高三物理教案：《动能和动能定理》教学设计.docx

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1、高三物理教案：动能和动能定理教学设计高考物理动能和动能定理复习教案 第2课时动能和动能定理导学目标1.驾驭动能的概念，会求动能的改变量.2.驾驭动能定理，并能娴熟运用一、动能基础导引关于某物体动能的一些说法，正确的是()A物体的动能改变，速度肯定改变B物体的速度改变，动能肯定改变C物体的速度改变大小相同时，其动能改变大小也肯定相同D选择不同的参考系时，动能可能为负值E动能可以分解到两个相互垂直的方向上进行运算学问梳理1定义：物体由于_而具有的能2公式：_，式中v为瞬时速度3矢标性：动能是_，没有负值，动能与速度的方向_4动能是状态量，动能的改变是过程量，等于_减初动能，即Ek_.思索：动能肯定

2、是正值，动能的改变量为什么会出现负值？正、负表示什么意义？二、动能定理基础导引1质量是2g的子弹，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板(如图1所示)，射穿后的速度是100m/s.子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？你对题目中所说的“平均”一词有什么相识？ 2质量为500g的足球被踢出后，某人视察它在空中的飞行状况，估计上升的最大高度是10m，在最高点的速度为20m/s.依据这个估计，计算运动员踢球时对足球做的功学问梳理内容力在一个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程中_表达式WEk_对定理的理解W0，物体的动能_W0，物体的动能_W0，物体的动能不变适用条件(1)动能定理既适用于

3、直线运动，也适用于_(2)既适用于恒力做功，也适用于_(3)力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以_考点一动能定理的基本应用考点解读1应用动能定理解题的步骤(1)选取探讨对象，明确并分析运动过程(2)分析受力及各力做功的状况，求出总功受哪些力各力是否做功做正功还是负功做多少功确定求总功思路求出总功(3)明确过程初、末状态的动能Ek1及Ek2.(4)列方程WEk2Ek1，必要时留意分析题目潜在的条件，列协助方程进行求解2应用动能定理的留意事项(1)动能定理中的位移和速度必需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)应用动能定理时，必需明确各力做功的正、负当一个力做

4、负功时，可设物体克服该力做功为W，将该力做功表示为W，也可以干脆用字母W表示该力做功，使其字母本身含有负号(3)应用动能定理解题，关键是对探讨对象进行精确的受力分析及运动过程分析，并画出物体运动过程的草图，借助草图理解物理过程和各量关系(4)动能定理是求解物体位移或速率的简捷公式当题目中涉及到位移和速度而不涉刚好间时可优先考虑动能定理；处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理典例剖析例1如图2所示，用恒力F使一个质量为m的物体由静止起先沿水平地面移动的位移为l，力F跟物体前进的方向的夹角为，物体与地面间的动摩擦因数为，求：(1)力F对物体做功W的大小；(2)地面对物体的摩擦力Ff的大小；

5、(3)物体获得的动能Ek.跟踪训练1如图3所示，用拉力F使一个质量为m的木箱由静止起先在水平冰道上移动了l，拉力F跟木箱前进方向的夹角为，木箱与冰道间的动摩擦因数为，求木箱获得的速度考点二利用动能定理求功考点解读由于功是标量，所以动能定理中合力所做的功既可通过合力来计算(W总F合lcos)，也可用每个力做的功来计算(W总W1W2W3)这样，原来干脆利用功的定义不能计算的变力的功可以利用动能定理便利的求得，它使得一些可能无法进行探讨的困难的力学过程变得易于驾驭和理解典例剖析例2如图4所示，质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点，与O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉已知OPL2，在A点

6、给小球一个水平向左的初速度v0，发觉小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则：(1)小球到达B点时的速率？(2)若不计空气阻力，则初速度v0为多少？(3)若初速度v03gL，则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功？跟踪训练2如图5所示，一位质量m65kg参与“挑战极限运动”的业余选手要越过一宽度为x3m的水沟，跃上高为h1.8m的平台采纳的方法是：人手握一根长L3.05m的轻质弹性杆一端，从A点由静止起先匀加速助跑，至B点时，杆另一端抵在O点的阻挡物上，接着杆发生形变，同时人蹬地后被弹起，到达最高点时杆处于竖直，人的重心恰位于杆的顶端，此刻人放开杆水平飞出，最终趴落到平台上，运动

