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1、 鎮(zhèn)江市實(shí)驗(yàn)高級(jí)中學(xué)2014屆高三一輪復(fù)習(xí)教案
【課題】動(dòng)能定理
【三維目標(biāo)】
知識(shí)與技能
1.掌握動(dòng)能的概念,會(huì)求動(dòng)能的變化量.
2.掌握動(dòng)能定理,并能熟練運(yùn)用.
3.利用動(dòng)能定理求變力功
過(guò)程與方法
通過(guò)例題分析總結(jié)出應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路
情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過(guò)對(duì)動(dòng)能定理的學(xué)習(xí)能應(yīng)用它處理一些實(shí)際問(wèn)題
【教學(xué)重難點(diǎn)】
教學(xué)重點(diǎn):
掌握動(dòng)能定理及其推導(dǎo)過(guò)程,用動(dòng)能定理進(jìn)行分析、解釋和計(jì)算生活和生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,體會(huì)用能量觀點(diǎn)解決力學(xué)問(wèn)題的思路與方法
教學(xué)難點(diǎn):
對(duì)物體進(jìn)行
2、功和能關(guān)系的分析
【課時(shí)】1課時(shí)
1、動(dòng)能:物體由于 而具有的能叫做動(dòng)能。動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量,具有瞬時(shí)性。
動(dòng)能的表達(dá)式為:Ek= 。動(dòng)能的單位: ,符號(hào): 。動(dòng)能是 (標(biāo)、矢)量,且只有正值。
2、動(dòng)能定理:合外力對(duì)物體所做的功,等于物體動(dòng)能的
表達(dá)式: 。
動(dòng)能定理說(shuō)明了 是改變物體動(dòng)能的一種途徑。
3、解題步驟:確定研究對(duì)象→受
3、力分析→做功情況分析→初末狀態(tài)分析→列方程求解
【典型例題】
例1.如圖所示,一個(gè)質(zhì)量m=0.5kg的木塊放在水平地面上,它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2,受到一個(gè)與水平方向成α=370角的恒力F1=2N作用而開始運(yùn)動(dòng),前進(jìn)s=1m時(shí),撤去力F1,則:(1)木塊在F1作用的過(guò)程中獲得的動(dòng)能為多大?(2)木塊在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中摩擦力所做的功?(用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和動(dòng)能定理兩種方法計(jì)算)
例2.如圖所示,質(zhì)量為2kg的物體在豎直平面內(nèi)從高h(yuǎn)=2m的弧形軌道A點(diǎn)以=4 m/s的初速度沿軌道下滑,并進(jìn)入水平軌道BC,與軌道BC的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4。若物體滑行4.5m停止。求弧形軌道對(duì)物體做的
4、功?(g取10 m/s2)
例3.某人站在離地面h=10m,高處的平臺(tái)上,以水平速度v0=5m/s,拋出一個(gè)質(zhì)量m=1kg的小球,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,求:
(1)人對(duì)小球做了多少功?
(2)小球落地時(shí)的速度多大?
(3) 若小球落地時(shí)的速度為6 m/s,求空氣阻力做的功?
總結(jié):應(yīng)用動(dòng)能定理的優(yōu)越性
(1)由于動(dòng)能定理反映的是物體兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)能變化與其合外力所做功的量值關(guān)系,所以對(duì)由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過(guò)程中物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)軌跡、做功的力是恒力還是變力等諸多問(wèn)題不必加以追究,就是說(shuō)應(yīng)用動(dòng)能定理不受這些問(wèn)題的限制。通常用在不涉及加速
5、度和時(shí)間的問(wèn)題中。
(2)一般來(lái)說(shuō),用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)求解的問(wèn)題,用動(dòng)能定理也可以求解,而且往往用動(dòng)能定理求解簡(jiǎn)捷;可是,有些用動(dòng)能定理能求解的問(wèn)題,應(yīng)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)卻無(wú)法求解。可以說(shuō),熟練地應(yīng)用動(dòng)能定理求解問(wèn)題,是一種高層次的思維和方法,應(yīng)該增強(qiáng)用動(dòng)能定理解題的主動(dòng)意識(shí)。
(3)用動(dòng)能定理可求變力所做的功
在某些問(wèn)題中,由于力F的大小、方向的變化,不能直接用求出變力做功的值,但可能由動(dòng)能定理求解。
(4)在解多過(guò)程問(wèn)題時(shí)動(dòng)能定理更顯示出優(yōu)越性。
【課堂演練】
1、1、物體從高出地面H米處由靜止自由落下,不計(jì)空氣阻力,落至地面掉入沙坑h米停止,求物體在沙
6、坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?
2、質(zhì)量為m的物體以速度v0向上拋出,物體落回地面時(shí),速度大小為3 v0/4,設(shè)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大小不變。求:
(1)物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受空氣阻力大??; (2)物體以初速度2v0向上拋出上升的最大高度;(3)若物體落地過(guò)程中無(wú)能量損失,求物體運(yùn)動(dòng)的總路程。
【課后提升】
1、1、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m時(shí),物體的速度是2m/s,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(g是10m/s2)( )
A、提升過(guò)程中手對(duì)物體做功12J B、提升過(guò)程中合外力對(duì)物體做功12J
C、提升過(guò)程中手對(duì)物體
7、做功2J D、提升過(guò)程中物體克服重力做功10J
2、如圖,AB為1/4圓弧軌道,半徑為0.8m,BC是水平軌道,長(zhǎng)3m,BC處的摩擦系數(shù)為1/15,今有質(zhì)量m=1kg的物體,自A點(diǎn)從靜止起下滑到C點(diǎn)剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對(duì)物體做的功。
3.如圖5—3—1所示,物體在離斜面底端4m處由靜止滑下,若動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.5,斜面傾角370,斜面與平面間由一段圓弧連接,求物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)
4、人騎自行車上坡,坡長(zhǎng)200 m,坡高10 m.人和車的質(zhì)量共100 kg,人蹬車的牽引力為100 N,若在坡底時(shí)自行車的速度為10 m/s,到坡頂時(shí)速度為4 m/s.(g取10 m/s2)求:(1)上坡過(guò)程中人克服阻力做多少功? (2)人若不蹬車,以10 m/s的初速度沖上坡,能在坡上行駛多遠(yuǎn)?
【課堂小結(jié)】
【板書】
【反思】
3
過(guò)去不等于未來(lái),沒(méi)有失敗,只有暫時(shí)停止成功