《动能定理习题课》学案
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物理动能定理习题课教案篇一:动能和动能定理复习课教案功、动能和动能定理复习课教案授课班级 k一5授课老师杨再英★学情分析随着对物理学习的深入,学生刚入学时对物理的新鲜感正被逐渐繁难的物理知识带来的压力所取代,许多学生学习劲头有所下降,出现了一个低谷。
他们对于物理学的基本轮廓及研究过程和方法可以说是空的,特别是学生的思维能力还停留在以记忆为主的模式上,想让他们在短时间内入门较为困难,因此在教学中要充分调动学生学生的积极性,加强学习方法论引导,逐步培养学生自主学习的能力,特别是物理学中的基本概念老师更加应该注重方法加以引导理解。
另外在物理的课堂教学中应加强作业及解题格式的规范,还应该在教学中漫漫渗透物理思维方法的培养。
★复习要求1、掌握动能的表达式。
2、掌握动能定理的表达式。
3、理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。
★过程与方法分析解决问题理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法。
★情感、态度与价值观通过运用动能定理分析解决问题,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。
★教学重点动能定理及其应用。
★教学难点对动能定理的理解和应用。
★教学过程(一)引入课题教师活动:通过新课的探究,我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系,也知道物体的动能应该怎样表达,力对物体所做的功与物体的动能之间关系这节课我们就来复习这些问题。
(二)进行复习课教师活动:物体由于运动而具有的能叫动能,还知道动能表达式吗?学生活动:思考后回答Ek?12mv 2教师活动:动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么?教师活动:提出问题: 1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg,运动速度为7200m/s,它的动能是多大?学生活动:回答问题,并计算卫星的动能。
点评:通过计算卫星的动能,增强学生的感性认识。
同时让学生感受到动能这个概念在生活、科研中的实际应用。
促进学生对物理学的学习兴趣。
2、动能定理教师活动:直接给出动能定理的表达式:有了动能的表达式后,前面我们推出的W?112mv2?mv12,就可以写成 22W?Ek2?Ek1其中Ek2表示一个过程的末动能121mv2,Ek1表示一个过程的初动能mv12。
《动能定理》导学案一、学习目标1、理解动能定理的内容,知道动能定理的表达式。
2、能够运用动能定理解决简单的力学问题。
3、理解动能定理的适用条件,体会动能定理在解决问题中的优越性。
二、学习重难点1、重点(1)动能定理的表达式及含义。
(2)运用动能定理解决力学问题的一般步骤。
2、难点(1)动能定理的推导过程。
(2)理解合力做功与动能变化的关系。
三、知识回顾1、功的计算:恒力做功:W =Fscosθ变力做功:微元法、图像法、动能定理等2、牛顿第二定律:F = ma3、运动学公式:匀变速直线运动:v = v₀+ at , s = v₀t + 1/2at², v² v₀²=2as平抛运动:水平方向 x = v₀t ,竖直方向 y = 1/2gt²四、新课导入在前面的学习中,我们已经知道了功和能的概念。
功是能量转化的量度,那么力对物体做功与物体动能的变化之间有什么关系呢?这就是我们今天要学习的动能定理。
五、知识讲解1、动能(1)定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
(2)表达式:Ek = 1/2mv²,其中 m 为物体的质量,v 为物体的速度。
(3)单位:焦耳(J)(4)动能是标量,只有大小,没有方向。
2、动能定理(1)内容:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
(2)表达式:W 合=ΔEk = Ek₂ Ek₁,其中 W 合表示合外力做的功,Ek₁表示物体初动能,Ek₂表示物体末动能。
(3)推导过程:设物体的质量为 m ,初速度为 v₁,在合外力 F 的作用下,经过一段位移 s ,速度变为 v₂。
根据牛顿第二定律:F = ma根据运动学公式:v₂² v₁²= 2as ,可得 a =(v₂² v₁²) / 2s 将 a 代入 F = ma ,得 F = m(v₂² v₁²) / 2s合外力做的功 W 合= Fs = m(v₂² v₁²) / 2而初动能 Ek₁= 1/2mv₁²,末动能 Ek₂= 1/2mv₂²所以 W 合= Ek₂ Ek₁,即合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
