动能和动能定理导学案
动能和动能定理 说课稿 教案
动能和动能定理
【教学重、难点】
教学重点动能定理及其应用。
教学难点对动能定理的理解及其应用
【教学方法】
情景教学法、多媒体辅助法、合作讨论法、自主发现法
【学法指导】
发现学习法针对学生对新知识具有浓厚兴趣的特点,教学中应发挥学生的主体地位,精心创设问题情境,让学生自己发现问题,行程问题,并通过问题的思考、讨论获取问题的解决。合作学习法根据学生善于争辩的特点,多鼓励学生开展合作学习,展开思维碰撞,相互取长补短。
【教学流程】
第一步、课前自主预习
课前布置预习任务,学生整体把握教材,广泛搜集资料,完成学习指导制定的《预案》。
设计意图:本着“以学生为主体”的原则,通过学生课前自学,落实本节基础知识。完成后,各学习小组内相互交流,统一认识。
第二步、课堂学习
环节一、学情调查,情景导入
导入新课
让学生观察运动的汽车、飞行的炮弹等身边的现象启发思考、自主提问、分组探讨.
教师引导参考问题:
什么是物体的动能?物体的动能大小跟哪些因素有关呢?
环节二、问题展示、合作探究
一、动能的表达式
功是能量转化的量度,每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化,前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中,已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能,大家举例说明哪些物体具有动能.
参案:奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能.
教师引导:重力势能的影响因素有物体的质量和高度,今天我们学习的动能影响因素有哪些?通过问题启发学生探究动能的影响因素.
高中物理动能和动能定理教案
高中物理动能和动能定理超详细教案
一、教学目标
1.理解动能的概念和计算方法。
2.掌握动能定理,并能运用其解决实际问题。
3.通过实例分析,培养学生的分析问题和解决问题的能力。
4.培养学生的科学思维能力和探究精神。
二、教学内容与步骤
1.引入动能概念
通过展示一些常见的运动场景,如足球、篮球、铁锤等,引导学生思考这些运动对象所具有的能量是什么,并引出动能的概念。
2.动能计算方法
通过实例分析,让学生掌握动能的计算方法。例如,一个质量为m的物体以速度v运动,其动能为mv²/2。
3.动能定理及其应用
介绍动能定理的概念,并通过实例分析让学生掌握其应用方法。例如,一个质量为m的物体在合外力F的作用下,发生位移s,速度从v1变化到v2,合外力做的功为Fs,则动能定理表述为Fs=mv2²/2-mv1²/2。
4.课堂练习与讨论
通过具体的例题和问题,让学生实际操作和讨论,加深对动能和动能
定理的理解和应用。例如,一个质量为5kg的铁锤以10m/s的速度运动,求其具有的动能是多少?如果受到一个大小为20N的阻力作用,速度变化为5m/s,那么阻力做的功是多少?
5.课堂总结与拓展
对本节课的内容进行总结,并引导学生进行拓展思考。例如,动能和动能定理在生活和生产中有着广泛的应用,让学生思考并举例说明。
三、教学评价与反馈
1.课堂表现评价:根据学生的参与度、回答问题的情况等进行评价。
2.作业评价:布置相关练习题,根据学生的完成情况进行评价。
3.反馈指导:针对学生在学习过程中出现的问题和不足,进行及时
的指导和反馈。
四、教学资源与环境
导学案:动能和动能定理
师生互动Hale Waihona Puke Baidu
补充或订正
任务一知识回顾
1.力对物体做的功与物体速度变化的关系是什么?
2.动能的概念:物体由于而具有的能叫做动能。
与物体的和有关。
任务二合作探究
阅读课本“动能的表达式”,推导动能定理,掌握动能的概念。
一、动能的表达式
动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们来看这样一个问题.(认真阅读教材内容,独立完成推导过程)
课题
动能和动能定理
课型
新授课
学习
目标
1.理解动能的概念,掌握动能的计算式.
2.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题.
学习
重点
1.理解动能的概念,利用动能定义式进行计算,并能比较不同物体的动能.2.理解动能定理表述的物理意义,并能进行相关分析与计算.
学习
难点
1.理解恒力作用下牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点. 2.动能定理的理解与深化性应用. 3.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;
讨论:
1.重力势能有正负,动能是否也有正负?
2.速度变化时,动能是否一定变化?动能不变时速度一定不变吗?