7、过程中空气阻力可忽视不计(g取10m/s2)图5(1)设人到达B点时速度vB8m/s，人匀加速运动的加速度a2m/s2，求助跑距离xAB.(2)设人跑动过程中重心离地高度H1.0m，在(1)问的条件下，在B点人蹬地弹起瞬间，人至少再做多少功？ 14.用“分析法”解多过程问题例3如图6所示是某公司设计的“2022”玩具轨道，是用透亮的薄壁圆管弯成的竖直轨道，其中引入管道AB及“200”管道是粗糙的，AB是与“2022”管道平滑连接的竖直放置的半径为R0.4m的14圆管轨道，已知AB圆管轨道半径与“0”字型圆形轨道半径相同“9”管道是由半径为2R的光滑14圆弧和半径为R的光滑34圆弧以及两段光滑的

8、水平管道、一段光滑的竖直管道组成，“200”管道和“9”管道两者间有一小缝隙P.现让质量m0.5kg的闪光小球(可视为质点)从距A点高H2.4m处自由下落，并由A点进入轨道AB，已知小球到达缝隙P时的速率为v8m/s，g取10m/s2.求：(1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功；(2)小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力；(3)小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移方法提炼1分析法：将未知推演还原为已知的思维方法用分析法探讨问题时，须要把问题化整为零，然后逐步引向待求量详细地说也就是从题意要求的待求量动身，然后按肯定的逻辑思维依次逐步分析、推演，直到待求量完全可以用已

9、知量表达为止因此，分析法是从未知到已知，从整体到局部的思维过程2分析法的三个方面：(1)在空间分布上可以把整体分解为各个部分：如力学中的隔离，电路的分解等；(2)在时间上把事物发展的全过程分解为各个阶段：如运动过程可分解为性质不同的各个阶段；(3)对困难的整体进行各种因素、各个方面和属性的分析跟踪训练3如图7所示，在一次消防演习中模拟解救高楼被困人员，为了平安，被困人员运用平安带上挂钩挂在滑竿上从高楼A点沿轻滑杆下滑逃命滑杆由AO、OB两段直杆通过光滑转轴在O处连接，且通过O点的瞬间没有机械能的损失；滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上，可自由转动，B端固定在消防车云梯上端已知AO长为L15m，O

10、B长为L210m竖直墙与端点B的间距d11m挂钩与两段滑杆间的动摩擦因数均为0.5.(g10m/s2)(1)若测得OB与水平方向的夹角为37，求被困人员下滑到B点时的速度大小；(sin370.6，cos370.8)(2)为了平安，被困人员到达B点的速度大小不能超过v，若A点高度可调，而竖直墙与云梯上端点B的间距d不变，求滑杆两端点A、B间的最大竖直距离h？(用题给的物理量符号表示) A组利用动能定理求变力功1如图8所示，光滑斜面的顶端固定一弹簧，一物体向右滑行，并冲上固定在地面上的斜面设物体在斜面最低点A的速度为v，压缩弹簧至C点时弹簧最短，C点距地面高度为h，则从A到C的过程中弹簧弹力做功是

11、()Amgh12mv2B.12mv2mghCmghD(mgh12mv2) B组用动能定理分析多过程问题2如图9所示，摩托车做绝技表演时，以v010.0m/s的初速度冲向高台，然后从高台水平飞出若摩托车冲向高台的过程中以P4.0kW的额定功率行驶，冲到高台上所用时间t3.0s，人和车的总质量m1.8102kg，台高h5.0m，摩托车的落地点到高台的水平距离x10.0m不计空气阻力，取g10m/s2.求：图9(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间；(2)摩托车落地时速度的大小；(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功3推杯子嬉戏是一种考验嬉戏者心理和限制力的嬉戏，嬉戏规则是在杯子不掉下台面的前提下

