§3.3 动能定理的应用(学)

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1、尊重主体面向全体先学后教当堂训练依法治教勤奋求实高一级物理必修二课堂有效教学学案2014年4月20日课题§3.3动能定理的应用课型新授课（1课时）撰写人彭保望教学目标知识与能力1.知道用动能定理解题的步骤。2.应用动能定理解决实际问题。3.会用动能定理求解变力做功问题。过程与方法研究合力做功与动能变化.运用动能定理分析生产和生活中的案例情感态度价值观关注交通安全等社会热点,以及生活、生产等问题重点动能定理的理解和应用。难点1.利用动能定理求变力的功。2.利用动能定理分析多过程问题。教学环节预习基础知识、归纳核心要点、积累解题技能、检测学业达标教学流程设计：一、应用动能定理解题的优越性应用动能

2、定理分析问题,只需考虑物体初、末状态的动能与所做的功，而不必考虑物体的_______和时间，因而往往比用_________和_______规律更简便。【想一想】用动能定理解题和用牛顿定律解题，这两种途径有什么区别？提示：用牛顿定律和运动学规律求解的题目，一定能用动能定理求解，反之，就不一定能求解。二、合力做功与动能变化方法一(1)分析物体受到_______。(2)每个力是否对物体_____,做_____还是_____。(3)求每个力所做功的_______。方法二(1)分析物体的_________。(2)求出_______做的功。【想一想】一辆汽车由静止启动后速度达到10m/s和速度由10m/

3、s达到20m/s的两个过程中，速度的变化是否相同？合外力对汽车做的功是否相同？提示：两个过程中速度的变化相同，但合外力所做的功不同，由动能定理，第一个过程，第二个过程即三、应用动能定理解决问题的步骤1.明确要解决的问题，确定_________。第8页共页尊重主体面向全体先学后教当堂训练依法治教勤奋求实2.分析研究对象的_________，确定外力(或合外力)对研究对象所做的功。3.明确研究对象在始末状态的_____，确定动能增量。4.运用_________列出方程求解。【判一判】(1)动能定理中所说的外力的功，不含重力的功。()(2)动能定理中的速度可以是物体间的相对速度。()(3)动能定理

4、不能应用于相互作用的物体组成的系统。()利用动能定理求变力的功【探究导引】如图所示，一弹簧与物块相连，当弹簧总长由x1变至x2的过程中，思考下列问题：(1)弹簧的弹力是恒力，还是变力？(2)弹簧弹力的功能用W=Fscosα求解吗？若不能，应怎样求？【要点整合】动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但对于外力是变力，物体做曲线运动的情况同样适用，也就是说，动能定理适用于任何力作用下，以任何形式运动的物体对象，具有普遍性。如果在运动过程中有变力做功，不能用恒力做功的计算公式W=Fscosα进行计算，这时可以用动能定理进行计算，其基本方法是：1.分析物体受力，明确过程中的各

5、力是恒力还是变力，并求出各恒力所做的功。2.分析物体运动过程，确定物体的初、末状态的动能。3.利用动能定理列方程求解。【特别提醒】(1)变力是指力的大小或方向发生变化的力，曲线运动中的力不一定就是变力，直线运动中的力也未必都是恒力。(2)机车以不变的功率启动过程中牵引力的功可以用公式W=Pt求解。【典例1】(2012·宁波高一检测)一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点(如图所示)，则力F所做的功为()A.B.C.D.【变式训练】如图所示，一弹簧与物块相连，物块的质量为m，它与水平面间的动摩擦因数为μ第8页共页尊重主体面向全体先学

6、后教当堂训练依法治教勤奋求实。起初，用手按住物块，物块的速度为零，弹簧的伸长量为x，然后放手。当弹簧的长度恢复到原长时，物块的速度为v。试求此过程中弹簧弹力所做的功。动能定理的应用及优越性运动员将质量为7.5kg的铅球以12m/s的速度推出，请思考：(1)运动员推铅球时对铅球的作用力是恒力还是变力？(2)能否求出运动员对铅球做的总功？若能求，求解总功的方法是什么？【要点整合】1.应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体)。(2)对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功)。(3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负)。(4)确定物体的初、末动能(注意动能

7、增量是末动能减初动能)。(5)根据动能定理列式、求解。2.动能定理与牛顿定律解题的比较牛顿定律动能定理相同点确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析适用条件只能研究在恒力作用下物体做直线运动的情况对于物体在恒力或变力作用下，物体做直线运动或曲线运动均适用应用方法要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解题只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能运算方法矢量运算代数运算两种思路对比可以看出应用动能定理解题