动能定理的应用(习题课教案)

合集下载

高中物理教案:动能定理的应用

高中物理教案:动能定理的应用

高中物理教案:动能定理的应用一、引言在高中物理课程中,动能定理是一个重要的概念。

它描述了物体运动中动能的变化与外力做功的关系。

动能定理被广泛应用于解决各种实际问题,如机械工程、运动学和动力学等领域。

本文将以高中物理教案的形式介绍动能定理的应用,并给出几个典型的例子。

二、理论知识动能定理是描述物体动能变化的重要定理。

它可以用如下的数学公式表示:∆K = W其中,∆K表示物体动能的变化量,W表示外力对物体所做的功。

根据动能定理,当外力对物体做功时,物体的动能会增加;反之,当外力所做的功为负时,物体的动能会减小。

三、应用一:运动物体的动能变化动能定理可以应用于研究运动物体的动能变化。

当一个物体在作匀加速直线运动时,根据牛顿第二定律,我们可以得到物体所受到的合力与加速度的关系。

结合动能定理,我们可以计算出物体在运动过程中的动能变化。

例如,一个质量为2kg的物体以2m/s²的加速度在水平方向上运动,求它在经过10m的位移时的动能变化量。

我们可以首先计算出物体所受到的合力:F = ma = 2kg × 2m/s² = 4N。

然后,根据力和位移的关系,我们可以计算出合力对物体所做的功:W = F × s = 4N × 10m = 40J。

由动能定理可知,物体的动能变化量等于所做功:∆K = 40J。

因此,物体在经过10m的位移时,它的动能增加了40J。

四、应用二:机械装置的效率计算动能定理还可以应用于机械装置的效率计算。

在机械系统中,动能定理可以表达为:输入功 = 输出功 + 耗散功根据上述公式,我们可以计算出机械装置的效率,即输出功与输入功之比。

在实际应用中,我们通常会考虑到摩擦力对机械装置的影响,从而计算出总的耗散功。

例如,一台电动机驱动一台风扇旋转,电动机的输入功为500W,风扇的输出功为400W。

假设摩擦力对机械装置的耗散功为100W,我们可以根据动能定理计算出风扇的效率:效率 = 输出功 ÷输入功 = 400W ÷ 500W = 0.8因此,这个机械装置的效率为80%。

动能定理的应用物理教案

动能定理的应用物理教案

动能定理的应用-物理教案一、教学目的通过学习动能定理的应用,能够理解动能定理的物理意义和应用方法,掌握动能定理的计算方法及应用技巧,通过实际案例进行分析,加深对动能定理的理解和应用能力;同时,能够培养学生的科学思维、分析问题和解决问题的能力。

二、教学内容1.动能定理的基本概念动能定理是牛顿运动定律的一个重要应用,它是描述物体运动状态的一个重要公式。

其基本表达式为:$W=\Delta E_k$,其中,$W$表示合外力所做的功,$\Delta E_k$表示物体动能的增量。

动能是描述物体运动状态的重要物理量,它是物体速度的平方与质量的乘积,即$E_k=\frac{1}{2}mv^2$。

2.动能定理的应用动能定理可以用来分析物体的运动状态变化,特别在研究机械能的转化和守恒的问题时,使用动能定理非常方便。

体运用如下:(1)计算合外力所做的功当物体在运动过程中受到作用力时,会改变物体的动能。

通过应用动能定理,可以计算出作用外力所做的功。

计算公式为:$W_{\mathrm{AB}}=\Delta E_k=E_{k2}-E_{k1}$,其中,$E_{k2}$表示物体在B点的动能,$E_{k1}$表示物体在A点的动能。

考虑到机械能守恒的条件,合外力做的功可以应用动能定理推导出物体由A点到B点的速度关系式,也就是牛顿第二定律。

(2)计算物体的速度和距离通过应用动能定理,可以计算物体在不同位置的速度大小和移动距离,推导物体运动的运动规律,特别是考虑到重力的作用、摩擦力的作用、空气阻力的影响等,可以准确的计算物体的运动情况。

(3)计算功率和能量转化效率利用动能定理,可以计算物体运动时所产生的功率大小和能量转化效率,这对于实际运动的设备与机器的设计和优化,以及能源的合理利用等有着非常重要的意义。

