高一小班—动能和动能定理.pdf

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1、小班教学辅导教案年级:学科:物理任课教师:授课时间:2011年月日(星期)姓名性别学校第课教学课题动能和动能定理知识点:动能的含义和数学表达式,动能定理(方程)的推导过程及其应用考点:动能定理及其应用教学能力:1.理解动能的确切含义和表达式;2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、一般应用;3.撑握目标建立物理模型的思维模式;4.撑握用动能解题的一般步骤方法:1.启法:掌握解决问题的思维方法;2.探究:在验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法;3.类比:通过对已经所学知识点对比,总结出规律和解题步骤难点重点:动能的含义

2、,动能定理及其应用。重点难点:动能定理及其应用课前检查作业完成情况:优□良□中□差□建议__________________________________________一动能定义:物理由于运动而具有的能。1数学表达式:E=mv2;即物休的动能等于质量与速度的二次方乘积的一半。k21.动能是标量,单位与功的单位相同,国际单位为焦耳(J)。1J=1N.m=1kg.m2/s2。2.动能是状态量,其表达式中的v是瞬时速度,但动能的变化量是过程量。二动能定理内容: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。11数学方程

3、:W=E-E=mv2-mv2k2k122211动能定理指出了合外做的总功与动能变化量之间的关系,即动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化间的一种因果关系和数量关系,不可理解为功转变成了物体的动能。2.动能定理的其他描述:合外力对物体做功的代数和等于物体动能的变化量。3.当合外力对物体做正功时,物体的动能增加,动能的变化量为正;反之动能减少,动能变化量为负。4.关于动能定理使用条件:一般来说,没有过多的限制,也就是说无论是恒力做功还是变力做功;无论是直线运动,还是曲线运动;无论是匀速运动,还是变速运动;无论是针对合力,还是分力

4、,可以是多种性质力同时存在,也可针对某一个作力;可以针对整个动动过程,也可针对其中一部分运动;可以针某一个物体,也可以针对某一个系统。例1.一个质量为0.3kg的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()A.Δv=0B.Δv=12m/sC.W=1.8JD.W=10.8J答案:B三利用动能定理解题的一般步骤第一步:确定研究对象(隔离法,整体法),明确物体的运动过程。第二步:对物体进行受力分析,并

5、判定那些力在做功,做的是何种功(正功还是负功)。(必要情况下要建立坐标系,取与运动方向相同的方向为正方向)确定运动状态(初态和末态)的动能或过程中的动量的变化量。第三步:根据动能定理列出方程。第五步:根据题中相关条件以及运动学方程和力学相关方程,确定其他未知量,并解出方程。1.计算外力对物体做的总功时,应明确各个力所做功的正负,然后求所有外力做功的代数和;求动能变化时,应明确动能没有负值,动能的变化为末动能减去初动能。2.位移和速度必须是相对于同一个参考系而言的,一般以地面为参考系,以速度方向为正。3.动能是状态量,只与运动物体的

6、质量和速度有关,而与去运动方向无关,因此对程中物体的运动性质、运动轨迹等诸多问题不必追究。4.思维模式:当题中涉及到速度或位移,或隐含有速度的变化时,无论是直线运动或曲线运动,都应该考虑动能定理。一般来说,牛顿第二定律能够解决的问题,动能定理都能够解决。另外,利用动能定理解题的步骤是严格的,不能调乱次序。第一步和第二步是基础,第三步是枋心,第四是结果。利用动能定理解题的优势主要在于可以求变力做功、不需要考虑中间过程、能够解决牛顿力学不能决的问题。但是动能定理的适用也是有一定的条件:只能用于看成质点的物体,没有分量形式。高考动向:高

7、考对该类问题常综合各种力、直线运动和曲线运动、牛顿运动定律、动量定理、电磁学等知识,主要考查学生的综合理解、推理、分析和应用能力。例2.如图所示,ABCD是一个盆式容器,盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧,BC是水平的,其长度d=0.50m.盆边缘的高度为h=0.30m.在A处放一个质量为m的小物块并让其从静止下滑.已知盆内侧壁是光滑的,而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10.小物块在盆内来回滑动,最后停下来,则停的地点到B的距离为()A.0.50mB.0.25mC.0.10mD.0答案:D例3.(200

8、8·上海高考)总质量为80kg的跳伞运动员从离地500m的直升机上跳下,经过2s拉开绳索开启降落伞.如图所示是跳伞过程中的v-t图象,试根据图象求:(g取10m/s2)(1)t=1s时运动员的加速度和所受阻力的大小;(2)估算14s内运动员下落的高

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