動(dòng)能定理的應(yīng)用教案(共6頁(yè))

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第七節(jié) 動(dòng)能定理的應(yīng)用教案汾陽(yáng)二中物理組 梁建新目標(biāo)要求1.掌握動(dòng)能定理的表達(dá)式；2.理解動(dòng)能定理的確切含義，應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題。3.分析解決問(wèn)題理論聯(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、步驟。4.通過(guò)運(yùn)用動(dòng)能定理分析解決問(wèn)題，感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)能定理及其應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)對(duì)動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程一、引入課題：教師活動(dòng)：直接給出動(dòng)能定理的表達(dá)式：有了動(dòng)能的表達(dá)式后，前面我們推出的，就可以寫成其中表示一個(gè)過(guò)程的末動(dòng)能，表示一個(gè)過(guò)程的初動(dòng)能。上式表明，力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所作的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。這個(gè)結(jié)論

2、，叫做動(dòng)能定理。動(dòng)能定理可以幫助我們解決很多實(shí)際的問(wèn)題，今天我們就學(xué)習(xí)動(dòng)能定理的應(yīng)用。二、推進(jìn)新課：1、簡(jiǎn)單的應(yīng)用：應(yīng)用動(dòng)能定理解題具有它的優(yōu)越性。比如動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，用它來(lái)處理問(wèn)題要比牛頓定律方便。比如：（投影例題引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決。）例1：一輛質(zhì)量m，速度v0的汽車在關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在水平地面上滑行了距離L后停了下來(lái)，試求汽車受到的阻力？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生講解自己的解答，并相互討論；教師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)。教師點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理通常選擇單一的物體為研究對(duì)象，有時(shí)選擇一個(gè)系統(tǒng)為研究對(duì)象也可以使問(wèn)題簡(jiǎn)單化。例2：用拉力F使一個(gè)質(zhì)量為m的木箱由靜止開(kāi)始在

3、水平冰道上移動(dòng)了s，拉力F跟木箱前進(jìn)的方向的夾角為，木箱與冰道間的摩擦因數(shù)為，求木箱獲得的速度？學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生講解自己的解答，并相互討論；教師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)。教師點(diǎn)評(píng)：有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力則阻礙物體運(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；又因?yàn)閃總W1W2 F1·SF2·S F合·S，所以總功也可理解為合外力的功。教師點(diǎn)評(píng)：應(yīng)用動(dòng)能定理解題步驟：（1）確定研究對(duì)象和研究過(guò)程。（2）分析物理過(guò)程，分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的受力情況，畫受力示意圖，及過(guò)程狀態(tài)草圖，明確各力做功情況，即是否做功，是正功還是負(fù)

4、功。（3）找出研究過(guò)程中物體的初、末狀態(tài)的動(dòng)能（或動(dòng)能的變化量）（4）根據(jù)動(dòng)能定理建立方程，代入數(shù)據(jù)求解，對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、說(shuō)明或討論。2、求變力做功問(wèn)題：例3：運(yùn)動(dòng)員踢球的平均作用力為200N,把一個(gè)靜止的質(zhì)量為1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上運(yùn)動(dòng)60m后停下,則運(yùn)動(dòng)員對(duì)球做的功?學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生講解自己的解答，并相互討論；教師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)。教師點(diǎn)評(píng)：如果我們所研究的問(wèn)題中有多個(gè)力做功，其中只有一個(gè)力是變力，其余的都是恒力，而且這些恒力所做的功比較容易計(jì)算，研究對(duì)象本身的動(dòng)能增量也比較容易計(jì)算時(shí)，用動(dòng)能定理就可以求出這個(gè)變力所做的功。例4：一列貨車的質(zhì)量

5、為5.0×105kg,在平直軌道以額定功率3000kw加速行駛,當(dāng)速度由10m/s加速到所能達(dá)到的最大速度30m/s時(shí),共用了2min,則這段時(shí)間內(nèi)列車前進(jìn)的距離是多少?學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生講解自己的解答，并相互討論；教師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)。教師點(diǎn)評(píng)：有關(guān)機(jī)械恒定功率啟動(dòng)類問(wèn)題中涉及變力牽引力做功可以Pt求3、多過(guò)程問(wèn)題例5：質(zhì)量為m的鐵球從高H處掉入沙坑,已知鐵球在陷入沙坑的過(guò)程中受到沙子的平均阻力為鐵球重力的20倍,則鐵球在沙中下陷深度h為多少? 學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生講解自己的解答，并相互討論；教師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)。教師點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理適用