二、动能定理.
动能定理内容及表达式:
3.动能定理解题思路和一般步骤
[课堂训练]
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?
导学案:7.7动能和动能定理
《动能和动能定理》导学案
【学习目标】
1.理解动能的定义,推导动能定理的表达式.
2.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题.
3.培养演绎推理、科学思维和主动探究的能力和品质
【重点难点】
动能表达式的建立;动能定理及其应用
【学法指导】
认真阅读教材,体会动能的物理意义,体会合力做功与动能变化的关系。
【知识链接】
1.牛顿第二定律表达式F=ma 中,F 的意义是___________________________
(1)如图1所示,物块m 在水平拉力F 1作用下沿水平面
(动摩擦因数为 )匀加速运动位移过程中,上面公式中的F
应为F=_________________
2.图1所示,物块的位移和速度v 1、v 2的关系式为
__________
3.图1所示,物块发生位移的过程中,物块所受的各个力所做的功分别是
______________________________________;合力所做的总功是____________
【学习过程】
一、动能的表达式(教材72页)
光滑水平面上,质量为m 的物体,在恒力F 的作用下发生一段位移,速度由v 1增加到v 2,如图3所示。
F 做的功为W=________
由牛顿运动定律得,加速度a=________
由运动学公式得,=________
解得W 和v 1、v 2的关系式为W=_____________________
合作探究1:教材指出,“22
1mv ”很可能是一个具有“特定意义”的物理量,你对此有怎样的理解
图3
1.动能的概念:物体所具有的能量称为动能。
(1)表达式:_______________ ;(2)单位:_________,符号_________
4.4动能和动能定理导学案(1)
4.4动能和动能定理导学案(1)
【学习目标】
1. 理解动能的概念,理解动能定理及动能定理的推导过程。
2. 知道动能定理的适用条件,知道动能定理解题的步骤。
【温故知新】
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x ,速度由v l 增大到v 2,如图所示,试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F 对物体做功的表达式。
【新课内容】
一、动能
1.定义: 。
2.公式: 。
3.单位:动能的单位和所有能量的单位一样,都是 ,符号 .
4.动能是 量。物体的速度变化,动能________(一定/不一定)变化。 【例1】下列说法中正确的是( )
A.物体的动能不变,则其速度一定也不变。
B.物体的速度不变,则其动能不变。
C.物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变。
D.物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定等于零。 二、动能定理
1.定理内容: .
2.动能定理的表达式: . 注:(1)W 指的是合力所做的功。
(2)即适用于恒力的做功,也适用于变力做功。 (3)不仅适用于直线运动,也适用于曲线运动。 (4)E k 是相对于地面的动能。
3.合外力做正功,动能_______________;合外力做负功,动能_________________.
【例2】质量为500g 的小球,从某一高处由静止自由下落。当小球下落2m 时,小球的动能是多少?
【变式训练】如图所示,将一块质量m=2kg 的石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放,落入
1
υ2
υ
泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力。(取g=10m/s2)
动能和动能定理导学案
动能和动能定理导学案
学习目标
(一)知识与技术
一、把握动能的表达式。
二、把握动能定理的表达式,明白得动能定理的确切含义,应用动能定明白得决实际问题。
(二)进程与方式
一、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。二、学习运用动能定理分析解决问题的方式。
(三)情感、态度与价值观
通过动能定理的演绎推导,感受成功的喜悦,培育学生对科学研究的爱好。
★学习重点动能定理及其应用。
★学习难点对动能定理的明白得和应用。
★学习进程
(一)情景导入:
一、什么叫动能?单位是什么?_____________________________________________
二、某个力对物体做功就必然对应着某种能量的转变?请举例说明_______________________
____________________________________________ ____________________________________
3、当物体的初速度是零时,力对物体所做的功与速度转变的关系是______________________ 问题试探:“功是能量转化的量度”,通过上节课的探讨,你是不是感觉到动能可能与什么因素有关?应该如何定量的表达?引发动能转变的缘故是什么?(通过学生举例分析,明白得功是能量转化的量度,因为在课堂上常常分析功能转化观念,因此学生明白得这句话问题不大)
这节课咱们就来研究这些问题。
(二)新课预习:
一、动能表达式
学习目标
(一)知识与技术
一、把握动能的表达式。
二、把握动能定理的表达式,明白得动能定理的确切含义,应用动能定明白得决实际问题。
2、动能定理的案例分析
2、动能定理的案例分析
高一物理导学案姓名:学号:组名:
7.7 动能和动能定理(一)
预习案
【学习目标】
1.理解动能的确切含义和表达式。
2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。
3. 会用动能定理解决简单的问题。
【自主学习】
(一)动能
(1)定义:。
(2)表达式:。
(3)动能是_____量,有,无_____。单位是_______。
(二)动能定理
(1)定理内容:。
(2)动能定理的表达式:。
【预习自测】
1.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,汽车的动能各是原来的几倍?
