它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)且受到重力、支持力、牽引力和阻力作用F合=F-kmg=ma 310 N+5 10322N=1.8 104 N. 又 v2-02=2al,所以 a=v22 l由和得 :F-kmg=mv26022

17、 lF=kmg+mv2=0.02 5102 l5.310解法二：以飛機(jī)為爭(zhēng)論對(duì)象,它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用,這四個(gè)力做的功分別為 W G=0,W 支=0,W 牽=Fl ,W 阻=-kmgl. 據(jù)動(dòng)能定理得：Fl-kmgl= 1 mv2,代入數(shù)據(jù),解得2F=1.8 10 4 N. 方法比較： 解法一是用牛頓其次定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解的,而解法二是用動(dòng)能定理求解的,那么同學(xué)們比較一下,這兩種解法有什么區(qū)分呢 . 同學(xué)爭(zhēng)論比較后得到：解法一采納牛頓運(yùn)動(dòng)定律和勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式求解,要假定牽引力是恒力,而實(shí)際中牽引力不肯定是恒力 變力,用它可以處理牽引力是變力的情形.解法二采納動(dòng)

18、能定理求解,由于動(dòng)能定理適用于 .而且運(yùn)用動(dòng)能定懂得題不涉及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間,因此用它來(lái)處理問(wèn)題時(shí)比較便利 . 課堂訓(xùn)練質(zhì)量為 m 的物體靜止在水平桌面上,它與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為,物體在水平力F作用下開(kāi)頭運(yùn)動(dòng),發(fā)生位移s1 時(shí)撤去力 F,問(wèn)物體仍能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)？解析： 爭(zhēng)論對(duì)象：質(zhì)量為m 的物體 . 爭(zhēng)論過(guò)程：從靜止開(kāi)頭,先加速,后減速至零. 受力分析、過(guò)程草圖如下列圖,其中mg（重力）、 F（水平外力）、 N（彈力）、 f（滑動(dòng)摩擦力）,設(shè)加速位移為s1,減速位移為s2方法一：可將物體運(yùn)動(dòng)分成兩個(gè)階段進(jìn)行求解物體開(kāi)頭做勻加速運(yùn)動(dòng)位移為 s1,水平外力 F 做正功, f 做負(fù)功,

19、mg、N 不做功；初始動(dòng)能 Ek0=0,末動(dòng)能 Ek1= 1 mv 1 22依據(jù)動(dòng)能定理：Fs1-fs1= 1 mv -0 2又滑動(dòng)摩擦力 f= N,N=mg就： Fs1- mgs 1= 1 mv -0 2物體在 s2 段做勻減速運(yùn)動(dòng),f 做負(fù)功, mg、N 不做功；初始動(dòng)能 Ek1= 1 mv ,末動(dòng)能 Ek2=0 2依據(jù)動(dòng)能定理：-fs2=0-1 mv ,又滑動(dòng)摩擦力 f= N,N=mg2就： mgs2=0-1 mv 1 22即 Fs1- mgs 1- mgs 2=0-0 F mg s 1s2= . mg方法二：從靜止開(kāi)頭加速,然后減速為零 ,對(duì)全過(guò)程進(jìn)行求解 . 設(shè)加速位移為 s1,減速

20、位移為 s2；水平外力 F 在 s1 段做正功,滑動(dòng)摩擦力 f 在（ s1+s2）段做負(fù)功, mg、N 不做功；初始動(dòng)能 Ek0=0,末動(dòng)能 Ek=0 在豎直方向上 :N-mg=0 滑動(dòng)摩擦力 f= N依據(jù)動(dòng)能定理：Fs1- mg（s1+s2）=0-0 F mg s 1得 s2= . mg方法總結(jié)： 在用動(dòng)能定懂得題時(shí),假如物體在某個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含有幾個(gè)運(yùn)動(dòng)性質(zhì)不同的分過(guò)程,此時(shí)可分段爭(zhēng)論,也可整體爭(zhēng)論；在整體爭(zhēng)論時(shí),要留意各分力做功所對(duì)應(yīng)的位移 . 動(dòng)能定懂得題的方法和步驟：1確定爭(zhēng)論對(duì)象；2分析物體的受力情形,明確各個(gè)力是否做功,做正功仍是做負(fù)功,進(jìn)而明確合外力的功 ; 3明確物體在始末狀