12、，杯子运动得越远越好通常结果是：力度不够，杯子运动得不够远；力度过大，杯子将滑离台面此嬉戏可以简化为如下物理模型：质量为0.1kg的空杯静止在长直水平台面的左边缘，现要求每次嬉戏中，在水平恒定推力作用下，沿台面中心直线滑行x00.2m后才可撤掉该力，此后杯子滑行一段距离停下在一次嬉戏中，嬉戏者用5N的力推杯子，杯子沿直线共前进了x15m已知水平台面长度x28m，重力加速度g取10m/s2，试求：(1)嬉戏者用5N的力推杯子时，杯子在撤掉外力后在长直水平台面上运动的时间；(结果可用根式表示)(2)嬉戏者用多大的力推杯子，才能使杯子刚好停在长直水平台面的右边缘4如图10所示，光滑14圆弧形槽的底端

13、B与长L5m的水平传送带相接，滑块与传送带间动摩擦因数为0.2，与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为0.5，斜面与水平面间的夹角37.CD段为光滑的水平平台，其长为1m，滑块经过B、D两点时无机械能损失质量m1kg的滑块从高为R0.8m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下求(sin370.6，cos370.8，g10m/s2，不计空气阻力)：图10(1)当传送带不转时，滑块在传送带上滑过的距离；(2)当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块从滑上传送带到其次次到达D点所经验的时间t；(3)当传送带以2m/s的速度顺时针转动时，滑块在斜面上的最大位移课时规范训练(限时：45分钟)一、选择题1下

14、列关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、运动物体动能的改变的说法中正确的是()A运动物体所受的合外力不为零，合外力必做功，物体的动能肯定要改变B运动物体所受的合外力为零，则物体的动能肯定不变C运动物体的动能保持不变，则该物体所受合外力肯定为零D运动物体所受合外力不为零，则该物体肯定做变速运动2在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为()Av02ghBv02ghC.v202ghD.v202gh3如图1所示，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上的木箱，使之沿斜面加速向上移动在移动过程中，下列说法正确的是()AF对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服

15、摩擦力所做的功之和BF对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和C木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能DF对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和4子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时，子弹的速度是()A.v2B.22vC.v3D.v45刹车距离是衡量汽车平安性能的重要参数之一如图2所示的图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l与刹车前的车速v的关系曲线，已知紧急刹车过程中车与地面间是滑动摩擦据此可知，下列说法中正确的是()A甲车的刹车距离随刹车前的车速v改变快，

16、甲车的刹车性能好B乙车与地面间的动摩擦因数较大，乙车的刹车性能好C以相同的车速起先刹车，甲车先停下来，甲车的刹车性能好D甲车的刹车距离随刹车前的车速v改变快，甲车与地面间的动摩擦因数较大6一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面，经过斜面上A、B两点，到达斜面上最高点后返回时，又通过了B、A两点，如图3所示，关于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程，动能的改变量的肯定值E上和E下，以及所用时间t上和t下相比较，有()AE上E下，t上t下BE上E下，t上t下CE上E下，t上t下DE上E下，t上t下 7如图4所示，劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m的重物，处于静止状态手托重物使之缓慢上移，直

17、到弹簧复原原长，手对重物做的功为W1.然后放手使重物从静止起先下落，重物下落过程中的最大速度为v，不计空气阻力重物从静止起先下落到速度最大的过程中，弹簧对重物做的功为W2，则()AW1m2g2kBW1m2g2kCW212mv2DW2m2g2k12mv28汽车在水平路面上从静止起先做匀加速直线运动，到t1秒末关闭发动机做匀减速直线运动，到t2秒末静止动摩擦因数不变，其vt图象如图5所示，图中.若汽车牵引力做功为W，平均功率为P，汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2，平均功率大小分别为P1和P2，下列结论正确的是()AW1W2WBPP1P2CW1W2DP1P29.如图6所示，一个粗糙

