4. 动能 动能定理ppt课件课堂实录

动能和动能定理

教学目标：1、

初步理解动能的概念，理解动能定理。

2、

初步理解动能定理的计算公式、学会用动能定理的公式，进行简单的计算

教学重点：动能定理的应用

教学过程：

一、

教学过程

(一)复习初中阶段关于动能的知识. 概念:物体因为运动具有的能量叫动能. 影响动能大小的因数:质量和速度.为了加深印象通过实验或举例：速度相同质量越大动能越大;质量相同速度越大动能越大. （二）

师生合作对动能的表达式的推导

教师活动：我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？这对我们讨论动能有何启示？

学生活动：思考后回答

学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。

教师活动：投影：在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。

设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。[来源:Zxxk.Com]

学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。

教师活动：提示1：F 做的功全部转化为动能,初中学了动能与质量和速度有关,我们能不能用质量M和速度V把做的功转化的动能表示出来？提示2：运用牛顿定律和匀变速运动公式。

学生合作推导完成（4人一组）后；，让其中一组学生到黑板写出他们的推导过程。

教师活动：在黑板上推导以下表达式的得来过程。

功的表达式为：

112Wmv2mv1222

1提出问题，教材上说“mv2”很可能是一个具有特殊意义的物理量。

2

教师活动：W表示恒定外力F做的功，

所在的试子表示初状态，

所在的试子是末状态，即末动能与初动能之差就是恒定外力所做的功。

质量为m的物体，以速度v运动时的动能为

1Ekmv2

2师生活动：练习巩固。

(三)动能的理解

(1)动能是状态量，动能公式中的速度v指瞬时速度．

(2)动能是标量，且动能恒为正值．

(3)动能具有相对性．同一物体相对不同的参考系，速度会有不同值，因而动能也有不同值．计算动能时一般选地面为参考系．

(四)动能定理

师生通过功能关系讨论以下2种情境：

情境1：质量为m的物体，在光滑水平面上，受到与运动

方向相同的水平外力F的作用下，发生一段位移L，速度由

V增加到V

12情境：质量为m的物体，物块与桌面的动摩擦因数为μ，受到与运动方向相同的水平恒力F的作用下，发生一段位移L，速度由V增加到V

121.教师活动：

通过上面的情境问题的解决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以写成

112mv2mv12，就可22WEk2Ek1

12其中Ek2表示一个过程的末动能mv2，Ek1表示一个过程的初动21能mv12。

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。

2．对动能定理的理解

(1)如果物体受到几个力的共同作用，则式中的W合表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功．

W合＝W1＋W2＋W3＋…

(2)应用动能定理解题的特点：跟过程的细节无关，即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节．

(3)动能定理的研究对象是质点．

(4)动能定理对变力做功情况也适用．动能定理尽管是在恒力作用下利用牛顿第二定律和运动学公式推导的，但对变力做功情况亦适用．动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题．

(5)要注意：当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减小。

巩固练习后总结：

（五）用动能定理解题的步骤

①确定研究对象及所研究的物理过程；

②分析物体的受力情况，明确各个力是否做功，做正功还是做负功，进而明确合外力的功；

③确定始、末态的动能。(未知量用符号表示)；

④根据动能定理列方程；

⑤求解方程、分析结果。

典例：距沙坑高7 m处，以v0＝10 m/s的初速度竖直向上抛出一个重力为5 N的物体，物体落到沙坑并陷入沙坑0.4 m深处停下．不计空气阻力，g＝10 m/s2.求：

(1)物体上升到最高点时离抛出点的高度；

(2)物体在沙坑中受到的平均阻力大小是多少？

【思路点拨】

(1)研究物体从抛出到上升到最高点的过程，运用动能定理列式，即可求解H. (2)从最高点到最低点的全过程中，由动能定理求解物体在沙坑中受到的平均阻力f. 二、教学反思