动能定理习题课教学设计引言动能定理是物理学中基本的定理之一,它描述了一个物体的动能和物体所受的净外力之间的关系。
通过理解和运用动能定理,学生能够深入理解力学运动规律,并应用于解决实际问题。
本文将设计一堂以习题解析为主的动能定理习题课,旨在帮助学生巩固和应用动能定理的概念。
教学目标1. 理解和运用动能定理的概念。
2. 能够量化动能和力的关系,解决与动能定理相关的问题。
3. 培养学生的逻辑思维和问题解决能力。
教学准备1. 准备一组动能定理相关的习题,包括不同难度和类型的题目。
2. 准备课堂演示用的实验器材,如小球、斜面等。
教学过程1. 导入(5分钟)导师可以通过展示一些富有吸引力的例子来引起学生对动能定理概念的兴趣。
例如,介绍一个物体在不同速度下的动能变化,以及如何通过力的变化来改变物体的动能。
2. 理论讲解(15分钟)导师对动能定理进行简洁而清晰的讲解。
解释动能的定义、公式以及物体所受的净外力和动能的关系。
强调动能定理对于解决运动问题的重要性。
3. 实验演示(15分钟)导师可以选择一个简单的实验展示动能定理的原理。
例如,将一个小球从斜面上滚下,并利用测量仪器来计算小球的动能变化。
通过实验演示,学生将更加直观地理解动能定理。
4. 练习习题(30分钟)导师分发一组动能定理相关的习题给学生,包括选择题、计算题和解决实际问题的应用题。
学生独立或小组合作完成习题,并在指导下讨论解题思路和方法。
导师根据学生的理解情况辅导解答,解释解题过程中的关键步骤和知识点。
5. 展示和讨论解题方法(20分钟)导师选取一些典型的习题进行解答,引导学生展示自己的解题思路,同时指导学生更深入地理解和运用动能定理。
鼓励学生提出问题和参与讨论,增强他们的问题解决能力。
6. 拓展应用(10分钟)导师给出一些更具挑战性的应用题,鼓励学生思考如何运用动能定理解决更复杂的实际问题。
指导学生利用已学知识和解题技巧解决这些问题,并分享解题思路和方法。
动能定理的应用习题课教案目标要求1.掌握动能定理的表达式;2.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。
3.分析解决问题理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法。
4.通过运用动能定理分析解决问题,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。
教学重点动能定理及其应用。
教学难点对动能定理的理解和应用。
教学过程一、引入课题:教师活动:直接给出动能定理的表达式: 有了动能的表达式后,前面我们推出的21222121mv mv W -=,就可以写成 12k k E E W -=其中2k E 表示一个过程的末动能2221mv ,1k E 表示一个过程的初动能2121mv 。
上式表明,力在一个过程中对物体所作的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
这个结论,叫做动能定理。
动能定理可以帮助我们解决很多实际的问题,今天我们就学习动能定理的应用。
二、推进新课:教师活动:应用动能定理解题具有它的优越性。
比如动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便。
比如:(投影例题引导学生一起分析、解决。
)例1:地面上有一钢板水平放置,它上方3m处有一钢球质量m=1kg,以向下的初速度v0=2m/s竖直向下运动,假定小球运动时受到一个大小不变的空气阻力f=2N,小球与钢板相撞时无机械能损失,小球最终停止运动时,它所经历的路程S 等于多少?( g=10m/s2 )学生活动:学生讲解自己的解答,并相互讨论;教师帮助学生总结用动能定理解题的要点、步骤,体会。
教师点评: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=W1+W2+… …=F1·S+F2·S +…=F合·S,所以总功也可理解为合外力的功。
例2:如图所示,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。
《动能和动能定理》动能就越大。
)领略自然的奇妙和谐,培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。
教学方法
故物体在下滑过程中克服阻力所做
时撤去,木块又滑行
解析物体运动分为三个阶段,先是在
减速直线运动,最后是平抛运动.考虑应用动能定理,设木块落地时的速度为整个过程中各力做功情况分别为:
推力做功WF=F·l1,
)
条件为如示,
(1)滑块从c点飞出时速度的大小;
解析滑块从c点做平抛运动,设初速度为
xab=v1t
竖直方向:2R=1
2
2gt
由①②两式并代入数据得v1=
水平轨道与
的轻质细线悬于
(1)小球到达B点时的速率;
解析小球恰能到达最高点
点时的速率v=gL
2.
