4. 动能 动能定理教案和学案内容

教学设计

动能定理的应用

黄玉英

一、教学目的：

1．复习掌握动能定理的内容和解题的一般步骤。

2．灵活运用动能定理处理多过程问题。

3．利用动能定理求力做功的问题。

二、重点难点：

1．物理过程的分析。

2．物体受力情况分析及各力做功情况分析。

三、教学方法：练习、讨论、讲授

四、教

具：多媒体设备，平板（学生，教师使用）

五、教学过程：

（一）实例展示，说明动能定理的重要性

引入课题

（二）【复习目标】的解读（师生共同）

【复习目标】1.掌握动能定理解题的一般步骤和方法；

2.会应用动能定理解决相关问题。

（三）分析预习案的完成情况并给完成得好的，认真的学生进行表扬和加分。（投影展示完成得很好的学生的书写格式并点评）点出全班错多的地方然后进行讲解。

（四）简单的过一遍解题步骤：

步骤① 确定研究对象——明确要对哪个物体使用动能定理

步骤② 对研究对象进行受力分析和过程分析——明确哪些力能做功，正功

还是负功；经历了一个怎样的运动过程，初末状态是怎样的。

步骤③ 求出合外力对物体所作的总功，明确写出初末状态的动能

步骤④ 根据动能定理列方程求解

1、应用动能定理求做功问题：

【自主检测】第1题：小组讨论（2分钟） 小组代表发言 引导本题小结

（明确讨论的问题）小结：明确题目问的问题，题目已知的各个量和研究过程；

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根据题目选择合适的知识解答，（已知力和力方向上的位移，但力是变化的，无法用做功的定义去求，只能用动能定理解答。）

针对训练：（同类题型训练，巩固知识，解题步骤）

【当堂训练】第1题：（易错题）一学生用100N的力将质量为1kg的球以10m/s的初速度沿水平方向踢出20m远,则这个学生对球做的功是(

) A.2000 J B.50 J C.0 J D.无法确定

（先让学生自己做一做，小组讨论，展示，然后老师再给予点拔，引导学生小结）

归纳小结：明确题目问的问题，题目已知的各个量和研究过程；根据题目选择知识解答（只懂力，不知道力方向上的位移，无法用做功的定义去求，只能用动能定理解答。）

2、应用动能定理求简解多过程问题

【自主检测】第2题小组讨论（2分钟） 小组代表发言 引导本题小结：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。

针对训练：（同类题型训练，巩固知识，解题步骤）

【当堂训练】第2题（2014年期末试题）如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中（ ）

A.重力做功2mgR B.动能增加mgR

C.合外力做功mgR 1D.克服摩擦力做功mgR

2（先让学生自己做一做，小组讨论，展示，然后老师再给予点拔，引导学生小结）

审题要谨慎，读取重要的信息，即解题的关键词；在关键信息中能列出相对应的物理表达式则先列出来。

巩固练习：

【当堂训练】第3题：（2016年期末试题）如图所示,水平地面AB距离s=10m,BCD是半径为R＝0.9m的光滑半圆轨道,O是圆心,DOB在同一竖直线上.一个质量m=1.0kg的物体静止在A点，现用F=10N的水平恒力作用在物体上，使物体从静

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止开始做匀加速直线运动。物体与水平地面间的动摩擦因数0.5，当物体运动到B点时撤去F,以后物体沿BCD轨道运动,离开最高点D后落到地上的P点(图中未画出) g=10m/s2。求:(1)物体运动到B点时的速度大小；(2)物体运动到D点时的速度大小。

（先让学生自己做一做，小组讨论，展示，然后老师再给予点拔，引导学生小结）

孰能生巧

【课堂检测】

（2015年期末试题）如图所示，水平轨道与竖直平面内的圆弧轨道平滑连接后固定在水平地面上，圆弧轨道B端的切线沿水平方向。质量m＝1 kg的滑块(可视为质点)在水平恒力F＝10 N的作用下，从A点由静止开始运动，当滑块运动的位移x＝0.5 m时撤去力F。已知A、B之间的距离x0＝1 m，滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ＝0.1，滑块上升的最大高度h＝0.2 m，g取10 m/s2。求：(1)在撤去力F时，滑块的速度大小；(2)滑块从B到C过程中克服摩擦力做的功。

3.课堂小结：

（1）动能定理解题的基本思路：

①

确定研究对象——明确要对哪个物体使用动能定理

②

对研究对象进行受力分析和过程分析——明确哪些力能做功，正功

还是负功；经历了一个怎样的运动过程，初末状态是怎样的。

③

求出合外力对物体所作的总功，明确写出初末状态的动能

④

根据动能定理列方程求解

（2）应用动能定理求变力的功：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

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的功。

（3）应用动能定理简解多过程问题：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。

4.

课后作业：

如图,与水平面夹角θ=37°的斜面和半径R=0.4 m的光滑圆轨道相切于B点,且固定于竖直平面内。滑块从斜面上的A点由静止释放,经B点后沿圆轨道运动,通过最高点C时轨道对滑块的弹力为零。已知滑块与斜面间动摩擦因数μ=0.25。(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)求: (1)滑块在C点的速度大小vC;(2)滑块在B点的速度大小vB;(3)A、B两点间的高度差h。

5.板书设计

[ :学XX ]

112mv12

1.动能定理：W总＝mv222

2.应用动能定理解决问题的一般步骤：

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