三、教学方法本节课程通过讲解理论知识和实例分析相结合的方式完成,采用解析和实验的方式教学,既可以通过推导公式和计算实例演示说明动能定理的基本应用,又可以通过物理实验来说明类似实际运动设备的原理,针对具体案例进行思考并引导学生进行讨论与发现。

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)章节一:引言教学目标:1. 让学生了解动能的概念。

2. 让学生理解动能定理的含义。

教学内容:1. 动能的定义。

2. 动能定理的表述。

教学步骤:1. 引入话题:讨论物体运动时具有的能量。

2. 讲解动能的概念:物体由于运动而具有的能量。

3. 解释动能定理:物体的动能变化等于所受外力做的功。

教学评估:1. 提问:动能的定义是什么?2. 提问:动能定理的含义是什么?章节二:动能的计算教学目标:1. 让学生掌握动能的计算方法。

2. 让学生了解影响动能的因素。

教学内容:1. 动能的计算公式。

2. 影响动能的因素。

教学步骤:1. 讲解动能的计算公式:动能= 1/2 m v^2,其中m 为物体的质量,v 为物体的速度。

2. 讨论影响动能的因素:质量、速度。

教学评估:1. 提问:动能的计算公式是什么?2. 提问:影响动能的因素有哪些?章节三:动能定理的应用教学目标:1. 让学生掌握动能定理在实际问题中的应用。

2. 让学生学会利用动能定理解决问题。

教学内容:1. 动能定理在实际问题中的应用。

2. 利用动能定理解决问题的步骤。

教学步骤:1. 讲解动能定理在实际问题中的应用:物体在不同高度的动能计算、物体碰撞等问题。

2. 介绍利用动能定理解决问题的步骤:确定已知量和未知量、列式求解。

教学评估:1. 提问:动能定理在实际问题中的应用有哪些?2. 提问:利用动能定理解决问题的步骤是什么?章节四:动能定理的综合应用教学目标:1. 让学生能够综合运用动能定理解决复杂问题。

2. 让学生理解动能定理在物理学中的重要性。

教学内容:1. 动能定理在复杂问题中的应用。

2. 动能定理在物理学中的重要性。

教学步骤:1. 讲解动能定理在复杂问题中的应用:物体在斜面上的运动、物体在空气阻力的影响下的运动等。

2. 强调动能定理在物理学中的重要性:能量守恒、力学问题解决等。

教学评估:1. 提问:动能定理在复杂问题中的应用有哪些?2. 提问:动能定理在物理学中的重要性是什么?章节五:总结与复习教学目标:1. 让学生复习动能和动能定理的知识点。

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)第一章:引言教学目标:1. 了解动能的概念。

2. 理解动能与物体运动状态的关系。

教学内容:1. 动能的定义:介绍动能的定义,即物体由于运动而具有的能量。

2. 动能的单位:解释国际单位制中动能的单位,即焦耳(J)。

3. 动能与速度的关系:阐述动能与物体速度的关系,即速度越大,动能越大。

教学活动:1. 引入动能的概念,让学生初步了解动能的概念。

2. 通过示例或实验,让学生观察和体验动能与物体运动状态的关系。

作业与评估:1. 让学生回答动能的定义和单位。

2. 让学生解释动能与速度的关系,并给出实例。

第二章:动能的计算教学目标:1. 学会计算物体的动能。

2. 理解动能计算公式的含义。

教学内容:1. 动能计算公式:介绍动能计算公式,即动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。

2. 动能与质量和速度的关系:解释动能与物体质量和速度的关系,即质量越大,速度越大,动能越大。

教学活动:1. 讲解动能计算公式的推导过程。

2. 通过示例或练习,让学生运用动能计算公式计算不同物体的动能。

作业与评估:1. 让学生回答动能计算公式及其含义。

2. 让学生运用动能计算公式计算给定物体的动能。

第三章:动能定理教学目标:1. 理解动能定理的概念。

2. 学会应用动能定理解决问题。

教学内容:1. 动能定理的定义:介绍动能定理的定义,即外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

