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1、第七章第7节 动能定理的应用(一)【学习目标】1 .复习巩固动能定理的内容,在运用和训练中体会用动能定理解题的基本思路和步骤.2 .体会用动能定理解决问题的简便,提高分析问题和解决问题的能力【重难点】重点:动能定理的理解及应用.难点:定理中总功的分析与计算,过程及初、末状态的分析与确定。【学情分析】学生虽然已经掌握了动能定理的表达式,但是对于动能定理是实际应用能力还是不 足。【回顾旧知】1、恒力功的计算公式? 2、合力功的计算公式?3、什么是动能? 4、什么是动能的增量(或动能的变化量)? 5、什么是动能定理?它的表达式是标量式还是矢量式? 【合作探究】类型一:研究汽车的制动距离(认真阅读课本
2、P52-53案例1,应用动能定理解决相应问题)问题1:若汽车的速率越大,制动的距离会发生怎样的变化?理论推导并分析。思路点拨:1、研究对象是谁?2、研究哪段运动过程?始、末动能分别多大?动能增量多大?3、受哪些力?各力做功的大小及正负?合力做功多大?4、应用动能定理列方程,并分析讨论?问题2:参照分析问题一的方法,求出汽车速度为60km/h时的制动距离.问题3:让汽车载上3名乘客,再做同样的测试,制动距离会有变化吗?试分析原因。归纳U:如果汽车制动的阻力为滑动摩擦力,汽车的制动距离与行驶速率的平方成, 与汽车质量 O【小组讨论问题预设】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一一
3、多力做功问题(认真阅读课本P53.54案例2,学会应用动能定理来解决实际问题)思路点拨:1、研究对象是谁?2、研究哪段运动过程?始、末动能分别多大?动能增量多大?(3、受哪些力?各力做功的大小及正负?合力做功多大?4、应用动能定理列方程,并分析讨论【小组讨论问题预设】针对多个力做功问题时,如何应用动能定理解决问题?(两种方法)【当堂检测】1、a、b、c三个物体质量分别为m、2m、3m,它们在水平路面上某时刻运动的动能相等。当每个物体受到大小相同的制动力时,它们制动距离之比是()A. 1 : 2 : 3B. 1 : 4 : 9 C. 1 : 1 : 1D. 3 : 2 : 1XlO,XlCAg的
4、重物由静止开始竖直向上提升了 5 m时,物体的动能多大? (gMX 10 m/s2)整理内化1 .课堂小结2 .本节课学习过程中的问题和疑难【典型例题分析】1 .应用动能定理求变力的功如图5所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一 小球向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面.设小球在斜面最低点力的速度为 心压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为力,则小球从/到。的过程 中弹簧弹力做功是()A. mghmv B. mvmghC. mgh D. (mgh+m卡)2 .动能定理与图象的结合(多选)质量为1 kg的物体静止在水平粗糙的地面上,在一水平外力少的作用下运动,如图dFPt6甲所示,外力尸和物体克服
5、摩擦力E做的功/与物体位移x的关系如图乙所示,重力加速度g取10 m/s?.下列分析正甲 确的是()A.物体与地面之间的动摩擦因数为.物体运动的位移为13 nlC.物体在前3 m运动过程中的加速度为3 m/s2D. x=9 m时,物体的速度为3 y2 m/s3 .应用动能定理分析临界问题如图7, 一半径为爪粗糙程度处处相同的半圆 形轨道竖直固定放置,直径。水平.一质量为力的质点自点上方高度兄处由 静止开始下落,恰好从点进入轨道.质点滑到轨道最低点N时,对轨道的压力 为4加g, g为重力加速度的大小.用/表示质点从点运动到川点的过程中克服摩擦力所做的功.则()A. W=4/ngR,质点恰好可以到达。点 B.心4/ngR,质点不能到达。点C. W=mgR,质点到达0点后,继续上升一段距离D./!侬此 质点到达。点后,继续上升一段距离4、在距地面10m高处,以10m/s的速度抛出一质量为1kg的物体,己知物体落地时的速度为16m/s, 试求解此过程中物体克服空气阻力所做的功。5、如图所示,半径为R的光滑圆形轨道位于竖直平面内,一质量为m小球沿其内侧作圆周运动,经过最低点时速度匕=J通,求:(1)小球经过最低点时对轨道的压力是多少?(2)小球经过最高点时速度的大小V2?(3)若小球不脱离轨道,求小球在最低点的速度V3取值范围
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