A.质量不变,速度增大到原来的2倍,___________。
B.速度不变,质量增大到原来的2倍,________。
C.质量减半,速度增大到原来的4倍,________。
D.速度减半,质量增大到原来的4倍,________。
2. 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
3. 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
4.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?
课题:《动能和动能定理 》(导学案)
课题:《动能和动能定理》(导学案)2013.4府谷中学高一物理备课组雷鹏宇
一.本节学习知能目标:
1、知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能
2、借助生活实例,从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,准确理解动能定理的物理意义
3、领会运用动能定理的优越性,理解做功的过程就是能量转化的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题
4、知道动能定理也可能用于变力与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功
二、问题导学,先知先觉:
A1、什么是能?什么是动能?影响动能大小的因素有哪些?
A2、动能是矢量还是标量?是过程量?还是状态量?
B3、借助生活实例,怎样从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理?
B4、动能定理的内容是?表达式可以有哪些形式?
C5. 设计一种合理的方案,通过实验探究并验证动能定理。
C6. 准确理解动能定理,动能定理的优越性有哪些?
C7会用动能定理处理单个物体的有关问题,梳理并总结动能定理解题思路和步骤。
C7通过动能定理的理解应用,体会做功的过程就是能量转化的过程。理解做功和能量变化是有关系的。
三、典题导练,随堂检测:
B【例1】如图所示,质量为m的物体,从高为h、倾角为θ的光滑斜面
顶端由静止开始沿斜面下滑,最后停在水平面上.已
知物体与水平面间的动摩擦因数为μ,斜面与水平面
交接处为光滑圆弧相连,求:
(1)物体滑至底端时的速度;
(2)物体在水平面上滑过的距离.
B【例2】一颗质量为10 g的子弹以700 m/s的速度从枪口射出,并以500 m/s的水平速度击中一颗大树后射人树干25 cm深处.求:
《动能和动能定理》教学设计
《动能和动能定理》教学设计
《动能和动能定理》教学设计
作为一名老师,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。优秀的教学设计都具备一些什么特点呢?下面是小编整理的《动能和动能定理》教学设计,欢迎大家分享。
一、教学分析:
1.教学内容分析
动能定理是一条适用范围很广的物理定理,也是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,但该节内容又是学生第一次定量的研究能量,所以教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化,要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述,了解动能的概念。
2.教学对象分析
初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。
3.教学环境分析
本课是与红旗中学的同课异构活动,教学活动选择多媒体教室的教学环境。活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务,在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。
二、教学目标:
①理解动能的概念。
②熟练计算物体的动能。
③会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤。
三、教学过程:
1.激发情感导入:授课时教师首先运用多媒体播放录像,录像内容日本海啸,涌动的海水具有巨大的能量,吞噬无数条生命,摧毁无
数房屋……学生观看录像后,教师提问,海水为什么具有这么大的破坏力。同学们自然会回答运动的海水具有能量,物体由于运动而具有的能量物理学上称为动能,前面我们学习过,某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化,重力做功与重力势能的关系,弹力做功与弹性势能的关系,本节就来寻找动能的表达式。
《动能和动能定理》教案
《动能和动能定理》教案
《动能和动能定理》教案(通用4篇)
《动能和动能定理》教案篇1
课题
动能动能定理
教材内容的地位
动能定理是功能关系的重要体现,是推导机械能守恒定律的依据,因此是本章的重中之重。在整个经典物理学中,动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。也是每年高考必考内容。因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。
--思路
导入新课──探究动能的相关因素(定性)──探究功与动能的关系(推理、演绎)──验证功和能的关系──巩固动能定理
教学目标
知识与技能
1.理解动能的确切含义和表达式。
2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。
3.培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。
过程与方法
1.设置问题启发学生的思考,让学生掌握解决问题的思维方法。
2.探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
3.经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培
养探究的能力。
情感态度与价值观
1.通过动能定理的推导演绎,培养学生的科学探究的兴趣。
2.通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。
