黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理 动能 动能定理教案5 新人教版必修1VIP免费

黑龙江省哈尔滨市木兰高级中学高中物理动能动能定理教案5新人教版必修1（3）正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题．2、掌握动能定理：(1)掌握外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义．(2)理解和运用动能定理．二、重点、难点分析1、本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用．2、动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力．3、通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识，这是本节的较高要求，也是难点．三、教具投影仪与幻灯片若干．四、主要教学过程(一)引入新课初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，我们再进一步对动能进行研究，定量、深入地理解这一概念及其与功的关系．(二)教学过程设计1、什么是动能？它与哪些因素有关？这主要是初中知识回顾，可请学生举例回答，然后总结作如下板书：物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关．下面通过举例表明：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能越大，物体对外做功的能力也越强．所以说动能是表征运动物体做功的一种能力．2、动能公式动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关．因此我们可以通过做功来研究能量．外力对物体做功使物体运动而具有动能．下面我们就通过这个途径研究一个运动物体的动能是多少．用投影仪打出问题，引导学生回答：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)．在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图1)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？由于外力做功使物体得到动能，所以mv2就是物体获得的动能，这样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系：物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半．用Ek表示动能，则计算动能的公式为：由以上推导过程可以看出，动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响．它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)．一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量．下面通过一个简单的例子，加深同学对动能概念及公式的理解．试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除下列点外，其他情况相同)①物体甲的速度是乙的两倍；②物体甲向北运动，乙向南运动；③物体甲做直线运动，乙做曲线运动；④物体甲的质量是乙的一半．在学生得出正确答案后总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大．3、动能定理(1)动能定理的推导将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？外力F做功：W1＝Fs摩擦力f做功：W2＝-fs可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量．其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少．它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化．将上述问题再推广一步：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书：外力对物体所做的总功等于物体动能的增加，这个结论叫动能定理．用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能，则动能定理表示为：W总＝Ek2-Ek1＝ΔEk(2)对动能定理的理解动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律，应立即通过举例及分析加深对它的理解．a、对外力对物体做的总功的理解有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动．因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为W总＝W1+W2+…＝F1·s+F2·s+…＝F合·s，所以总功也可理解为合外力的功．b、对该定理标量性的认识因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小．如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变．c、对定理中“增...