18、的水平转台以角速度匀速转动，转台上有一个质量为m的物体，物体与转台间用长L的绳连接着，此时物体与转台处于相对静止，设物体与转台间的动摩擦因数为，现突然制动转台，则()A由于惯性和摩擦力，物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动，直到停止B若物体在转台上运动一周，物体克服摩擦力做的功为mg2LC若物体在转台上运动一周，摩擦力对物体不做功D物体在转台上运动L24g圈后，停止运动10静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动，t4s时停下，其vt图象如图7所示，已知物块A与水平面间的动摩擦因数到处相同，下列推断正确的是()A全过程中拉力做的功等于物块

19、克服摩擦力做的功B全过程拉力做的功等于零C肯定有F1F32F2D可能有F1F32F2二、非选择题11如图8所示，粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道光滑半圆轨道半径为R，两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙，刚好能够使小球通过，CD之间距离可忽视粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点由静止释放一个可视为质点的小球，小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出，落到水平地面上，落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量为m，不计空气阻力，求：图8(1)小球从E点水平飞出时的速度大小；(2)小球运动到B点时对轨道的压力；(3)小球沿翘尾巴的S形轨道运

20、动时克服摩擦力做的功复习讲义基础再现一、基础导引A学问梳理1.运动2.Ek12mv23.标量无关4.末动能12mv2212mv21思索：动能只有正值，没有负值，但动能的改变却有正有负“改变”是指末状态的物理量减去初状态的物理量，而不肯定是大的减去小的，有些书上称之为“增量”动能的改变量为正值，表示物体的动能增大了，对应于合力对物体做正功；物体的改变量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功二、基础导引1.1.6103N见解析2150J学问梳理动能的改变12mv2212mv21增加削减曲线运动变力做功不同时作用课堂探究例1(1)Flcos(2)(mgFsin)

21、(3)Flcos(mgFsin)l跟踪训练12Fcos(mgFsin)l/m例2(1)gL2(2)7gL2(3)114mgL跟踪训练2(1)16m(2)422.5J例3(1)2J(2)35N(3)2.77m跟踪训练3(1)310m/s(2)见解析解析(2)设滑竿两端点AB的最大竖直距离为h1，对下滑全过程由动能定理得mgh1mgd12mv2所以：h1v22gd若两杆伸直，AB间的竖直高度h2为h2(L1L2)2d2若h1h2，则满意条件的高度为h(L1L2)2d2若h1h2，则满意条件的高度为hv22gd若h1h2，则满意条件的高度为hv22gd(L1L2)2d2分组训练1A2(1)1.0s(

22、2)102m/s(3)3.0103J3(1)4.8s(2)8N4(1)4m(2)(2.755)s(3)0.5m课时规范训练1BD2C3CD4B5B6D7B8ACD9ABD10AC11(1)s42gR(2)9mgmgs28R2(3)mg(h4R)mgs216R 动能动能定理 一、教学目标 1理解动能的概念： （1）知道什么是动能。 制中动能的单位是焦耳（J）；动能是标量，是状态量。 （3）正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。 2驾驭动能定理： （1）驾驭外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义。 （2）理解和运用动能定理。 二、重点、难点分析 1本节重点是对动能公式和动能定理的理解

23、与应用。 2动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的实力。 3通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的相识，这是本节的较高要求，也是难点。 三、教具 投影仪与幻灯片若干。 四、主要教学过程 （一）引入新课 初中我们曾对动能这一概念有简洁、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，我们再进一步对动能进行探讨，定量、深化地理解这一概念及其与功的关系。 （二）教学过程设计 1什么是动能？它与哪些因素有关？这主要是初中学问回顾，可请学生举例回答，然后总结作如下板书： 物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关。

24、 下面通过举例表明：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能越大，物体对外做功的实力也越强。所以说动能是表征运动物体做功的一种实力。 2动能公式 动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能亲密相关。因此我们可以通过做功来探讨能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。下面我们就通过这个途径探讨一个运动物体的动能是多少。 用投影仪打出问题，引导学生回答： 光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？（因为物体没有运动，所以没有动能）。在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v（如图1），这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？ 样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系

25、： 物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。用Ek表示动能，则计算动能的公式为： 由以上推导过程可以看出，动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳（J）。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。 下面通过一个简洁的例子，加深同学对动能概念及公式的理解。 试比较下列每种状况下，甲、乙两物体的动能：（除下列点外，其他状况相同） 物体甲的速度是乙的两倍；物体甲向北运动，乙向南运动； 物体甲做直线运动，乙做曲线运动；物体甲的质量是乙的一半。 在学生得出正确答案后总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因

