动能和动能定理.doc

青年教师比武7.7动能和动能定理学科：物理 讲课人：周利杰【教材分析】本节内容主要学习动能和动能定理，与前面第一节追寻守恒量相呼应。通过本节内容的学习，既深化了对功的概念的理解，使学生对“功是能量变化的量度”有了进一步的了解，拓展了求功的思路，也为机械能守恒定律的学习打下了基础。【设计理念】首先选择图片和实验让学生从感官上理解动能和哪些因素有关，再从理论上进行推导验证学生的猜想，然后再从例题的不同解法来体会用动能定理解题的方便和优越性，并让学生知道动能定理的适用范围的广泛性。【教学目标】（一）知识与技能1、理解动能的定义，表达式，理解动能定理的物理意义。 2、领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化或转移的过程，会用动能定理处理单个物体的有关问题。 3、知道动能定理可用于变力做功与曲线运动的情景。 4、知道动能定理的解题步骤（二）过程与方法 1、掌握恒力作用下动能定理的推导 2、体会运用动能定理解题的优越性（三）情感态度与价值观 体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想，感受数学语言对物理过程描述的简洁美。【教学重点】1、动能表达式的得出。 2、运用动能定理解决力学问题。【教学难点】对动能、动能定理概念的理解及应用。【教学方法】通过实验和阶梯式的例题来引导学生进行探究总结。【教学过程】一、 引入我们在前面学习追寻守恒量这节中已经了解到动能的定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能。那么动能究竟与哪些因素有关呢？初中物理实验12.1探究动能的大小与哪些因素有关猜想：动能的大小与_和_有关。二、 探究动能的表达式设质量为m的物体，在与运动方向相同的恒力F的作用下沿着光滑水平面发生一段位移L，速度由v1增加到v2，如何用m和v表示力F做的功。W=FLF=_L=_所以W=_从这个式子可以看出，“”很可能是一个具有特定意义的物理量，因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功，所以“”应该就是我们寻找的动能表达式。三、 动能用EK表示动能，则计算动能的公式为：EK=。对动能的表达式EK=的理解：1、动能是 (选填矢量或标量)，且只有 （选填正值或负值），动能只与物体的速度 有关，与速度的_ 无关。2、动能是状态量.V是瞬时速度。在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。3、动能具有相对性，对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值，也就具有不同的动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。随堂练习：例1：关于动能的理解，下列说法正确的是：（ ） A、一定质量的物体，速度变化时，动能一定变化。B、一定质量的物体，速度不变时，动能一定不变。C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化。D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变。四、 动能定理内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。思考与讨论（一）如果物体受到几个力作用,动能定理中的W表示的物理意义是什么？思考与讨论（二）动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解?对动能定理的理解1、当外力做正功时，W合0，故Ek2Ek1，即动能 （选填增加或减少） 当外力做负功时，W合0，故Ek2Ek1，即动能 2、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改变量的关系。3、适用范围： 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。五、 精例讲析例2：一架喷气式飞机，质量m =5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为l =5.3102m时，达到起飞的速度 v =60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。方法一：应用牛顿运动定律 方法二：应用动能定理例3：在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（ ）课后练习：1 改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生变化。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？A.质量不变，速度增大到原来的两倍 B.速度不变，质量增大到原来的两倍C.质量减半，速度增大到原来的四倍D.速度减半，质量增大到原来的四倍2 把一辆汽车的速度从10km/h加速到20km/h，或者从50km/h加速到60km/h，那种情况做的功比较多？说明理由。3 质量是500g的足球被踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是10m，在最高点的速度为20m/s。请你根据这个估计运动员踢球时对足球做的功。4 质量为50kg的游泳运动员，从离水面10m高的跳台上以4m/s的速度跳出。求：运动员起跳时做了多少功？若不计空气阻力，运动员入水时的速度是多少？若该运动员落水时的速度为13m/s，则他克服空气阻力做了多少功？板书设计：1、动能: ：EK= 标量，只有正值，与物体的质量和速度的大小有关 2、动能定理：应用动能定理解题的一般步骤：1、 确定研究对象和过程，画出示意图2、 受力分析、运动分析3、 判断每个力的做功情况4、 列出方程求解