6、于單過(guò)程運(yùn)動(dòng)，也適用于多過(guò)程運(yùn)動(dòng)。若物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中包含幾個(gè)不同過(guò)程，應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)，可以分段考慮，也可以全過(guò)程為整體來(lái)處理。在整體研究時(shí)，要注意各分力做功所對(duì)應(yīng)的位移。善于利用動(dòng)能定理來(lái)解決比較復(fù)雜的問(wèn)題，需要熟悉和靈活應(yīng)用動(dòng)能定理。這也是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。4、動(dòng)能定理與圖象結(jié)合的問(wèn)題例6：如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧左端固定在豎直墻面上，右端放一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊，小物塊的質(zhì)量為m1.0 kg，當(dāng)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，小物塊靜止于O點(diǎn)現(xiàn)對(duì)小物塊施加一個(gè)外力F，使它緩慢移動(dòng)，將彈簧壓縮至A點(diǎn)，壓縮量為x0.1 m，在這一過(guò)程中，所用外力F與壓縮量的關(guān)系如圖乙所示然后撤去F釋放小物塊，讓小物塊沿桌面運(yùn)

7、動(dòng)，已知O點(diǎn)至桌邊B點(diǎn)的距離為L(zhǎng)2x，水平桌面的高為h5.0 m，計(jì)算時(shí)，可用滑動(dòng)摩擦力近似等于最大靜摩擦力(g取10 m/s2)求：(1)在壓縮彈簧的過(guò)程中，彈簧存貯的最大彈性勢(shì)能；(2)小物塊到達(dá)桌邊B點(diǎn)時(shí)速度的大小；(3)小物塊落地點(diǎn)與桌邊B的水平距離學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生講解自己的解答，并相互討論；教師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)。教師點(diǎn)評(píng)：一般來(lái)說(shuō)，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)能夠求解的問(wèn)題，用動(dòng)能定理也可以求解，而且往往運(yùn)用動(dòng)能定理求解更加簡(jiǎn)捷。可是，有些可用動(dòng)能定理求解的問(wèn)題，卻無(wú)法應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解。三、課堂拓展：1.質(zhì)量為m=2kg的物體，在水平面上以v1

8、= 6m/s的速度勻速向西運(yùn)動(dòng)，若有一個(gè)F=8N、方向向北的恒定力作用于物體，在t=2s內(nèi)物體的動(dòng)能增加了 （ ）A28J B64J C32J D36J2.質(zhì)量為m的小球被系在輕繩一端，在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小球受到空氣阻力的作用設(shè)某一時(shí)刻小球通過(guò)軌道的最低點(diǎn)，此時(shí)繩子的張力為7mg，此后小球繼續(xù)作圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)半個(gè)圓周恰能通過(guò)最高點(diǎn)，則在此過(guò)程中小球克服空氣阻力所做的功為 （ ）3.在平直公路上，汽車由靜止開(kāi)始作勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度達(dá)到vm后立即關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)直到停止，v-t圖像如圖所示設(shè)汽車的牽引力為F，摩擦力為f，全過(guò)程中牽引力做功W1，克服摩擦力做功W2，則 （ ）AF：f = 1：3 BF：f = 4：1CW1：W2= 1：1 DW1：W2 = 1：3四、板書設(shè)計(jì)：1、動(dòng)能定理A內(nèi)容 B表達(dá)式C適用范圍 2、應(yīng)用動(dòng)能定理的一般思維程序：五、教學(xué)反思1.一般來(lái)說(shuō)，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)能夠求解的問(wèn)題，用動(dòng)能定理也可以求解，而且往往運(yùn)用動(dòng)能定理求解更加簡(jiǎn)捷?？墒牵行┛捎脛?dòng)能定理求解的問(wèn)題，卻無(wú)法應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解。2.動(dòng)能定理反映的是物體兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能變化與合力所做功的量值關(guān)系，