动能和动能定理教案
动能和动能定理及应用(第1课时)
复习教案
罗平一中 徐勇
课标要求:动能,A类要求;动能定理,B类要求。 高考定位:动能定理在高考中属于重点考查内容,既有单独命题,也有与动力学、电场、磁场、动量等知识的综合考查,难度中等偏上。单独考查时以选择题为主,综合考查时以计算为主。
教学策略:重视对概念、规律的理解和应用,在不同的问题情境中,抓住做功和动能变化这条主线,培养学生建立情境、分析过程、解决问题的能力。 教学目标:
1、掌握动能及动能定理的表达式;
2、理解动能定理的确切含义,能应用动能定理解决实际问题; 3、知道动能定理解题的优越性。
4、培养自主学习能力及敢于表达、勇于表达的勇气和精神。 教学方法:
1、复习课本,温故知新。通过重读课本,让基础知识重新熟悉起来,同时培养重视教材的意识和自主学习的能力;
2、通过问答的互动方式检查基础知识、基本公式和基本规律的掌握情况; 3、通过讨论、补充、修正的方式加深对易错问题的理解; 4、通过对问题的解答、讨论、综合建立规律。
5、通过适当难度的练习掌握动能定理在实际问题中的应用方法。
教学过程:
一、熟悉课本 温故知新。
用3分钟时间阅读教材相关内容,完成学案上相关填空。提问,检测基础知识掌握的情况。 (一)、动能及动能变化量 ①、 什么是动能? ②、 动能的公式? ③、 动能是矢适量还是标量?动能大小与速度有没有关系?单位是什么? ④、 讨论:由公式可知,动能与速度有关,那么,当速度变化时动能一定变
化吗?当动能变化时,速度一定变化吗? ⑤、 什么是动能变化量?是不是用较大值减去较小值?公式怎么写?
巩固练习:
练习1: 如图所示,质量为m=0.1kg的小球以V0=3m/s的速度从桌子边缘平抛,经t=0.4S落地,若g=10m/S2,不计空气阻力,则此过程中重力对小球做了多少功?小球动能增加量为多少?由此你能得出什么结论?
(1、2组做第一问,3、4组做第二问,然后对比得出结论。)
(二)、动能定理及应用
①、动能定理的内容是什么? ②、动能定理的表达式是什么?
③、外力对物体做功时,物体动能会怎样变化?
④、动能定理适用于哪些情况?(从运动方式、受力情况及力的作用方式等方面说明。)
思考讨论:写出下列情况下动能定理的表达式(仅限力与位移或速度的方向
共线的情况):(1、2、3、4组各做一问。) 1、单个恒力做功。
2、多个恒力做功且各力的位移相同。
3、多个恒力做功但位移不同。
4、既有恒力做功,也有变力做功。
二、由浅入深 巩固提升。
动能定理的应用
练习1(多力做功且位移相同) 某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,取g=10m/s2,则下列说法中正确的是( ) A、手对物体做的功为12J
B、合力做的功为2J C、合力做的功为12J D、物体克服重力做功2J
练习2 (多过程问题)质量为m=5.0kg的滑块,停放在水平面上,受水平外力F=20N作用,由静止前进10m时,F撤去,若滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,问F撤去后,滑块能继续滑行多远?(g取10m/s2)
练习3 (曲线运动及多过程各力先后做功)如图,AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R,一质量为m的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A点从静止开始下滑,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做功多少?
练习4
如图所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点处
L
于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉,已知OP=2,在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则: (1)小球到达B点时的速率?
(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少? (3)若初速度v0=3gL,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?