3.用简单仪器验证复杂的物理规律,培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。
4.领略自然的奇妙和谐,培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。
教学重点
1.动能的概念,动能定理及其应用。
2.演示实验的分析。
教学难点
动能定理的理解和应用
教学资源
学情分析
学生在初中对动能有了感性认识,在高中要定量分析。
高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。
前期教学状况、问题与对策
通过前几节的学习,了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。
动能和动能定理教案优秀4篇
动能和动能定理教案优秀4篇
动能定理教学设计篇一
一、教材分析:
动能定理是本重点,也是整个力学的重点。动能定理是一条适用范围很广的物理定理,但教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的情况。这个梯度是很大的,为了帮助学生真正理解动能定理,教师可以设置一些具体的问题,让学生寻找物体动能的变化与那些力做功相对应。
二、三维目标:
(一)知识与技能:
1、知道动能的符号和表达式和符号,理解动能的概念,利用动能定义式进行计算。
2、理解动能定理表述的物理意义,并能进行相关分析与计算
3、深化性理解动能定理的物理含义,区别共点力作用与多物理过程下动能定理的表述
(二)过程与方法:
1、掌握利用牛顿运动定律和动学公式推导动能定理
2、理解恒力作用下牛顿运动定律与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性。
(三)情感态度与价值观
1、感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美。
2、体会从特殊到一般的研究方法。
教学重点:理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。
教学难点:探究功与速度变化的关系,会推导动能定理的表达式,理解动能定理的含义与适用范围,会利用动能定理解决有关问题。
三、教学过程:
(一)提出问题、导入新
通过上节探究功与速度变化的关系:功与速度变化的平方成正比。
问:动能具体的数学表达式是什么?
(二)动能表达式的推导
1、动能与什么因素有关?
动能是物体由于运动而具有的能量,所以动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大
动能和动能定理课程教案
动能和动能定理课程教案
七、动能和动能定理
一、教学目标
1.知识和技能:
⑴理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算;
⑵理解动能定理及其推导过程;
⑶知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。 2.过程和方法:
⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程。
⑵培养学生演绎推理的能力。
⑶培养学生的创造能力和创造性思维。 3.情感、态度和价值观:
⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
⑵激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣,会选择用最优的方法处理问题。
二、设计思路
动能定理是力学中一条重要规律,它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的关系,动能定理贯穿在本章以后的内容中,是本章的教学重点。学习掌握它,对解决力学问题,尤其是变力做功,时间未知情况下的问题有很大的方便。本课教学设计的过程为:
由于本节内容较多又很重要,建议安排一节习题课,以达到良好的效果。三、教学重点、难点
1.重点:⑴动能概念的理解;⑵动能定理及其应用。 2.难点:对动能定理的理解。四、教学资源
斜面、质量不同的滑块、木块等
动能和动能定理教案
动能和动能定理教案
动能和动能定理教案1
一.教学目标
1.知识目标
(1) 理解什么是动能; (2) 知道动能公式Ek?12mv,会用动能公式进行计算; 2(3) 理解动能定理及其推导过程,会用动能定理分析、解答有关问题。 2.能力目标
(1) 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式; (2) 理论联系实际,培养学生分析问题的能力。 3.情感目标
培养学生对科学研究的兴趣
二.重点难点
重点:本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点:动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。
三.教具
投影仪与幻灯片若干。多媒体教学演示课件
四.教学过程
1.引入新课
初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。
2.内容组织
(1)什么是动能?它与哪些因素有关?(可请学生举例回答,然后总结作如下板书) 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。
举例:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能就越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。
(2)动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面研究一个运动物体的动能是多少?
如图:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。
8.3动能与动能定理 导学案公开课
§ 83动能和动能定理导学案
班级姓名学号
【学习目标】
1.理解动能的概念,会根据动能的表达式计算运动物体的动能。
2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。
3.知道动能定理也可用于变力做功和曲线运动的情景.