26、此速度对动能的影响更大。 3动能定理 （1）动能定理的推导 将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？ 外力F做功：W1=Fs 摩擦力f做功：W2=-fs 可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能削减。它们共同作用的结果，导致了物体动能的改变。 将上述问题再推广一步：若物体同时受几个方向随意的外力作用，状况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书： 外力对

27、物体所做的总功等于物体动能的增加，这个结论叫动能定理。 用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能，则动能定理表示为： （2）对动能定理的理解 动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律，应马上通过举例及分析加深对它的理解。 a对外力对物体做的总功的理解 有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为W总=W1W2=F1sF2s=F合s，所以总功也可理解为合外力的功。 b对该定理标量性的相识 因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向变更不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，

28、与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能改变亦为零，并不因速度方向变更而变更。 c对定理中“增加”一词的理解 由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能削减。因而定理中“增加”一词，并不表示动能肯定增大，它的准确含义为末态与初态的动能差，或称为“变更量”。数值可正，可负。 d对状态与过程关系的理解 功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的变更量的关系。 4例题讲解或探讨 主要针对本节重点难点动能定理，适当举例，加深学生对该定理的理解，提高应用实力。 例1一物体做变速运动时，下列说法正确的是 A合外力肯定对物体做功，使

29、物体动能变更 B物体所受合外力肯定不为零 C合外力肯定对物体做功，但物体动能可能不变 D物体加速度肯定不为零 此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子，很简单得到正确答案B、D。 例2在水平放置的长直木板槽中，一木块以6.0ms的初速度起先滑动。滑行4.0m后速度减为4.0ms，若木板糟粗糙程度到处相同，此后木块还可以向前滑行多远？ 此例是为加深学生对负功使动能削减的印象，需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下： 设木板槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据题意运用动能定理有： 二式联立可得：s2=3.2m，即木块

30、还可滑行3.2m。 此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解，但过程较繁，建议布置学生课后作业，并比较两种方法的优劣，看出动能定理的优势。 例3如图3，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？ 可先让学生用牛顿定律考虑，遇到困难后，再指导运用动能定理。 A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs，0和-mg（h2-h1），所以动能定理写为： 从今例可以看出，以我们现在的学问水平，牛顿定律无能为力的问题，动能定理可以很便利地解决，其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细微

31、环节。 通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤： （1）明确探讨对象及所探讨的物理过程。 （2）对探讨对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。 （3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），依据动能定理列出方程 W总Ek2Ek1 （4）求解方程、分析结果 我们用上述步骤再分析一道例题。 例4如图4所示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍，不计滑轮质量和摩擦，求B下降1m时的速度多大。 让学生自由选择探讨对象，那么可能有的同学分别选择A、B为探讨对象，而有了

32、则将A、B看成一个整体来分析，分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程： 三式联立解得：v=1.4m/s 解法二：将A、B看成一整体。（因二者速度、加速度大小均一样），此时拉力T为内力，求外力做功时不计，则动能定理写为： f0.3mg 二式联立解得：v=1.4ms 可见，结论是一样的，而方法二中受力体的选择使解题过程简化，因而在运用动能定理时要适当选取探讨对象。 （三）课堂小结 1对动能概念和计算公式再次重复强调。 2对动能定理的内容，应用步骤，适用问题类型做必要总结。 3通过动能定理，再次明确功和动能两个概念的区分和联系、加深对两个物理量的理解。 五、说明 1由于计算功时质点的位移和动能

33、中的速度都与参考系有关。因此对学习基础较好的学生，可以补充讲解功和动能对不同惯性系的相对性和动能定理的不变性。如时间较紧。可在老师适当提示下，让学生在课下思索解答。 2一节课不行能对动能定理的应用讲解的特别全面、深刻，但肯定要强调公式中各物理量的正确含义，因为动能定理实质上就是能的转化和守恒定律的一种表达形式，驾驭好动能定理，以后才能顺当地深化探讨功能关系、机械能守恒定律及能的转化和守恒定律。假如一起先就概念不清，很可能影响以后学问的学习。 动能和动能定理 必修二第七章：第七节动能和动能定理教案一、教材分析：动能定理是本章教学重点，也是整个力学的重点。动能定理是一条适用范围很广的物理定理，但教