三、课堂小结:动能定理解题方法
1、确定研究对象,明确运动过程。
2、分析物体受力,明确各力做功情况(是否做功?正功负功?做多少功?)。 3、明确研究过程初末状态的动能。 4、根据动能定理列方程求解。
动能定理只涉及到初、末状态,适用于恒力、变力、直线、曲线运动等所有运动情况,解题简洁。
四、作业要求
1、力争及格的同学请做1-3题; 2、想上70分的同学请做1-4题;
3、希望达到80、90分以上的同学请做1-5题。 4、有更高要求的同学请自己找题。 四、课外作业,强化训练:
1、一个25kg的小孩从高度为3m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2m/s,g取10m/s2,关于力对小孩做的功,则( )
A、合力做功50J B、阻力做功-700J C、重力做功500J D、支持力做功50J
2、将质量为m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力(g取10m/s2)
3、一个小球从光滑斜面的顶端A处由静止释放,通过光滑圆轨道最高点B时,对轨道的压力大小等于重力,则斜面的高h应该是圆轨道半径R的多少倍?
4、如图所示,质量为m的物体以某一初速度从A点向下沿半径为R的光滑轨道运动,A到OC的距离为2R,不计空气阻力,若物体通过半圆形轨道的最低点B时的速度为3gR,求
(1)物体在A点时的速度;
(2)物体离开C点还能上升多高?
5、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的作用下,从平衡位置P点缓慢地移到Q点,则力F所做的功为
A、mgLcosθ B、mgL(1-cosθ) C、FLsinθ D、FLcosθ
附: 动能和动能定理(第1课时)
复习学案
熟悉课本 温故知新。
理知识 填要点
一、动能 动能变化量
1.定义:物体由于而具有的能. 2.公式:,式中v为瞬时速度.
3.矢标性:动能是,没有负值,动能与速度的方向. 4.当物体速度变化时,物体的动能一定变化吗?当物体的动能变化时,速度一定变化吗?
5. 动能的变化量等于ΔEk=
练习:如图所示,质量为m=0.1kg的小球以V0=3m/s的速度从桌子边缘平抛,经t=0.4S落地,若g=10m/S2,不计空气阻力,则此过程中重力对小球做了多少功?小球动能增加量为多少?由此你能得出什么结论?
二、动能定理
思考讨论:写出下列情况下动能定理的表达式(仅限力与位移或速度的方向
共线的情况):
1、单个恒力做功。
2、多个恒力做功且力的位移相同。
3、多个恒力做功但位移不同。
4、既有恒力做功,也有变力做功。
动能定理的应用
练习1某人用手将1kg的物体由静止向上提起1m,这时物体的速度为2m/s,取g=10m/s2,则下列说法中正确的是( ) A、手对物体做的功为12J
B、合力做的功为2J C、合力做的功为12J D、物体克服重力做功2J
练习2质量为m=5.0kg的滑块,停放在水平面上,受水平外力F=20N作用,由静止前进10m时,F撤去,若滑块与水平面间的动摩擦因数μ=0.2,问F撤去后,滑块能继续滑行多远?(g取10m/s2)
练习3 如图, AB为1/4圆弧轨道,BC为水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也是R,一质量为m的物体,与两个轨道的动摩擦因数都为μ,当它由轨道顶端A点从静止开始下滑,恰好运动到C处停止,那么物体在AB段克服摩擦力做功多少?
练习4如图3所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与O点
L
处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉,已知OP=2
在A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P点在同一竖直线上的最高点B.则:
(1)小球到达B点时的速率?
(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少?
(3)若初速度v0=gL,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?
课外作业
1、一个25kg的小孩从高度为3m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度为2m/s,g取10m/s2,关于力对小孩做的功,则( )
A、合力做功50J B、阻力做功-700J C、重力做功500J D、支持力做功50J
2、将质量为m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放,落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处,不计空气阻力,求泥对石头的平均阻力(g取10m/s2)
3、一个小球从光滑斜面的顶端A处由静止释放,通过光滑圆轨道最高点B时,对轨道的压力大小等于重力,则斜面的高h应该是圆轨道半径R的多少倍?
4、如图所示,质量为m的物体以某一初速度从A点向下沿半径为R的光滑轨道运动,A到OC的距离为2R,不计空气阻力,若物体通过半圆形轨道的最低点B时的速度为gR,求
(1)物体在A点时的速度;
(2)物体离开C点还能上升多高?
5、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的作用下,从平衡位置P点缓慢地移到Q点,则力F所做的功为 A、mgLcosθ B、mgL(1-cosθ
)
C
、
FLsinθ D、FLcosθ