动能定理的应用

动能定理的应用

教学目标：

知识目标

1通过评讲：达到理解动能定理的确切含义

2．通过练习：达到应用动能定理解决实际问题．

能力目标

通过应用动能定理解决多过程问题．

重难点：

动能定理及其应用

教学步骤：

一导入新课

思考

用动能定理解题的一般步骤是什么？

学生答

用动能定理解题的一般步骤

1．明确研究对象、研究过程，找出初末状态的速度情况．

2．要对物体进行正确的受力分析，明确各个力的做功大小及正负情况． 3．明确初末状态的动能．

4．由动能定理列方程求解，并对结果进行讨论

二自主探究

问题展示

1合力做功有两种求解方法

2动能定理如何应用于变力做功或物体做曲线运动的情况?

师生互动

1合力做功有两种求解方法，一种是先求出物体受到的合力．再求合力做的功，一种方法是先求各个力做功，然后求各个力做功的代数和．

2当物体受到的力是变力，或者物体的运动轨迹是曲线时，我们仍然采用过去的方法，把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理．

三精析点拨

1用动能定理求变力做的功

由于某些力F的大小或方向变化，所以不能直接由公式W=FScosα计算它们做的功，此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F做的功。

2、在不同过程中运用动能定理

由于物体运动过程中可能包括几个不同的物理过程，解题时，可以分段考虑，也可视为一整体过程，往往对全过程运用动能定理比较简便．

四知能内化

习题展示

1总质量为M的列车，沿水平直线轨道匀速前进，其末节车厢质量为m，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶L的距离，于是立即关闭发动机滑行，设运动的阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两部分都停止时，它们的距离是多少？

2一列质量为M=5.0×105kg的火车，在一段平直的轨道上始终以额定功率P

行驶，在300S内的位移为2.85×103m，而速度由8m/s增加到火车在此轨道上行驶的最大速度17m/s。设火车所受阻力f大小恒定，求1、火车运动中所受阻力f的大小；2、火车头的额定功率P的大小

3如图6-25所示，ABCD是一条长轨道，其中AB段是倾角为θ的斜面，CD段是水平的，BC是与AB和CD都相切的一小段圆弧，其长度可以不计。一个质量为m的小滑块由A点静止释放沿轨道滑下，最后停在D点，现用一平行轨道的力推滑块，使它缓慢地由D点到A点时停下，求推力对滑块所做的功。

4一个10kg的物体，沿着倾角为30°的斜面以15m/s的速度从斜面底端向上冲20m便自然停止，然后落下，求(1)斜面与物体间的摩擦力是多少？(2)物体回到斜面底端的速率是多大？

教师点化：

1火车的初速度和末速度分别用V

0和V

t

表示，时间用t表示，位移用S表示，

根据动能定理有：

火车速度达到最大时，牵引力等于阻力f，根据瞬时功率的计算公式有：P=fV

e

。 2法一：脱节的列车整个运动过程有两个阶段，先做匀加速运动，后关闭发动机滑行做匀减速运动，运用动能定理，从全过程考虑有：

法二：由于脱节后列车比末节车厢多行驶的那段距离内，克服阻力所做的功等于牵引力在L这段距离内所做的功，所以有：

3物体的运动可以分为两个物理过程：第一人过程是滑块从A点到D点，在这一过程中重力做正功，滑动摩擦力做负功，第二个过程是滑块沿DCBA缓缓回到A点，推力做正功，重力和滑动摩擦力做负功，而这两个过程中摩擦力做功是相等的，不必去求力和位移，以滑块为研究对象，根据动能定理

向下运动时，mgh+W

f

=0

向上运动时，W

F -mgh+W

f

=0

两式相减可得：W

F

=2mgh

4（1)冲上阶段，物体克服重力和摩擦力的功和等于动能的减小，则有：(2)下落阶段：重力对物体所做的功及物体克服摩擦阻力所做的功的和等于动能的增加。则有：

五总结拔高

小结：

由于物体运动过程中可能包括几个不同的物理过程，解题时，可以分段考虑，也可视为一整体过程，往往对全过程运用动能定理比较简便

六作业

本节活页作业 1--3

七课后追记

本节课用动能定理求变力做的功由其做功的结果——动能的变化来求变力F 做的功

动能定理的应用（二）

教学目标：

知识目标

1通过评讲：达到机车的有关问题

2通过练习：达到应用动能定理解决实际问题．

能力目标

机车运动的最大加速度是由机车的最大牵引力决定的，

重难点：

动能定理及其应用

教学步骤：

一导入新课

思考

动能定理的表述？

学生答

合外力做的功等于物体动能的变化。（这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力）。表达式为W=ΔE

.也可以表述为：外力对物体做的总功等

K

于物体动能的变化。实际应用时，后一种表述比较好操作。不必求合力，特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来，就可以得到总功。

二自主探究

问题展示

如图1所示，小滑块从斜面顶点A由静止滑至水平部分C点而停止。已知斜面高为h，滑块运动的整个水平距离为s，设转角B处无动能损失，斜面和水平部分与小滑块的动摩擦因数相同，求此动摩擦因数。