(2)若不计空气阻力,则初速度
间对球平均作用力是D.1 m 动能定理在平抛、圆周运动中的应用
所示,由细管道组成的竖直轨道,其圆形部分半径分别是的小球通过这段轨道时,在A 点时刚好对管壁无
mg
解析 由圆周运动的知识知,小球在mg =m v 2
A R。
第2课时动能定理【课前回顾】循图忆知【课堂释疑】要点一对动能定理的理解1.对“外力”的两点理解(1)“外力”指的是合力,重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力或其他力,它们可以同时作用,也可以不同时作用。
(2)既可以是恒力,也可以是变力。
2.“=”体现的二个关系[多角练通]1.关于运动物体所受的合外力、合外力做的功及动能变化的关系,下列说法正确的是()A.合外力为零,则合外力做功一定为零B.合外力做功为零,则合外力一定为零C.合外力做功越多,则动能一定越大D.动能不变,则物体合外力一定为零2.(多选)如图521所示,电梯质量为M,在它的水平地板上放置一质量为m的物体。
电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动,当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这个过程中,以下说法中正确的是()图521A .电梯地板对物体的支持力所做的功等于mv 22B .电梯地板对物体的支持力所做的功大于mv 22C .钢索的拉力所做的功等于mv 22+MgH D .钢索的拉力所做的功大于mv 22+MgH 要点二 动能定理的应用1.应用动能定理的流程2.应用动能定理的注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须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)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出运动过程的草图,借助草图理解物理过程之间的关系。
(3)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解;当所求解的问题不涉及中间的速度时,也可以全过程应用动能定理求解,这样更简便。
(4)列动能定理方程时,必须明确各力做功的正、负,确实难以判断的先假定为正功,最后根据结果加以检验。
[典例] (2015·邯郸模拟)泥石流是在雨季由于暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大。
动能定理习题课[学习目标] 1. 通过剖析例1,让学生掌握运用动能定理解题的基本思路和方法;2. 让学生通过例3的模型建构活动,提高科学思维能力。
[重点难点] 物体运动过程分析和模型建构。
一、必备知识1.动能定理的表达式:__________________2.恒力做功的计算式:_________________3. 变力做功的计算方法:_____________ _____________ _______________二、典例剖析例1.如图所示,光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接,导轨半径为R。
一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放,在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧,它经过B点的速度为v1,之后沿半圆形导轨运动,到达C点的速度为v2,重力加速度为g。
求:(1)求弹簧压缩至A点时的弹性势能。
(2)求物体沿半圆形导轨运动过程中阻力所做的功。
(3)若圆轨道光滑,仍从A点释放不同质量的物体,物体能通过C点,求物体质量范围。
(4)若圆轨道光滑,仍从A点释放不同质量的物体,物体能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求物体的质量范围。
(5)若物体与AB间的动摩擦因数为μ,AB轨道长为L,竖直圆轨道光滑,仍从A点释放不同质量的物体,物体能滑上圆轨道,且仍能沿圆轨道滑下,求物体的质量范围。
(6)若BD为斜面,AB轨道光滑,长为L,物体与斜面BD的动摩擦因数均为μ,求物体冲上斜面的高度h?并讨论:h与θ是否有关?总结:应用动能定理解题的思路是什么?例2.如图所示,打开水龙头,会有涓涓细流,将乒乓球靠近竖直的水流时,水流会被吸引,顺着乒乓球表面流动,这个现象称为康达效应。
某次实验中,水流从A点开始顺着乒乓球表面流动,并在乒乓球的最低点B与之分离,最后落在水平地面上的C点(未画出)。
已知水流出水龙头的初速度为v0,B点到C点的水平距离为x,B点距地面的高度为h,乒乓球的半径为R,O为乒乓球的球心,AO与竖直方向的夹角θ=60º,不计一切阻力,水与球接触瞬间速率认为不变,重力加速度为g。