4.理解做功的过程就是能量转化或转移的过程,会用动能定理处理单个物体的有关问题【重点、难点】:
1.能从牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理。
2.理解做功的过程就是能量转化或转移的过程,会用动能定理处理有关问题。
【课前预习案】
一、知识梳理
1.牛顿第二定律的表达式F合二
=
2.运动学中,速度一位移关系式为:V2-V2
3.总功W合的求法:方法一:W合=
方法二:W合二______________________
4.功是的量度,一种力做功对应一种形式能量的变化。
在本章第一节,我们已经知道:物体叫做动能,在第六节通过力对
物体做功与物体速度变化的关系,即W8y2。根据功与能量变化相联系的思想向我们提示: 物体动能可能包含 O
1动能
(1)定义: O
(2)表达式:。
(3)动能是量。单位是 o
2动能定理
(1)内容: o
(2)表达式: o
二、效果检测
1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,汽车的动能各是原来的几倍?
A.质量不变,速度增大到原来的2倍,o
B.速度不变,质量增大到原来的2倍,o
C.质量减半,速度增大到原来的4倍,o
D.速度减半,质量增大到原来的4倍,o
2、在20m高处,某人将2kg的铅球以15m∕s的速度(水平)抛出,那么此人对铅球做的功
高中物理《动能和动能定理》教案
高中物理《动能和动能定理》教案
一、教学目标:
1. 掌握动能的概念和计算方法。
2. 了解动能定理,理解动能定理的含义。
3. 能够解决动能定理的基本计算题,掌握动能定理的应用。
二、教学重点:
1. 动能概念。
2. 动能定理的含义和应用。
三、教学难点:
1. 利用动能定理计算物体的加速度和速度。
2. 运用动能定理解决实际问题。
四、教学过程:
1. 导入新知识
通过图片或实验向学生介绍动能的概念。
2. 课堂讲解
1)动能的概念及计算:
动能是物体由于运动所具有的能量,记作K。动能的大小和物体的速度和质量有关,公式为:$K=\frac{1}{2}mv^2$,单位是焦耳(J)。
2)动能定理
当力F对物体做功W后,物体动能的增加量ΔK等于所做的功W,即ΔK = W。可以用公式表示成:
$ΔK=W=\int_{s_1}^{s_2}Fds$
3.练习与讲解
1)动能定理应用:
- 做功变动能:物体所受的力沿着位移方向做功,就会消耗这个力所具有的能量,将它转化为物体的动能
- 一定量的功可以产生不同的动能变化:不同的物体大小和速度,需要不同的功
- 动能定理可以解决相关问题,如物体的速度和加速度等。
举个例子:
某人以6.0m/s的速度跨过一段1.8 m宽的小溪,落差为0.8 m.假设这个人质量为70kg,他跨过溪流的时间为1.0s,求其从空中下落到地面时所具有的平均动能,势能的变化,其速度与动能的变化。
解:
从老师的讲解中,我们知道动能定理可以解决相关问题,因此我们采用动能定理进行解答。
先看一下给出的已知条件:v=6.0m/s,d=1.8m,h=0.8m,
7.7动能和动能定理 导学案(讲课用正式版)
§7.7《动能和动能定理》导学案
【学习目标】
1.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能定理的表达式计算运动物体的动能。
2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解其物理意义。
3.领会运用动能定理解题的优越性,理解做功的过程就是能量转化的过程。尝试用动能定
理解决简单的问题。
4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功。【学习重点】
1.动能表达式的得出。
2.尝试从功和能的角度分析解决问题。
【自主学习】
一、动能
1、概念:物体由于_______________而具有的能叫做动能.与物体的_______和_____有关。
2、表达式:E k=_______________;
①单位:____________,符号:________;1kg·m2/s2=1N·m=1J
②动能是_______(标、矢)量:动能______于或______于零,且其大小与速度方向_____关。
③动能是________(状态、过程)量,式中,v应为对应_________的_________速度;
④动能大小与参考系的选择有关。一般是相对_________的速度。
3、动能的变化量(也叫动能____量)
(1)表达式:ΔEk=Ek2-Ek1(即对应过程的_______动能减去_______动能求差值)(2)说明:加速中ΔEk________0;减速中ΔEk ______0
二、动能定理
1、定理内容:____力对物体所做的功,等于物体动能的________.
2、动能定理表达式:_____________________________
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高一物理学科导学案
课题:§7.7 动能和动能定理(一)
班级________姓名________学号
_____ 学习目标定位
1. 理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。
2. 理解动能定理及动能定理的推导过程。
3. 知道动能定理的适用条件,知道动能定理解题的步骤。
4. 会用动能定理解决有关的力学问题。知道用动能定理处理问题的优点。 自主落实学案
在本章第一节,我们已经知道:物体 叫做动能,在第六节通过力对物体做功与物体速度变化的关系,即w ∝2v 。根据功与能量变化变化关系,能推出动能的表达式
吗?