2. 动能定理的应用:解释如何应用动能定理解决问题,例如计算物体在受力作用下的动能变化。

教学活动:1. 讲解动能定理的概念和推导过程。

2. 通过示例或练习,让学生应用动能定理解决问题。

作业与评估:1. 让学生回答动能定理的定义及其应用。

2. 让学生应用动能定理解决给定的问题。

第四章:动能定理在实际问题中的应用教学目标:1. 学会将动能定理应用于实际问题。

2. 理解动能定理在物理学和工程学中的应用。

教学内容:1. 动能定理与实际问题的关系:介绍如何将动能定理应用于实际问题,例如计算物体在碰撞、抛射和摩擦力作用下的动能变化。

动能定理教案

动能定理教案

动能定理教案动能定理教案引言:动能定理是物理学中的一个重要定理,它描述了物体的动能与其速度之间的关系。

在本教案中,我们将介绍动能定理的概念、公式和应用,并通过实例和练习来帮助学生理解和应用这一定理。

一、动能定理的概念动能定理是描述物体动能变化的定理。

动能是物体运动时所具有的能量,它与物体的质量和速度有关。

动能定理表明,物体的动能变化等于物体所受合外力沿着物体运动方向所做的功。

二、动能定理的公式动能定理的数学表达式为:动能的变化等于合外力所做的功。

它可以表示为以下公式:ΔK = W其中,ΔK表示动能的变化量,W表示合外力所做的功。

三、动能定理的应用1. 动能定理的应用一:速度与动能的关系根据动能定理可知,动能的变化等于物体所受合外力所做的功。

当物体的质量不变时,动能的变化与速度的平方成正比。

即动能的变化量正比于速度的平方。

2. 动能定理的应用二:动能的转化与守恒动能定理还可以帮助我们理解动能的转化与守恒。

当一个物体受到外力作用时,它的动能会发生变化,从而导致动能的转化。

例如,当我们把一个球从高处往下扔时,球的动能会逐渐增加,而当球触地时,动能会转化为其他形式的能量,例如声能或热能。

3. 动能定理的应用三:运动中的能量转化动能定理还可以应用于解决运动中的能量转化问题。

例如,当一个物体在水平面上滑动时,摩擦力会对物体做负功,从而减小物体的动能。

通过动能定理,我们可以计算出物体在滑动过程中所损失的动能,并进一步分析摩擦力的大小和影响因素。

四、实例与练习1. 实例一:一个质量为2kg的物体以10m/s的速度沿水平方向运动,受到一个合外力为10N的作用,求物体的动能变化量。

解答:根据动能定理,动能的变化量等于合外力所做的功。

根据公式ΔK = W,代入数值计算可得:ΔK = 10N × 10m = 100J因此,物体的动能变化量为100焦耳。

2. 练习一:一个质量为0.5kg的物体从静止开始沿斜面滑下,斜面的倾角为30°,摩擦系数为0.2。

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)高三物理教案动能定理及其应用(5篇)作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,促进思维能力的发展。

怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。

欢迎分享!高三物理教案动能定理及其应用(精选篇1)1、研究带电物体在电场中运动的两条主要途径带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,研究的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条途径分析:(1)力和运动的关系--牛顿第二定律根据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.(2)功和能的关系--动能定理根据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,研究带电物体的速度变化,经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场.2、研究带电物体在电场中运动的两类重要方法(1)类比与等效电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.(2)整体法(全过程法)电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为研究对象,就可以不必考虑其间的相互作用.电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题切入点或简化计算高三物理教案动能定理及其应用(精选篇2)1、与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。

2、过程与:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。

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)第一章:引言1.1 课程背景本节课将介绍物理学中的一个重要概念——动能,以及动能定理。

动能是物体运动时所具有的能量,它在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。

通过学习动能和动能定理,同学们将能够更好地理解物体运动的规律。

1.2 学习目标1. 了解动能的定义及表示方法;2. 掌握动能定理的内容及其应用;3. 能够运用动能和动能定理解决实际问题。

第二章:动能的概念2.1 动能的定义动能是指物体由于运动而具有的能量。

它的表达式为:\[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \]其中,\( E_k \) 表示动能,\( m \) 表示物体的质量,\( v \) 表示物体的速度。