21、態(tài)的動(dòng)能 ; 4依據(jù)動(dòng)能定理列方程求解 . 課堂小結(jié)本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了：1.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,動(dòng)能可用體速度的二次方的乘積的一半. . 2.動(dòng)能是標(biāo)量,也是狀態(tài)量Ek 來(lái)表示,物體的動(dòng)能等于物體的質(zhì)量與物3.動(dòng)能定理是依據(jù)牛頓其次定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推導(dǎo)出來(lái)的 . 4.動(dòng)能定理中所說(shuō)的外力,既可以是重力、 彈力、摩擦力 ,也可以是任何其他的力,動(dòng)能定理中的 W 是指全部作用在物體上的外力的合力的功 . 5.動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情形下得出的,但對(duì)于外力是變力,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情形同樣適用 . 布置作業(yè)教材 “問(wèn)題與練習(xí) ” 第 3、4、5 題 . 板書(shū)設(shè)計(jì)動(dòng) 能

22、 和 動(dòng) 能 定 理7 動(dòng)能和動(dòng)能定理1 . 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能,叫動(dòng)能動(dòng)能2 . 公式Ek12 mv23. 動(dòng)能是標(biāo)量,是狀態(tài)量4. 單位:焦 J1 . 合外力所做的功等于物體能的變化2 . WEk2Ek1或W12 mv 212 mv 1223 . 解題步驟:動(dòng)能定理1確定爭(zhēng)論對(duì)象及運(yùn)動(dòng)過(guò)程2 受力分析,并確定各個(gè)力所做的功3 明確初,末狀態(tài)的功能4 列方程求解,對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的爭(zhēng)論說(shuō)明活動(dòng)與探究課題：估測(cè)自行車受到的阻力目的： 自行車仍是我國(guó)主要的代步工具,依據(jù)動(dòng)能定理估測(cè)自行車行駛過(guò)程中所受阻力,既加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)的懂得,又可以使同學(xué)形成學(xué)以致用的思想 . 方法：騎自行車時(shí), 假如停止

23、用力蹬腳蹬,設(shè)此時(shí)自行車的速度為 v 0,由于受到阻力 f 作用,自行車前進(jìn)一段距離 l 后將會(huì)停下來(lái),依據(jù)動(dòng)能定理,有-fl=0 1 mv 0 222即阻力 f= mv 02 l試驗(yàn)中需測(cè)出人停止用力后自行車前進(jìn)的距離 l,自行車和人的總質(zhì)量 m,以及初速度 v0. 初速度可以通過(guò)以下三種方法測(cè)得：1.在停止用力前, 盡可能使自行車做勻速直線運(yùn)動(dòng),通過(guò)測(cè)量時(shí)間和距離,運(yùn)算出平均速度,以它作為停止用力時(shí)的初速度. 2.測(cè)出自行車從停止用力到靜止時(shí)前進(jìn)的距離和時(shí)間,再依據(jù)勻減速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,求出初速度. 3.停止用力時(shí)從車上釋放一個(gè)小石塊,測(cè)出釋放的高度和石塊在水平方向通過(guò)的距離,即可求得初速度 . 習(xí)題詳解1.解答： a.動(dòng)能是原先的 4 倍 . b.動(dòng)能是原先的 2 倍. c.動(dòng)能是原先的 8 倍. d.動(dòng)能不變 . 2.解答： 由動(dòng)能定理W=E k2-Ek1=1mv2v2可知,在題目所述的兩種情形下,2 v 2v22112較大的,需要做的功較多. 速度由 10 km/h 加速到 20 km/h 的情形下：v22 v 1=（202-102）（km/s） 2=300（ km/s）22速度由 50 km/h 加快到 60 k