7.7.1动能和动能定理7.7.1动能和动能定理.doc
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7.7动能和动能定理(2课时)
教学目标
1.使学生进一步理解动能的概念,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;运用演绎推导方式推导动能定理的表达式.
3.结合教学,对学生进行探索研究和科学思维能力的训练;理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法.
4.通过动能定理的演绎推导.感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣.
教学过程:
(第1课时)
活动一、自我建模,推导动能表达式,完整理解动能概念
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v增加到v,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。
在整个过程中力F所做的功: (1)
根据牛顿第二定律: (2)
根据运动学公式: (3)
把(2)(3)两式代入(1)式
动能概念的完整理解:
(1)公式:质量为m的物体,以速度v运动时的动能为E=
(2)单位:
(3)标量
(4)状态量
(5)相对性
(6)瞬时性
即时训练1:某一物体在运动过程中,在物体的质量一定条件下有
A.速度发生变化时,动能一定发生变化
B.速度发生变化时,动能不一定发生变化
C.速度不变时,其动能一定不变
D.动能不变时,速度一定不变
变式训练1:质量为2kg的物体A向东匀速运动而具有的动能为3J,而另一质量为1kg的物体B向南匀速运动具有的动能为4J,则A、B两物体具有的总动能为( )
A.5J B.7J C.10J D.无法确定
活动二、在活动一的基础上,结合阅读课本归纳动能定理,推出其表达式
1.动能定理内容:
2. 动能定理表达式:
对定理的进一步理解:
如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的物理意义是什么?
动能定理更一般的表述方式是:
(合外力在一个过程中对物体做的总功,等于物体在这个过程中动能的变化)
对动能定理的理解( )
(1)合外力做正功,
合外力做负功,
(2)动能定理中的功是合外力做的总功
总功的求法
①
②
(3)适用范围:
既适用于恒力做功,也适用于变力做功;
既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
即时训练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
变式训练2:一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W和W,则W和W关系正确的是( )
A.W= W B.W= 2 W C.W =3 W D.W= 4 W
即时训练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
即时训练4.(见课本P例题1)
小结: 应用动能定理解题的一般步骤:
变式训练3:一物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1 kg,μ=0.1,现用水平外力F=2N拉其运动5 m,后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?(g取10 m/s2)
课堂反馈
1.关于动能,下列说法中正确的是:( )
A.甲向东运动,动能为200J,乙向西运动,动能为200J,他们的动能不相同
B.做匀速圆周运动的物体具有不变的动能
C.做匀速圆周运动的物体的动能是变化的
D.以上说法都不正确
2.关于动能定理,下列说法正确的是:( )
A.某过程中外力的总功等于各力做功德绝对值之和
B.外力对物体做的总功等于物体动能的变化
C.在动能不改变的过程中,物体不受外力作用
D.动能定理只适用于恒力作用而做加速运动的过程
3.质量为m的物体,只在一个力F的作用下,速度由v变为-v的过程中,力F对物体做的功为( )
A.mv B. mv C.2 mv D.0
4.一质量为0.3㎏的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为( )
A .Δv=0 B. Δv=12m/s C. W=0 D. W=10.8
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