2.2 动能的单位动能的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿·米。

在国际单位制中,动能的单位也可以表示为千卡(kcal)或电子伏特(eV)。

第三章:动能的计算3.1 动能的计算公式根据动能的定义,我们可以用质量、速度来计算物体的动能。

具体步骤如下:(1)确定物体的质量和速度;(2)将质量、速度代入动能公式;(3)计算得出动能的大小。

3.2 动能计算实例假设一个物体质量为2kg,速度为10m/s,求该物体的动能。

解:将质量和速度代入动能公式:\[ E_k = \frac{1}{2} \times 2kg \times (10m/s)^2 = 100J \]该物体的动能为100焦耳。

第四章:动能定理4.1 动能定理的内容动能定理指出:物体所受外力做的功等于物体动能的变化。

即:\[ W = \Delta E_k \]其中,\( W \) 表示外力做的功,\( \Delta E_k \) 表示物体动能的变化量。

4.2 动能定理的应用动能定理可以用来计算物体在受到外力作用下动能的变化。

例如,一个物体从静止开始加速,最终达到一定速度,我们可以根据动能定理计算出物体在这个过程中所受外力做的功。

第五章:动能定理解决实际问题5.1 实例一:抛物线运动假设一个物体做抛物线运动,求物体在最高点的动能。

《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《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。

对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚,这就是本节重点解决的问题。

教学方式启发式、探究式、习题教学法、类比法教学手段多媒体课件辅助教学教学仪器斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带动能与质量和速度有关验证动能定理--环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问:能的概念功和能的关系引导学生回顾初中学习的动能的概念动能和什么因素有关,动能和做功的关系。

《动能定理的应用》 导学案

《动能定理的应用》 导学案

《动能定理的应用》导学案一、学习目标1、理解动能定理的内容和表达式。

2、掌握动能定理的应用方法和步骤。

3、能够运用动能定理解决简单的力学问题,包括单个物体和多物体系统。

二、学习重点1、动能定理的表达式及其物理意义。

2、应用动能定理解决变力做功和曲线运动问题。

三、学习难点1、如何正确分析物体的受力情况和运动过程,确定各个力做功的大小和正负。

2、理解动能定理在多过程问题中的应用,合理选择研究过程。

四、知识回顾1、动能的定义:物体由于运动而具有的能量,表达式为$E_k =\frac{1}{2}mv^2$ ,其中$m$ 为物体的质量,$v$ 为物体的速度。

2、功的计算:恒力做功:$W = Fs\cos\theta$ ,其中$F$ 为恒力的大小,$s$ 为物体在力的方向上的位移,$\theta$ 为力与位移的夹角。

合力做功:合力做的功等于各个分力做功的代数和。

五、新课导入在前面的学习中,我们已经了解了功和动能的概念。

那么,功和动能之间存在着怎样的关系呢?这就是我们今天要学习的动能定理。

六、动能定理的内容1、内容:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量。

2、表达式:$W_{合} =\Delta E_k = E_{k2} E_{k1}$,其中$W_{合}$表示合外力做的功,$E_{k1}$表示初动能,$E_{k2}$表示末动能。

七、动能定理的理解1、等式左边是合外力做的功,包括外力做功的代数和。

2、等式右边是动能的变化量,是末动能与初动能的差值。

3、动能定理揭示了力对物体做功与物体动能变化之间的关系,做功是能量转化的量度。

八、动能定理的应用(一)单个物体的直线运动例 1:一个质量为$m$ 的物体在光滑水平面上,受到一个水平恒力$F$ 的作用,运动了一段距离$s$ ,速度从$v_1$ 增加到$v_2$ 。

求力$F$ 做的功。

分析:物体在水平方向只受到力$F$ 的作用,根据牛顿第二定律$F = ma$ ,可求出加速度$a$ ,再根据运动学公式$v_2^2 v_1^2= 2as$ ,求出位移$s$ ,最后根据功的定义$W = Fs$ 求出力$F$ 做的功。

动能定理的应用教案

动能定理的应用教案

第二讲:动能和动能定理【教学目标】1.理解动能的定义、表达式、单位。

2.理解动能定理的内容、公式、等量关系、因果关系。

3.能够应用动能定理解决生活、生产中的一些问题。

4.总结应用动能定理解题的基本步骤【考点分析】1.动能定理是高考的重要考点,是力学中一个重要的功能关系。

高考中会以多种形式出现,选择题、实验题、计算题都有可能。

2.动能定理在解决变力做功、曲线运动、多过程运动、往返运动等有明显优势。

3.力学、电磁场中都可能使用动能定理,注意与情境的结合。

【教学过程】一、基础知识复习1.动能与动能的变化的区别(1)动能与动能的变化是两个不同的概念,动能是状态量,动能的变化是过程量。

(2)动能没有负值,而动能变化量有正负之分。

ΔE k>0表示物体的动能增加,ΔE k<0表示物体的动能减少。

2.对动能定理的理解(1)做功的过程就是能量转化的过程,动能定理表达式中“=”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号。

