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1、7.7动能和动能定理一、教学目标1. 知识与技能：(1) .知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。(2) .理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围。(3) .利用动能定理解决实际问题。2. 过程与方法：(1) .运用归纳推导方式推导动能定理的表达式。(2) .比照分析动力学知识解决问题与动能定理解决问题。3. 情感态度与价值观：通过动能定理的演绎推导.感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。、教学重点动能的概念三、教学难点对动能定理的理解和应用四、教学过程1. 播放水轮机的视频，复习动能的概念，并得出影响动能大小的因素;2、复习之前得出其他能量表达式的思路;厂重力势能变化(1
2、)(功是能量变化的量度) 物体能量的变化往往跟力做功相关联。弹性势能变化动能变化重力做功弹力做功?力做功(2 )通过举例，得出结论：动能的变化，跟合外力做功有关。那么动能的变化跟合 外力具体的关系是什么呢？3. 提出问题，演绎推倒导：在光滑水平面上有一物体的质量为m在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移 x,速度由v1增加到v2，如下图.提出问题：(1) 物体受到的合外力是：F合=F(2) 合外力对物体所做的功是 ：W= Fx(3) 物体的初速度、末速度、位移之间有：V v2=2ax(4) 结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？ 推导：这个过程中，力 F所做的功为 W=Fx2 2 根
3、据牛顿第二定律 F=ma而V； v；=2ax,即x= VVk 2a把F、x的表达式代入W=Fx,可得F做的功W=mav； v；2a1 2 1 2 W= 2 mv22 mVl1 2结论：一mv是一个具有特殊意义的物理量，表现在：21. 这个式子中包含了影响动能的两个因素 ：m和v2. 这个过程终了与开始的差，正好等于力对物体做的功3. 这个量涵盖了我们上节课探究得到的结论 Wx V24 根据这段时间一系列的探究：质量为 m的物体，以速度v运动时的动能为E k1 2Ek= 2 mv总结：动能是标量，且只有正值。 动能具有瞬时性，在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。 动能具有相对性，
4、对不同的参考系，物体速度有不同的瞬时值， 也就具有不同的 动能，一般都以地面为参考系研究物体的运动。5、得出动能定理：12 12 12对于 W=mv2mv1 ,式子中Ek2表示这个过程中的末动能mv2 , &表示这个过2 2 2、一 1 2程中的初动能mw。2W 合=W 总= Ek2-Ek1=AEk结论：这个关系说明，力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中的动能变化。这个结论叫做 动能定理。思考：如果物体受到几个力作用，动能定理中的W表示的物理意义是什么？得出动能定理更一般的表述方式：合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。6、播放?蜘蛛侠?电影片段，提出问
5、题情景：假设蜘蛛侠所挡火车的质量为106kg，原本匀速行驶的速度为180km/h，火车受铁轨和空气阻力约为车重的0.02倍，火车在500米内停下，蜘蛛侠施加给火车的为一恒力，估算力的大小？剧情：火车关闭了发动机，但刹车失灵。此过程中火车在平直轨道运动。利用动能定理进行解答。总结用动能定理解题的步骤:1明确研究对象和运动过程2受力分析，确定各个力做的功3明确初末状态的动能4列方程求解7、练习：1一质量为m的滑块，以速度v在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度变为一2v方向与原来相反，求在这段时间内，水平力所做的功。2如下图，两个质量相同的物体A和B,沿光滑斜面下滑，那么它们到达地面时空气阻力不计A. A的速率大B. B的速率大C. 速率相同D .重力做功的功率相同8、总结、加深对动能定理的理解1合外力做正功，动能增加 合外力做负功，动能减少2动能定理中的功是合外力做的总功 总功的求法 先求合力，再求合力功 先求每个力做的功，再求代数和3 动能的表达式是标量式，不能单独在某一方向上应用动能定理4利用微元法推出适用范围： 既适用于恒力做功，也适用于变力做功； 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。感谢您的阅读，祝您生活愉快