1. 光的折射定律教学设计(第二课时)

动能定理（必修）教案

教学重点

理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算. 教学难点

1.

探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围.

2.

2.会推导动能定理的表达式.

课时安排

1课时

三维目标

知识与技能

1.理解动能的概念

2.熟练计算物体的动能.

3.会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤.

过程与方法

1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法.

2.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

1.

通过推导，培养科学的态度

2.

领略科学自然美

教学过程

一、动能（Ek）

1、概念：物体由于运动而具有的能量。

通常用Ek表示。

概念辨析：（1）运动的物体只具有动能

2、表达式：Ek=mv2/2

3、单位：焦耳，符号：J

4、标量：永远是正值，

说明：

（1）动能与参考系的选取有关。

（2）动能和速度必须是同一个参考系

（3）一般情况下如不作说明，则是选择大地为参考系。

二、动能是状态量：动能对应于某一时刻，故只能说某一时刻动能是多少，而不能说一段时间内动能是多少：

随堂练习：

1、

我国发射的第一颗人造地球卫星，其质量为173kg，速度为7.2km/s，求它的动能是多少？

2、一颗子弹质量为20g，速度为800m/s，求它的动能是多大？

3、

一个小球分别按如图示方向抛出，则小球的动能分别是多大？（

v

大小

都相等）

二、动能定理

1、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。

2、表达式：W

总=

Ek2

-

Ek1=

Δ

Ek

说明:

（1）式中

W总指的是力做的总功。如物体受到多个力的作用，则是每个力做功的代数和。

（2）Δ

Ek

=

Ek2

-

Ek1

中一定是未状态的动能

减去

初状态的动能。

（3）、如果物体的合力做正功，动能增加；如果物体的合力做负功，动能减少。

会区分W、△EK

、EK W＞0 △EK＞0 i) W—力在空间上的累积效果—过程 W＝0 △EK＝0 W＜0 △EK＜0 EK --反映物体的一个状态(EK＞0) ii) ＞0 △EK--反映物体状态的变化,且△EK＝EKt－EK0 ＝0 ＜0 （4）物体动能变化的原因——力对它做了功

（5）该式是标量式，也是

过程式，式中V、L必须是同一个参考系

例题1:质量为

4t

的卡车，由静止出发在水平公路上行驶100m后速度增大到54km/h，若发动机的牵引力为5000N不变，则卡车克服阻力做了多少功？

（试一试：请用牛顿运动定律解一下，看看哪一种方法更简单？）

例题2:某同学用F=100N的力将一质量为0.4kg的足球从静止开始以10m/s的速度踢出，球在水平面上滚动了50m后停下来，求人踢球过程中对球做了多少功？

试一试：能直接用W=FLcosα求解么，为什么？

练习1：将一根均匀的棒缓慢抬起来到竖直位置

，问F 至少需要做多少功？

练习2:如图示，球从高H=2m处自由下落，陷入沙中

h=3cm，问：

（1）沙子对球做多少功？

（2）球受到沙子的平均阻力是多大？

（3）假设地面是硬的，球以速度大小不变被反弹，则地面对球做功又是多少？

《动能定理》练习

班级

姓名

１、下列说服正确的是（

）

A 外力做功越多，物体动能就越大

B 外力做功为零，物体动能为零

C 物体动能不变化，它一定做匀速运动

D 物体动能不变，外力不做功或做功为零

２、在水平桌面上有一物体，受水平恒力F的作用，由静止开始无摩擦地运动，经过路程s1，速度达到v，又经过路程s2，速度达到2v，则在s1和s2两段路程中F所做的功之比为 （ ）

A 1：1 B 1：2 C 1：3 D 1：4 3、如图，一物体自同一高度H从倾角不同的粗糙斜面的顶端由静止开始滑下，若物体与各斜面间的动摩擦因数都相同，则沿

哪一个斜面滑到底端时速度最大 （ ） A C斜面 B A斜面 C B斜面 D 三个斜面都相同

4、有两个物体a和b，其质量分别是ma和mb，它们的初动能相同.若a和b分别受到不变的阻力Fa和Fb的作用,经过相同的时间停下来,它们的位移分别为xa和xb,则 ( ) A Fa＞Fb,且 xa＜xb B Fa＞Fb,且 xa＞xb C Fa＜Fb,且 xa＜xb D Fa＜Fb,且 xa＞xb 5、某人从4m高的阳台上抛出一个质量为0.5kg的小球，小球落地时速率为10m/s，则抛出时人对小球所做的功为 （ ）

A 25J B 20J C 10J D 5J 6、速度为v的子弹，恰可穿透一块固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿木板时阻力视为不变，则可穿过同样的木板的块数为

（ ）

A 2块 B 3块 C 4块 D 1块

7、从同一高度以不同的速度抛出同一物体，然后落回地面，则

（ ）

A 该物体落地速度相同 B 运动的全过程重力做功相同 C 运动的全过程物体动能改变相同 D 落地时重力功率相同

8、汽车在平直的公路上行驶，在它的速度从零增加到v的过程中，汽车发动机做的功为W1;在它的速度从v增加到2v的过程中, 汽车发动机做的功为W2,设汽车在行驶过程中的牵引力和所受到的阻力都不变,则 ( ) A W2=2W1 B W2=3W1 C W2=4W1 D 仅能判定W2＞W1

9、如图，质量m=10kg的物体放在水平面上,物体与水平面间动摩擦因数为

2 µ=0.4,取g=10m/s,现用大小为F=50N的水平恒力作用于物体,使物体由静止开始作匀加速直线运动,经t=8s后撤去F,求: (1)力F所做的功; (2) 8s末物体的动能; (3)物体从开始运动到最终静止的整个过程中克服摩擦力所做的功.

10、一列火车在水平轨道上行驶，经过时间 t 其速度由 0 增加到 V，已知列车质量为 m，机车功率 P 保持不变，列车所受阻力 f 为恒力，求这段时间列车通过的路程？

11、质量为m的小球从H高度出由静止下落,每次与地面碰撞后以原速率反弹,设小球在空中运行时受到的平均阻力大小恒为f,求:

①

第一次反弹的高度; ②不断如此下去,小球共走过的路程.