(2)动能定理中的“力”指物体受到的所有力,既包括重力、弹力、摩擦力,也包括电场力、磁场力或其他力,功则为合力所做的总功。

3.应用动能定理的流程4.应用动能定理的注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。

(2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出运动过程的草图,借助草图理解物理过程之间的关系。

(3)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解;当所求解的问题不涉及中间的速度时,也可以全过程应用动能定理求解,这样更简便。

(4)列动能定理方程时,必须明确各力做功的正、负,确实难以判断的先假定为正功,最后根据结果加以确定。

二、应用动能定理处理多过程问题【典型例题】如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8m,长L2=1.5m。

斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。

高三动能定理及其应用教案

高三动能定理及其应用教案

教学过程一、复习预习1、复习:力对物体做功的表达式及公式的使用范围2、预习:(1)动能(2)动能定理二、知识讲解课程引入:如果一个物体能对外做功,我们就说这个物体具有能量,而物体由于运动而具有的能量叫动能.本节课我们来研究一下动能。

考点/易错点1动能1、定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能。

2、影响动能的大小因素:物体的质量和运动速度3、动能的表达式:212kE mν=说明:动能是一个状态量,所以计算动能时要注意对应时刻的速度。

4、单位:焦耳(J)5、标矢性:它是一个标量。

6、动能的变化:k k k E E E ∆=-末初,它是一个过程量。

考点/易错点2动能定理及其应用设物体的质量为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 ,速度由1ν增加到2ν,地面光滑,如图所示,计算外力F 做的功。

分析:由前面的功的公式可知:W Fl =提问:若F 为变力,如何求力F 所做的功呢?分析:F 做功使物体的动能发生改变,动能改变了多少,F 就做了多少功,因此可以用动能的变化量来表示F 做功22211122F W m m νν=-。

提问:现在地面粗糙又如何计算F 做的功呢?分析:力F 做功不仅使物体的动能发生改变,而且还克服摩擦力做功,因此22211122F f W W m m νν-=-,因此,合外力做功使物体的动能发生改变,且做了多少功动能就变化多少。

1、 动能定理的内容:合外力做的功等于物体动能的变化。

2、 表达式:kW E =∆合即k k W E E =-合末初理解:(1)123W W W W =++⋯+⋯合;W F S=合合(各力位移相同时,可求合外力做的功,各力位移不同时,分别求力做功,然后求代数和)。

(2)反映了物体动能的变化与力对物体所做功之间的因果关系.可以理解为外力对物体做功等于物体动能增加,物体克服外力做功等于物体动能的减小.所以正功是加号,负功是减号。

(3)它是一个标量式,动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的.但它也适用于变力及物体作曲线运动的情况.即动能定理对恒力、变力做功都适用;直线运动与曲线运动也均适用.(4)对动能定理中的位移与速度必须相对同一参照物 3、研究对象:既可以是单个物体也可以是系统。

动能定理的应用教案-经典教学教辅文档

动能定理的应用教案-经典教学教辅文档

动能定理的运用学习目标1.掌握动能定理的内容,物理意义,表达式2.知道动能定理的运用范围,会用动能定理解决相关成绩3.纯熟掌握动能定理解题的普通步骤4.经过用动能定理解决单一过程,两个过程,多过程成绩,理解动能定理的优越性5.经过本节学习,培养先生将复杂成绩简单化的思想认识,并在生活中灵活运用教学重难点重点:动能定理、动能定理的运用难点:动能定理的运用、理解动能定理的优越性教学过程一、知识回顾1.复习动能定理的内容、物理意义、表达式(1)内容:合力在一个过程中对物体做的功等于物体在这个过程中动能的变化(2)物理意义:合力做功在数值上等于物体在这个过程中动能的变化(功能关系)(3) 表达式:21222121W mv mv -=合12E W k k E -=合W 合 ——合力做的功E k2 ——末形状的动能 E k1 ——初形状的动能θcos F W l 合合=(F 合恒定,各个力同时作用) +++=321W W W W 合(各个力不必然同时作用,力可以是恒力,也能够是变力,运用范围较广)2.理解: 合力做正功,物体动能添加;合力做负功,物体动能减少; 合力做的功等于物体动能的变化量3.动能定理的适用范围既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功;既适用于单个物体,也适用于多个物体;既适用于一个过程,也适用于全部过程。

