高中物理-動(dòng)能和動(dòng)能定理教學(xué)課件設(shè)計(jì)

動(dòng)能和動(dòng)能定理教學(xué)目標(biāo)1、理解動(dòng)能的概念，會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。2、理解動(dòng)能定理及動(dòng)能定理的推導(dǎo)過(guò)程。3、掌握動(dòng)能定理的適用條件，掌握動(dòng)能定理解題的步驟，能用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題。預(yù)習(xí)學(xué)案參考答1．標(biāo)焦耳2．相同不一定相同3．動(dòng)能的變化Ek2－Ek1

代數(shù)和增加減少4．直線曲線恒力變力5．A

[物體所受合力為零，則合力做功為零，物體的動(dòng)能變化為零．但如果物體所受合力不為零，合力對(duì)物體做功也可能為零，動(dòng)能變化為零，如勻速圓周運(yùn)動(dòng)．故A正確．]6．D

[速度是矢量，而動(dòng)能是標(biāo)量，若物體速度只改變方向，不改變大小，則動(dòng)能不變，A錯(cuò)；由知B錯(cuò)；動(dòng)能定理W＝Ek2－Ek1表示動(dòng)能的變化可用合力做的功來(lái)量度，但功和能是兩個(gè)不同的概念，有著本質(zhì)的區(qū)別，故C錯(cuò)，D正確．]1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能。2、表達(dá)式：3、單位：焦耳4、標(biāo)量（沒(méi)有方向）理解（1）動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量，是狀態(tài)量。具有瞬時(shí)性。（2）動(dòng)能總為正值（3）動(dòng)能具有相對(duì)性，由于速度具有相對(duì)性。通常是相對(duì)于地面的速度。知識(shí)點(diǎn)一動(dòng)能的概念練習(xí)．對(duì)動(dòng)能的理解，下列說(shuō)法正確的是(

)A．動(dòng)能是機(jī)械能的一種表現(xiàn)形式，凡是運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能B．動(dòng)能不可能為負(fù)值C．一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化；但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化D．動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)ABC1．內(nèi)容力在一個(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

。

2．表達(dá)式動(dòng)能的變化知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)能定理動(dòng)能定理W合＝Ek2－Ek1合力做的功末態(tài)的動(dòng)能初態(tài)的動(dòng)能W合=

-mv1212mv2212動(dòng)能定理：合力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。3．物理意義

的功是物體動(dòng)能變化的量度。

4．適用條件

(1)動(dòng)能定理既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于

。

(2)既適用于恒力做功，也適用于

。

(3)力可以是各種性質(zhì)的力，既可以同時(shí)作用，也可以

。合外力曲線運(yùn)動(dòng)變力做功不同時(shí)作用(1)動(dòng)能定理公式中等號(hào)表明合力做功與物體動(dòng)能的變化間的三個(gè)關(guān)系：①數(shù)量關(guān)系：即合外力所做的功與物體動(dòng)能的變化具有等量代換關(guān)系?？梢酝ㄟ^(guò)計(jì)算物體動(dòng)能的變化，求合力的功，進(jìn)而求得某一力的功。②單位關(guān)系：國(guó)際單位都是焦耳。③因果關(guān)系：合外力的功是引起物體動(dòng)能變化的原因。(2)動(dòng)能定理敘述中所說(shuō)的“外力”，既可以是重力、彈力、摩擦力，也可以是電場(chǎng)力、磁場(chǎng)力或其他力。

(3)動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、x、m、v、W、Ek等，在處理含有上述物理量的問(wèn)題時(shí)，優(yōu)先考慮使用動(dòng)能定理。

(4)高中階段動(dòng)能定理中的位移和速度應(yīng)以地面或相對(duì)地面靜止的物體為參考系。[命題分析]求變力的功是高考中常涉及到的一類問(wèn)題，用動(dòng)能定理求變力的功又是最常用的一種方法，高考中可單獨(dú)進(jìn)行考查，也可作為大題中的一問(wèn)進(jìn)行考查。知識(shí)點(diǎn)三、動(dòng)能定理的應(yīng)用[例1]

如圖所示，質(zhì)量為m的小車(chē)在水平恒力F推動(dòng)下，從山坡(粗糙)底部A處由靜止起運(yùn)動(dòng)至高為h的坡頂B，獲得速度為v，AB之間的水平距離為x，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是(

)[答案]

ABD應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做功時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