动能定理习题课学习目标: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.学习重点:动能定理及其应用学习难点:对动能定理的理解和应用.知识回顾1.动能定理内容:2.动能定理解题思路:课堂探究:1.不涉及a,t,用动能定理求解比牛顿运动定律方便例1:一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停下,试求汽车受到的阻力F阻大小。
小结:动能定理不涉及运动过程中的加速度或时间,用动能定理处理问题比牛顿运动定律方便2. 用动能定理求解多过程,变力做功问题例2:质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落,钢球落入沙中,陷入h 后静止,则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少?小结:1.动能定理适用于单过程运动,也适用于多过程运动。
2.动能定理适用于恒力做功,也适用于变力做功。
3.处理曲线运动问题例4:一质量为 m的小球,用长为L的轻绳悬挂于O点。
小球在水平拉力F作用下,从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点,细线偏离竖直方向的角度为θ,如图所示。
则拉力F做的功是:A. mgLcosθB. mgL(1-cosθ)C. FLcosθD. FL小结:动能定理适用于直线运动,也适用于曲线运动4.不需要考虑物体运动细节,运动方向例5:如下图,三小球完全相同,均从离地面高H处无初速释放,不计摩擦,求小球的落地速度。
小结:应用动能定理处理问题时,不需要考虑物体运动细节、运动方向,用动能定理处理问题比牛顿运动定律方便。
5.瞬间力做功问题例6:运动员踢球的平均作用力为200N,把一个静止的质量为1kg的球以10m/s的速度踢出,水平面上运动50m后停下,则运动员对球做的功?如果运动员踢球时,球以10m/s迎面飞来,踢出速度仍为10m/s,则运动员对球做的功为多少?6.求变力做功问题(与机车相联系的问题)例7:一列货车的质量为5.0×105kg,在平直轨道以额定功率3000kw加速行驶,当速度由静止加速到所能达到的最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进的距离是多少?练习1:某人从距地面25m高处水平抛出一小球,小球质量为100g,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s,取g=10m/s2,试求:(1)人抛球时对小球做多少功?(2)小球在空中运动时克服阻力做功多少?动能定理的应用特点:1. 动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与合力所做功的量值关系,所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨道、做功的力是恒力还是变力等诸多因素不必加以追究,只须考虑过程中各力的做功。
《动能定理习题课》学案2015.5.22
1.如图所示,物体置于倾角为370的斜面的底端,在恒定的沿斜面向上的拉力F 的作用下,由静止开始沿斜面向上运动。
F 大小为物重的2倍,斜面与物体的动摩擦因数为0.5,求物体运动5m 时速度的大小。
(g =10m/s 2)
2.如图所示,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OP =L 2
,在A 点给小球一个水平向左的初速度v 0,发现小球恰能到达跟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v 0为多少?
(3)若初速度v 0=3gL ,则在小球从A 到B 的过程中克服空气阻力做了多少功?
班级:姓名:编号:
3.一物块由静止开始从粗糙斜面上的某点加速下滑到另一点,在此过程中重力对物块做的功等于:
A.物块动能的增加量
B.物块重力势能的减少量与物块克服摩擦力做的功之和
C.物块重力势能的减少量和物块动能的增加量以及物块克服摩擦力做的功之和
D.物块动能的增加量与物块克服摩擦力做的功之和
4.如图所示,质量为m的小车在水平恒力F推动下,从山坡底部A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB的水平距离为s。
下列说法正确的是()
A.小车克服重力所做的功是mgh B.合力对小车做的功是12mv2
C.推力对小车做的功是Fs-mg h D.小车克服阻力做的功是12mv2+mgh-Fs
5.一列货车的质量为5.0×105kg,在平直轨道以额定功率3000kw加速行驶,当速度由静止加速到所能达到的最大速度30m/s时,共用了2min,则这段时间内列车前进的距离是多少?
6.一个质点放在光滑水平面上,在水平恒力F的作用下由静止开始运动,当速度到v时,立即换成方向相反大小为3F的恒力作用,经过一段时间后,质点回到出发点,求质点回到出发点时的速度。