4.动能定理解题步骤① 确定研讨对象和研讨过程。

② 分析物理过程,分析研讨对象在运动过程中的受力情况,画受力表示图,及过程形状草图,明确各力做功情况,即能否做功,是正功还是负功。

③ 找出研讨过程中物体的初、末形状的动能(或动能的变化量)④ 根据动能定理建立方程,代入数据求解,对结果进行分析、阐明或讨论。

二、新课教授1.单一过程成绩动能定理求解(变力、曲线做功)例 1 如图,一半径为的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为的质点自轨道端点P 由静止开始下滑,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为,重力加速度大小为。

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)第一章:引言1.1 课程背景本节课将介绍物理学中的一个重要概念——动能,并引入动能定理。

动能是物体由于运动而具有的能量,它在物理学中具有广泛的应用。

通过学习动能和动能定理,学生将能够理解物体运动时的能量转换和守恒。

1.2 学习目标了解动能的定义及其物理意义掌握动能的计算公式理解动能定理的内容及其应用1.3 教学方法采用讲授法、互动讨论法和实验演示法相结合的方式进行教学。

通过引导学生思考和实验观察,使学生更好地理解动能和动能定理。

第二章:动能的定义和计算2.1 动能的定义动能的定义:物体由于运动而具有的能量。

2.2 动能的计算公式单质点物体动能的计算公式:K = 1/2 mv^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。

2.3 动能的物理意义动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能越大。

第三章:动能定理3.1 动能定理的内容动能定理:外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

3.2 动能定理的数学表达式W = ΔK,其中W为外力对物体所做的功,ΔK为物体动能的变化量。

3.3 动能定理的应用动能定理可以用来计算物体在力的作用下速度的变化,或者物体重心的移动距离。

第四章:动能和动能定理的实验验证4.1 实验目的验证动能的计算公式和动能定理的正确性。

4.2 实验原理利用实验装置,通过测量物体的质量和速度,计算动能,并测量外力对物体所做的功。

4.3 实验步骤学生分组进行实验,按照实验指导书进行操作。

4.4 实验结果与分析分析实验数据,验证动能的计算公式和动能定理的正确性。

第五章:动能和动能定理在实际问题中的应用5.1 实际问题举例举例说明动能和动能定理在实际问题中的应用,如汽车行驶、运动员投掷等。

5.2 解题步骤引导学生运用动能和动能定理解决实际问题,讲解解题步骤和方法。

5.3 总结本节课通过学习动能和动能定理,使学生能够理解物体运动时的能量转换和守恒,并能够运用动能和动能定理解决实际问题。

3.3动能定理应用教案

3.3动能定理应用教案

《3.3动能定理应用》教案黄陵中学王改霞[三维目标](一)知识与技能:1、进一步理解动能定理;2、能用动能定理分析和解决实际问题。

(二)过程与方法:1、通过对动能定理的进一步深入分析,加深对动能定理内涵准确把握,掌握应用研究动能定理的解题方法;2、通过对案例的分析,找出案例中所体现的物理规律及解题方法。

(三)情感态度与价值观:通过对汽车制动距离的研究,感受物理规律在实际问题中的体现,能用所学物理规律指导具体的实践。

[重、难点]:重点:1、对动能定理深入理解和把握;2、应用动能定理解决实际问题。

难点:对动能定理的理解。

[教学准备]:教师:教学课件、导学案学生:预习本节课内容并完成导学案《提取记忆》部分内容[教学方法]:引导法、讨论法,通过师生互动,生生互动,让学生主动的去探究知识,激发学习的兴趣和主动性。