(1)所求的變力的功不一定為總功，故所求的變力的功不一定等于ΔEk。

(2)合外力對(duì)物體所做的功對(duì)應(yīng)物體動(dòng)能的變化，而不是對(duì)應(yīng)物體的動(dòng)能。

(3)若有多個(gè)力做功時(shí)，必須明確各力做功的正負(fù)，待求的變力的功若為負(fù)功，可以設(shè)克服該力做功為W，則表達(dá)式中應(yīng)用－W；也可以設(shè)變力的功為W，則字母W本身含有負(fù)號(hào)。1.如圖5－2－2所示，電梯質(zhì)量為M，地板上放

置一質(zhì)量為m的物體。鋼索拉電梯由靜止開(kāi)始

向上加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)上升高度為H時(shí)，速度達(dá)到

v，則(

) 圖5－2－2[變式訓(xùn)練]答案：D[命題分析]動(dòng)能定理在高考中常被單獨(dú)考查，也常與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、電場(chǎng)等知識(shí)綜合考查，有時(shí)在壓軸題中還會(huì)被考查到。知識(shí)點(diǎn)三、動(dòng)能定理的應(yīng)用【解題關(guān)鍵】解此題關(guān)鍵有兩點(diǎn)：(1)利用N點(diǎn)的壓力分析計(jì)算N點(diǎn)的速度．(2)利用圓周運(yùn)動(dòng)速度越大壓力越大的特點(diǎn)結(jié)合對(duì)稱性分析摩擦力．應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路（1）明確研究對(duì)象，明確研究過(guò)程。（2）分析研究對(duì)象在研究過(guò)程中的受力情況，并求出各個(gè)力所做的功。（3）寫(xiě)出初、末狀態(tài)的動(dòng)能（4）用動(dòng)能定理列式求解例2、如圖所示，一質(zhì)量為m＝2.0kg的滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜置在粗糙水平面上的A點(diǎn)，水平面上的B點(diǎn)處固定有一豎直放置的半徑為R＝0.4m的粗糙半圓形軌道．現(xiàn)給滑塊施加一水平向右且大小為F＝10N的恒定拉力，使滑塊由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)．已知滑塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.25，A、B兩點(diǎn)間的距離為d＝5m，重力加速度取g＝10m/s2.(1)若滑塊剛好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停止，求拉力F作用的時(shí)間；(2)若在滑塊運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)時(shí)撤去拉力F，則滑塊剛好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C，求滑塊從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力所做的功．三、動(dòng)能定理的應(yīng)用第一問(wèn)分析方法：（1）若滑塊剛好運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)停止，思考F的作用過(guò)程。（2）滑塊怎樣運(yùn)動(dòng)？（3）選擇解題方法第二問(wèn)分析方法：（1）怎樣理解滑塊剛好能通過(guò)半圓形軌道的最高點(diǎn)C

（2）滑塊怎樣運(yùn)動(dòng)？可分為幾個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程？（3）選擇過(guò)程解答[隨堂鞏固提升]1．一質(zhì)點(diǎn)開(kāi)始時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，從某時(shí)刻起受到一恒力作用。此后，該質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)能可能(

)A．一直增大B．先逐漸減小至零，再逐漸增大C．先逐漸增大至某一最大值，再逐漸減小D．先逐漸減小至某一非零的最小值，再逐漸增大解析：若力F的方向與初速度v0的方向一致，則質(zhì)點(diǎn)一直加速，動(dòng)能一直增大，選項(xiàng)A正確；若力F的方向與v0的方向相反，則質(zhì)點(diǎn)先減速至零后反向加速，動(dòng)能先減小至零后增大，選項(xiàng)B正確；若力F的方向與v0的方向成一鈍角，如斜上拋運(yùn)動(dòng)，物體先減速，減到某一值，再加速，則其動(dòng)能先減小至某一非零的最小值，再增大，選項(xiàng)D正確。答案：

ABD2．質(zhì)量為m的物體在水平力F的作用下，由靜止開(kāi)始在

光滑地面上運(yùn)動(dòng)，前進(jìn)一段距離之后速度大小為v，

再前進(jìn)一段距離使物體的速度增大為2v，則(

)A．第二過(guò)程的速度增量等于第一過(guò)程的速度增量B．第二過(guò)程的動(dòng)能增量是第一過(guò)程動(dòng)能增量的3倍C．第二過(guò)程合力做的功等于第一過(guò)程合力做的功D．第二過(guò)程合力做的功等于第一過(guò)程合力做功的2倍答案：

AB