动能定理的应用—教学设计【教学参考】.docx

动能定理的应用一教学设计【教学参考】动能定理的应用学习目标.掌握动能定理的内容，物理意义，表达式1 .知道动能定理的应用范围，会用动能定理解决相关问题.熟练掌握动能定理解题的一般步骤2 .通过用动能定理解决单一过程，两个过程，多过程问题，理解 动能定理的优越性5,通过本节学习，培养学生将复杂问题简单化的思想意识，并在 生活中灵活运用教学重难点重点：动能定理、动能定理的应用难点：动能定理的应用、理解动能定理的优越性教学过程一、知识回顾.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：Wcj心如WlE%一0W合合力做的功Ek2 一一末状态的动能Eu 初状态的动能W"F合/cose （F合恒定，各个力同时作用） Wzr=W,+W2+W3+（各个力不一定同时作用， 力可以是恒力，也可以是变力，应用范围较广）.理解：合力做正功，物体动能增加；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1 .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，也适用于整个过程。2 .动能定理解题步骤确定研究对象和研究过程。 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。 找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化 量）（D根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、 说明或讨论。二、新课教授L单一过程问题动能定理求解（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。质点自P滑 到Q的过程中，克服摩擦力所做的功为（C ）oA: mgR；mgRC: mgRP-Q 动能定理：mgR+Wf = g mv2 - 0Q 点:2mg - mg =".两个过程动能定理问题求解 半径为R=0. 8m, BC是水平轨道，长S=3m, BC处的摩擦系数为 u =1/15,今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点 刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。如下图，AB为1/4圆弧轨道,方法一：A-B动能定理 "zgR+w5-0B-C 动能定理 72gL = 0 - J2联立得X=-6JJ Ao方法二：A-CmgR4- Wf $ -"ingL = 0-0代入数据得：w/a=j.多过程问题动能定理求解例3如下图，ABCD为一竖直平面内的轨道，其中BC水 平，A点比BC高出10 m, BC长1 m, AB和CD轨道光滑.一质量 为1kg的物体，从A点以4 m/s的速度开始运动，经过BC后滑 到高出C点10.3 m的D点速度为零.(g取10 m/s2)求:数;(1)物体与BC轨道间的动摩(2)物体第5次经过B点时的速度；物体最后停止的位置(距B点多少米).解析：（1） A-D动能定理：-如-"）广。-；，叫2 =0.5动能定理：/”一利gN-g"-1叫v2 = 44！ m/s x 13.3 tn/s（3）全过程设摩擦力做功的总路程为S动能定理mgH - junig -5 = 0 mv25 = 21.6m物体从A点运动10个来回，再过1.6m停止，最终在距 B 点 x=2m-l. 6m=0. 4m 处停止。三、动能定理优越性的理解动能定理中涉及的物理量有F、1、m、v、肌Ek等，在处理 含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。由于只 需从力在各段位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去研 究，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于功和动能都是标 量，无方向性，无论是对直线运动或曲线运动，计算都会特别方 便。当题给条件涉及力的位移效应，而不涉及加速度和时间时， 用动能定理求解一般比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便。 用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求 解的问题，如变力作用过程、曲线运动等问题。四、板书设计动能定理的应用1 .动能定理复习.单一过程问题动能定理求解2 .两个过程问题动能定理求解.多过程问题动能定理求解教后记本节主要让学生通过练习单一过程问题动能定理的求解，两 个过程动能定理的求解，多过程问题动能定理的求解，由浅入深, 层层递进，步步深入。让学生理解动能定理的优越性和广泛性。 通过本节学习，让学生掌握用动能定理解题的一般步骤，培养学 生将复杂问题简单化的思想意识，并灵活运用。