陕西省石泉县江南高级中学沪教版高中物理必修二：3.3动能定理 教案+课件 (3份打包)

动能定理的应用 动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化 江南中学 张福健 1、动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化。 2、表达式： ①W合的含义： ②△Ek的含义： 动能的增量， 如图所示，一个质量m为2kg的物块，从高度h=5m、长度l=10m的光滑斜面的顶端A由静止开始下滑，那么物块滑到斜面底端B时速度的大小是(不计空气阻力，g取10m/s2) ( ) A．10m/s B．10 m/s C．100m/s D. 200m/s 恒力作功问题 h A l B 应用动能定理解题的一般步骤： ①确定研究对象，明确运动过程. ②对研究对象进行受力分析，找出各力所做的总功或合力做的功。 ③明确始末状态，确定其动能 ④根据动能定理列方程。 ⑤求解并验算. 一个质量为M的物体,从倾角为θ,高为H的粗糙斜面上端A点,由静止开始下滑,到B点时的速度为V,然后又在水平面上滑行距离S后停止在C点. 1. 物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功为多少? 2. 物体在水平面上克服摩擦力做功为多少？物体与水平面间的动摩擦系数为多大? 练习 θ A B C 如图所示，AB为1/4圆弧轨道，半径R=0.8m，BC是水平轨道，长L=3m，BC处的摩擦系数μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。 6J 应用 小结 1、动能定理：合力所做的功等于物体动能的变化。 2、表达式： 质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落，钢球落入沙中，陷入h后静止，则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少？ mg(H+h)/h 自主练习 h H 某人从距地面25m高处水平抛出一小球，小球质量100g，出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s，取g=10m/s2，试求： （1）人抛球时对小球做多少功？ （2）小球在空中运动时克服阻力做功多少？ $$ 3.3动能和动能定理 【学习目标】 1．通过设计实验探究功与物体速度的变化关系. 2．明确动能的表达式及含义． 3．能理解和推导动能定理． 4．掌握动能定理及其应用． 【要点梳理】 要点一、探究功与速度变化的关系 要点诠释： 1.探究思路 让小车在橡皮绳的弹力下弹出，沿木板滑行。由于橡皮绳对小车做功，小车可以获得速度，小车的速度可以通过打点计时器测出。这样进行若干次测量就可以得到多组数据，通过画图的方法得出功与速度的关系。 2. 操作技巧 （1）功的变化我们可以通过由一根橡皮绳逐渐增加到若干根的方法得到。 （2）要将木板倾斜一定角度，使小车在木板上沿斜面向下的重力的分力与其受的摩擦力相等，目的是让小车在木板上可以做匀速直线运动。 3.数据的处理 以单根橡皮绳做的功为横坐标，以速度的平方为纵坐标描点连线，画出图象。 4.实验结论 画出 图象，图象为直线，即 。 要点二、动能、动能的改变 要点诠释： 1.动能： (1)概念：物体由于运动而具有的能叫动能．物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半． (2)定义式： ，v是瞬时速度．[来源:学+科+网Z+X+X+K] (3)单位：焦(J)． (4)动能概念的理解． ①动能是标量，且只有正值． ②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． ③动能具有相对性，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． 2.动能的变化： 动能只有正值，没有负值，但动能的变化却有正有负．“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量．动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合力对物体做正功；动能的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功． 要点三、动能定理 要点诠释： (1)内容表述：外力对物体所做的总功等于物体功能的变化． (2)表达式： ，W是外力所做的总功， 、 分别为初、末状态的动能．若初、末速度分别为v1、v2，则 ， ． (3)物理意义： 动能定理揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系，即外力对物体做的总功，对应着物体动能的变化．变化的大小由做功的多少来量度．动能定理的实质说明了功和能之间的密切关系，即做功的过程是能量转化的过程．等号的意义是一种因果关系的数值上相等的符号，并不意味着“功就是动能增量”，也不是“功转变成动能”，而是“功引起物体动能的变化”． (4)动能定理的理解及应用要点． 动能定理虽然可根据牛顿定律和运动学方程推出，但定理本身的意义及应用却具有广泛性和普