34、材在推导这肯定理时，由一个恒力做功使物体的动能改变，得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的改变。然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的状况。这个梯度是很大的，为了帮助学生真正理解动能定理，老师可以设置一些详细的问题，让学生找寻物体动能的改变与那些力做功相对应。二、教学三维目标:(一)学问与技能：1、知道动能的符号和表达式和符号，理解动能的概念，利用动能定义式进行计算。2、理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算3、深化性理解动能定理的物理含义，区分共点力作用与多物理过程下动能定理的表述（二）过程与方法：1、驾驭利用牛顿运动定律和动学公式推导动能定理2、理解恒

35、力作用下牛顿运动定律与动能定理处理问题的异同点，体会变力作用下动能定理解决问题的优越性。（三）情感看法与价值观1、感受物理学中定性分析与定量表述的关系，学会用数学语言推理的简洁美。2、体会从特别到一般的探讨方法。教学重点：理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。教学难点：探究功与速度改变的关系，会推导动能定理的表达式，理解动能定理的含义与适用范围，会利用动能定理解决有关问题。三、教学过程：（一）提出问题、导入新课通过上节探究功与速度改变的关系：功与速度改变的平方成正比。问：动能详细的数学表达式是什么？（二）动能表达式的推导1、动能与什么因素有关？动能是物体由于运动而具有的能量，所以动能与物体

36、的质量和速度有关，质量越大、速度越大，物体的动能越大2、例;有一质量为M的物体以初速度V1在光滑的水平面上运动，受到的拉力为F，经过位移为X后速度变为V2.。依据以上，可以列出的表达式：3、动能1定义：_由于物体运动而具有的能量_；2公式表述：_；3理解状态物理量能量状态；机械运动状态；标量性：大小，无负值；（三）动能定理1、表达式：2、内容：合外力对物体所做的功，等于物体动能的该变量。3、理解：1）若合外力方向与物体运动方向相同时，合外力对物体做正功，W0，则物体动能增加。2）若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力对物体做负功，W0，则物体动能减小。四、例题解析:例1质量为8g子弹以400

37、m/s的速度水平射入厚为5cm的木板，射出后的速度为100m/s，求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力。解：子弹射入木板的过程中，在竖直方向受到的重力和支持力的作用相互抵消，在水平方向受到阻力为Ff，如图所示。依据动能定理得 五、方法归纳：动能定理的应用步骤：（1）明确探讨对象及所探讨的物理过程。（2）对探讨对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），依据动能定理列出方程（4）求解方程、分析结果。六、巩固练习1如图所示在高为H的平台上以初速V0抛出一质量为m的小球，不计空气阻力，当它到达离抛出点的竖直距离为h的B点时，小

38、球的动能增量为()ABCD2静止在光滑水平面上的物体，在水平力F的作用下产生位移s而获得速度v，若水平面不光滑，物体运动时受到摩擦力为（n是大于1的常数），仍要使物体由静止动身通过位移s而获得速度v，则水平力为()ABCD3、下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功和动能改变的关系，正确的是（）A假如物体所受的合外力为零，那么，合外力对物体做的功肯定为零B假如合外力对物体所做的功为零，则合外力肯定为零C物体在合外力作用下作变速运动，动能肯定改变D物体的动能不变，所受的合外力必定为零4、质量为m的物体，从静止起先以a=g/2的加速度竖直向下运动h米，下列说法中错误的是（）物体的动能增加了mgh/

39、2物体的动能削减了mgh/2物体的势能削减了mgh/2物体的势能削减了mgh5、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2m/s，则下列说法正确的是（）A手对物体做功12JB合外力对物体做功12JC合外力对物体做功2JD物体克服重力做功10J6、如图所示，汽车在拱型桥上由A匀速率地运动到B，以下说法正确的是（）A牵引力与摩擦力做的功相等B牵引力和重力做的功大于摩擦力做的功C合外力对汽车不做功D重力做功的功率保持不变7一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2m/s，则下列说法正确的是A手对物体做功12JB合外力对物体做功12JC合外力对物体做功2JD