[教学步骤]:[板书设计]:类型一:研究汽车的制动距离[归纳1]:应用动能定理解题的基本思路:类型二:合力做功与动能变化——多力做功问题[归纳2]:[教学反思]:动能定理应用这节课是在学生学习完动能变化与外力做功关系和功、功率后学习的,主要让学生理解动能的内涵和应用动能定理解题的步骤,初步会应用动能定理解题的步骤解决实际生活和生产中一力做功和多力做功问题,体会应用动能定理解决这些问题的优越性。

本节课采用问题分析和过程应用双向探究式教学让学生通过有趣的、与实际生活紧密相连的问题探究活动,在学习物理知识的同时,培养观察能力、探究物理规律的能力和运用物理规律解决实际问题的能力,培养学生的创造能力和创新性思维的能力,提高学生学习物理的兴趣。

这一节课教学成功之处在于打破了传统案例课讲例题的枯燥教法,而是利用高效课堂“少教多学”这一教学模式,将案例设置成与生活实际联系紧密的探究类问题,使学生充分参与到课堂学习中来,调动了学生学习的积极性与主动性,深刻体会任何发现和创造性研究都需要不断努力和付出才能取得成功。

特别是学生在开始试探性运用动能定理解决简单问题时,基础比较薄弱的学生感觉好像无从下手去做,这时我适时的引导学生从动能定理公式的两边分别考虑试探性的去解决问题,学生受此启发发现了解决问题的方法和规律。

动能定理的应用 习题课

动能定理的应用  习题课
L
A m O
R Q B M
C
【例10】质量为 的小车静止在光滑的水平 】质量为M的小车静止在光滑的水平 面上,质量为m的小滑块在电动机的牵引 面上,质量为 的小滑块在电动机的牵引 以恒定速度v向前运动 向前运动。 下,以恒定速度 向前运动。现让小滑块滑 到小车上,经过一段时间后, 与 相对静 到小车上,经过一段时间后,m与M相对静 止。设整个牵引过程中小滑块的速度始终 保持v不变 不变, 保持 不变,它与小车之间的动摩擦因数为 µ,求这段时间内小车的位移是多少?小车 ,求这段时间内小车的位移是多少? 的最短长度是多少? 的最短长度是多少?电动机的牵引力做功 为多少? 为多少? m v
【练习3】质量为5t的汽车,在平直公路上以 练习 】质量为 的汽车, 的汽车 60kw恒定功率从静止开始启动,速度达到 恒定功率从静止开始启动, 恒定功率从静止开始启动 24m/s的最大速度后,立即关闭发动机,汽 的最大速度后, 的最大速度后 立即关闭发动机, 车从启动到最后停下通过的总位移为 1200m,运动过程中汽车所受的阻力不变, ,运动过程中汽车所受的阻力不变, 求汽车运动的时间。( 求汽车运动的时间。(98s) ) 。(
(一)简单应用 一 简单应用
使一个质量为m的木箱由静 【例1】用拉力 使一个质量为 的木箱由静 】用拉力F使一个质量为 止开始在水平面上移动了s米 拉力F和水 止开始在水平面上移动了 米,拉力 和水 平方向的夹角为α, 平方向的夹角为 ,木箱与水平面间的动摩 擦因数为µ,求木箱获得的速度。 擦因数为 ,求木箱获得的速度。
【例5】如图所示,物体从高为 的滑斜面顶 】如图所示,物体从高为h的滑斜面顶 端由静止开始沿斜面下滑, 端由静止开始沿斜面下滑,最后停在水平 面上与斜面顶端水平距离为s的地方 的地方, 面上与斜面顶端水平距离为 的地方,物体 与斜面和水平面间的动摩擦因数均为µ, 与斜面和水平面间的动摩擦因数均为 ,试 证明: 证明:µ=h/s.

《动能定理的应用》 导学案

《动能定理的应用》 导学案

《动能定理的应用》导学案一、学习目标1、理解动能定理的内容和表达式。

2、能够熟练运用动能定理解决简单的力学问题。

3、通过实例分析,体会动能定理在解决实际问题中的优势。

二、知识回顾1、动能的表达式:$E_{k} =\frac{1}{2}mv^2$,其中$m$为物体的质量,$v$为物体的速度。

2、功的计算:$W = Fs\cos\theta$,其中$F$为作用力,$s$为物体在力的方向上的位移,$\theta$为力与位移的夹角。

三、动能定理1、内容:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

2、表达式:$W_{合} =\Delta E_{k} = E_{k2} E_{k1}$四、动能定理的应用(一)单过程问题例 1:一个质量为$m = 2kg$的物体,在水平拉力$F = 10N$的作用下,沿水平地面由静止开始运动。