问题1: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,不计滑动摩擦力,速度由
V l 增大到V 2,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
的表达式。
(独立完成推导过程)
问题2:这个结论说明了什么问题?
(一)动能
(1)定义: 。
(2)表达式: 。
(3)单位:动能的单位和所有能量的单位一样,都是 ,符号 。 注:①能量都是标量,动能是_______,只有大小,没有方向,且只有_____
②动能具有瞬时性,某一时刻的速度确定了,动能就确定了。
③动能具有相对性,因为速度是相对于某一参考系的,对于不同的参考系,动能不同,通常取地面为参考系。
练一练:
1υ2υ
1、父亲和儿子一起溜冰,父亲的质量是60 kg,运动速度为5 m/s,儿子的质量是30 kg,运动速度为8m/s,试问父亲和儿子谁具有的动能大?
2、试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除题意中提到的物理量外,其他物理情况相同)
①物体甲的速度是乙的两倍;________________________________
②物体甲向北运动,乙向南运动;______________________________
③物体甲做直线运动,乙做曲线运动;____________________________
④物体甲的质量是乙的一半。___________________________________ 总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。
(二)动能定理
(1)定理内容: 。(2)动能定理的表达式:。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?
问题2:当合力对物体做正功时,物体的动能如何变化,当合力对物体做负功时,物体的动能又如何变化?
问题3:动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推导出来的。那么动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况呢?
(3)适用条件:正是因为动能定理适用于和的情况,所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。
典型题例导析
一架喷气式飞机质量为 5.0×l03kg,起飞过程中从静止开始滑行,当位移达到L=5.3×102m时,速度达到起飞速度V=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍。求飞机受到的牵引力是多大?
练习、一辆质量为m,速度为v 0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L
后停下来,试求汽车受到的阻力。
分别用牛顿运动定律和动能定理解题,并对结果进行分析、说明或讨论。 小结:1、动能定理的优点:
(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)动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题,而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。
2、用动能定理解题的一般步骤:
① 确定研究对象和研究过程。
② 分析物理过程,分析研究对象在运动过程中的受力情况,画受力示意图,及过程状态草图,明确各力做功情况,即是否做功,是正功还是负功。
③ 找出研究过程中物体的初、末状态的动能(或动能的变化量)
④ 根据动能定理建立方程,代入数据求解,
例2 恒力+曲线运动
在h 高处,以初速度v0向水平方向抛出一小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( )
例3 变力做功
例4多过程 1.一球从高出地面H 处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落到地面后并深入地面h深处停止,若球的质量为m ,求:球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。
练习:1质量为1kg 的铁球,由离泥浆地面3m 高处自由落下,陷入泥浆中30cm
一质量为 m 的小球,用长为L 的轻绳悬挂于O 点。小球在水平拉力F 作用下,从平衡位置P 点很缓慢地移动到Q 点,细线偏离竖直方向的角度为θ,如图所示。则拉力F 做的功是:
A. mgLcosθ
B. mgL(1-cosθ)
C. FLcosθ
D. FL
后静止,则重力对铁球所做的功是多少?铁球克服泥浆阻力所做的功是多少?(g取10m/s2)
2.一人用力踢质量为1千克的皮球,使球由静止以10米/秒的速度飞出。假定人踢球瞬间对球平均作用力是200牛,球在水平方向运动了20米停止。那么人对球所做的功为()
A.500焦
B.50焦
C.200焦D.4000焦
3. 甲乙两个滑块,以相同的初动能在同一水平面上滑行,若甲的质量大于乙的质量,两滑块与水平面间的滑动摩擦系数相同,最后当它们都静止时,滑行的距离( )
A.相等B.甲大 C.乙大 D.无法比较
4人从高h处将一质量为m的小球水平抛出,不计空气阻力,测得球落地时速度的大小为v,则人抛球时对球做了多少功?
5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?
6.质量为3×106kg的列车,在恒定的额定功率下由静止出发,运行中受到一个恒定不变的阻力作用,经过103s,行程1.2×104m后达到最大速度20m/s。求列车的额定功率和它所受到的阻力。