40、物体克服重力做功10J 动能定理 第4节动能定理【学习目标】1用试验来探究恒力做功与物体动能改变的关系，导出动能定理。2理解动能定理，知道动能定理的适用条件，知道用动能定理解题的基本步骤，会用动能定理解决力学问题。 【阅读指导】1静止在光滑水平面上的物体，质量为1kg，现用一水平推力F1N，使物体做匀加速直线运动，1s末物体的速度为_m/s，这时物体具有的动能为_J，这一过程中物体动能增加了_J；在这1s内物体受到的合力F合_N，物体在这1s内的位移为_m，合力对物体所做的功W_J，在这个过程中合力所做的功_物体动能的改变。2静止在粗糙水平面上的物体，质量为1kg，物体与水平面的动摩擦因数为0

41、.2，现用一水平推力F4N，使物体做匀加速直线运动，1s末物体的速度为_m/s，物体动能增加了_J，在这个过程中物体发生的位移为_m，力F对物体做的功为_J，摩擦力对物体做的功为_J，物体受到的重力和支持力做功为_，所以，全部力对物体做的功的和为_J，在该过程中物体受到的合力为_N，合力的功为_，在这个过程中合力做的功_动能的改变。3假如物体受到几个力的共同作用，是否合力的功等于动能的改变呢？请依据我们已经学习过的学问进行推导。 4阅读教材，说说利用动能定理来解力学问题时，应遵循什么步骤？ 【课堂练习】夯实基础1关于做功和物体动能改变的关系，下列说法中正确的是（）A合力对物体所做的功为正，物体

42、的动能就肯定增加B只要有摩擦力对物体做功，物体的动能就肯定削减C外力对物体做功的代数和等于物体的末动能与初动能之差D外力对物体做功的代数和为负，物体的动能肯定减小2两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动，最终都静止，它们滑行的距离是（）A乙大B甲大C一样大D无法比较3两辆汽车在同一水平路面上行驶，它们的质量之比为m1:m2=1:2，速度之比为v1:v2=2:1，当汽车急刹车后，甲、乙两辆汽车滑行的最大距离为s1和s2，两车与路面的动摩擦因数相同，不计空气阻力，则（）As1:s2=1:2Bs1:s2=1:1Cs1:s2=2:1Ds1:s2=4:14质量为m的物

43、体静止在水平面上，在水平力F作用下沿水平面对前滑行s，撤去F后物体在水平面上可接着滑行2s距离后停下，则物体与地面间的动摩擦因数为_。5某人将2kg的物体由静止向上提起1m，这时物体的速度为1m/s，则人对物体做了多少功？ 6如图所示，质量为m的物体，从地面上方H高处无初速度地自由落下，物体落下后陷入砂土深h处，在此过程中，重力对物体所做的功为_，物体的重力势能_（填“增加”或“削减”）了_，砂土对物体的平均阻力为_。 实力提升7一颗子弹以水平速度穿透厚度为3.0m的固定木板后速度减小到原来的1/2，此后它还能穿透同样材料的木板的厚度最多为_8从高为h处水平抛出一个质量为m的小球，落地点与抛出

44、点水平距离为s，则抛球时人对球所做的功为多少？ 9有一质量为0.2kg的物块，从长为4m，倾角为30的光滑斜面顶端处由静止起先沿斜面滑下，斜面底端和水平面的接触处为很短的圆弧形，如图所示.物块和水平面间的动摩擦因数为0.2，求：（1）物块在水平面能滑行的距离；（2）物块克服摩擦力所做的功（g取10m/s2） 第4节动能定理【阅读指导】 1、10.50.510.50.5等于2、221420222J等于3、略4、略 【课堂练习】1、ACD2、B3、D4、5、21J6、mg（Hh）削减mg（Hh）mg（Hh）/h7、 第23页 共23页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页第 23 页 共 23 页