经过$4m$的位移,速度达到$4m/s$。

求摩擦力对物体做的功。

分析:对物体进行受力分析,物体受到水平拉力$F$、摩擦力$f$。

根据运动学公式:$v^2 v_0^2 = 2as$,可得加速度$a =\frac{v^2 v_0^2}{2s} =\frac{4^2 0^2}{2×4} = 2m/s^2$由牛顿第二定律:$F f = ma$,可得摩擦力$f = F ma = 10 2×2= 6N$摩擦力做功$W_f = fs =-6×4 =-24J$(二)多过程问题例 2:一个质量为$m = 3kg$的物体,从高度为$h_1 = 2m$的位置自由下落,到达地面后经过一段粗糙水平地面,在水平摩擦力的作用下,经过$x = 5m$的位移后停止。

已知物体与水平地面间的动摩擦因数为$\mu = 02$,重力加速度$g = 10m/s^2$,求整个过程中合外力对物体做的功。

分析:物体下落过程,只受重力作用,重力做功$W_G = mgh_1 =3×10×2 = 60J$在水平地面运动时,摩擦力$f =\mu mg = 02×3×10 = 6N$,摩擦力做功$W_f = fx =-6×5 =-30J$整个过程中合外力做功$W_{合} = W_G + W_f = 60 30 = 30J$(三)曲线运动问题例 3:一个质量为$m = 1kg$的小球,以初速度$v_0 = 5m/s$水平抛出,不计空气阻力,重力加速度$g =10m/s^2$,经过$t =1s$落地。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(课件呈现:例题2)
4、动能定理在平抛、圆周运动中的应用。
(课件呈现:例题3)
(课件呈现:例题4)
5、拓展提升
6
10
10
10
4
1.1、作业:展示答案,独立对比答案
1.2、小组讨论交流答案,把不能解决的问题呈现,教师帮组解决
1.3、回顾用动能定理解题思路
(1)确定研究对象,画出过程示意图
(2)分析物体的受力,明确各力做功的情况,并确定外力所做的总功;
(3)分析物体的运动,明确物体的初、末状态,确定初、末状态的动能及动能的变化;
(4)根据动能定理列方程求解;
2.1学生独立思考例题1
2.1教师提出问题:前面的学习中对变力做功的处理方法
(小组讨论,并选出发言人抢答,别的小组可补充。)
2.3方法归纳:微元法、图像法、转换法Fra bibliotek转变力功为恒力功)
2.4方法总结:利用动能定理求变力的功是最常用的方法。这种题中物体受到一个变力和几个恒力作用,可先求出恒力的功,再用动能定理间接求变力的功
课题
动能定理的应用
总第____课时
教学
目标
1.进一步理解动能定理,领会动能定理解题的优越性。
2.会应用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题。
课型
要素组合
平台互动
关键内容&内容提要
T
方法&策略
反思&自评
1、复习回顾
典型问题应用动能定理
2、动能定理在变力做功的应用
(课件呈现:例题1)
3、动能定理在多过程问题的应用
2.5完成针对训练,巩固加强.
3.1学生独立完成例题2
3.2问题设计:对于多过程问题如何选择过程应用动能定理。
3.3教师归纳总结:对多过程问题,既可分段用动能定理,也可以对全过程用动能定理。不管如何,都必须分清该过程中合外力的功和初、末状态的动能。
3.4完成针对训练,巩固加强.
4.1学生独立思考例题3、例题4
1、动能定理在变力做功的应用
2、动能定理在多过程问题的应用
3、动能定理在平抛、圆周运动中的应用。
4、拓展提升
4.2小组讨论解决例题3、例题4,并派出发言人讲解解决的思路和方法。
4.3教师在学生的基础上进行方法归纳总结:(1)对平抛问题要注意应用运动的合成与分解的思想。
(2)与竖直平面的圆周运动相结合时要注意隐藏的临界条件
4.4完成针对训练,巩固加强.
5.1、学生完成拓展提升练习题
板书设计
典型问题应用动能定理
相关文档
最新文档