动能定理的应用教案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“高斯定理及应用教案”。
第七节 动能定理的应用教案
汾阳二中物理组 梁建新
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、步骤。
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:
W112mv2mv1222有了动能的表达式后,前面我们推出的,就可以写成WEk2Ek1其中Ek2表示一个过1212mv2mv1E程的末动能2,k1表示一个过程的初动能2。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:
是正功还是负功。
(3)找出研究过程中物体的初、末状态的动能(或动能的变化量)(4)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。
2、求变力做功问题:
例3: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60m后停下,则运动员对球做的功? 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:如果我们所研究的问题中有多个力做功,其中只有一个力是变力,其余的都是恒力,而且这些恒力所做的功比较容易计算,研究对象本身的动能增量也比较容易计算时,用动能定理就可以求出这个变力所做的功。
例4:一列货车的质量为5.0×105kg,在平直轨道以额定功率3000kw加速行驶,当速度由10m/s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? 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:有关机械恒定功率启动类问题中涉及变力牵引力做功可以Pt求
3、多过程问题
例5:质量为m的铁球从高H处掉入沙坑,已知铁球在陷入沙坑的过程中受到沙子的平均阻力为铁球重力的20倍,则铁球在沙中下陷深度h为多
教师点评:一般来说,用牛顿运动定律和运动学知识能够求解的问题,用动能定理也可以求解,而且往往运用动能定理求解更加简捷。可是,有些可用动能定理求解的问题,却无法应用牛顿运动定律和运动学知识求解。
三、课堂拓展:
1.质量为m=2kg的物体,在水平面上以v1= 6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N、方向向北的恒定力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了()
A.28J B.64J C.32J D.36J 2.质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内作半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用.设某一时刻小球通过轨道的最低点,此时绳子的张力为7mg,此后小球继续作圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点,则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为()
3.在平直公路上,汽车由静止开始作匀速运动,当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止,v-t图像如图所示.设汽车的牵引力为F,摩擦力为f,全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功W2,则()A.F:f = 1:3 B.F:f = 4:1 C.W1:W2= 1:1 D.W1:W2 = 1:3
四、板书设计:
1、动能定理A内容 B表达式C适用范围
2、应用动能定理的一般思维程序:
五、教学反思
1.一般来说,用牛顿运动定律和运动学知识能够求解的问题,用动能定理也可以求解,而且往往运用动能定理求解更加简捷。可是,有些可用动能定理求解的问题,却无法应用牛顿运动定律和运动学知识求解。2.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,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用,只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。2014、6、11