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1、学习必备欢迎下载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倒过程，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） 对比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。二、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复习上节课所学重力势能变化重力做功（1）（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。弹性势能变化弹力做功
2、动能变化合外力做功（2）从我们的日常生活经验知道，速度变化越大， 动能变化越大即合外力对物体做功越多。（3）通过上节课的实验探究得出结论：合外力所做的功和速度的平方成正比。即 V2 本节课我们再沿另一条线索探索物体动能的表达式，如果两者相互支持，我们就可以做出比较正确的结论。2影响动能的因素（1）根据动能的定义和日常生活经验，我们知道速度是影响动能的一个重要因素的。（2）情景一，有一个小球以速度V 迎面滚来情景二，视频中石球以速度V 迎面滚来 . 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 4 页学习必备欢迎下载速度相同的两个球迎面
3、向我们滚过来，面对不同的球体为何人会做出不同的反应？这两个球体都因为运动而具有动能，那么它们的动能是否相同？因为两个球具有的能量不一样，因为运动而具有的这种能量叫做动能。结论： 石球的的动能很巨大，物体的质量也是影响动能大小的一个重要因素。3. 问题情景：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L, 速度由 v1 增加到 v2，如图所示 . 提出问题：（ 1） 物体受到的合外力是：F合=（ 2）合外力对物体所做的功是:W= FL（ 3）物体的初速度、末速度、位移之间有: 2122vv=2aL (4) 结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？推导： 这
4、个过程中，力F 所做的功为W=FL 根据牛顿第二定律F=ma 而2122vv=2aL,即 L=avv22122把 F、L 的表达式代入W=FL, 可得 F 做的功 W=avvma2)(2122W=21222121mvmv结论：21mv2是一个具有特殊意义的物理量，表现在：1.这个式子中包含了影响动能的两个因素:m 和 v 2.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Ek=21mv2总结：（1）物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半（ 2）动能的标矢性：标量，没有
5、正负m m F v1a a F v2L 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 4 页学习必备欢迎下载（ 3）动能的单位：焦（J） 5练习（）如图所示有一个质量为kg 的小球在水平面上做匀速圆周运动，速度v=3m s。求小球在、C、D 四个位置的动能大小。思考：1.速度变化了么2.动能变化了么（2）下面有关动能的说法正确的是（）A、物体只有做匀速运动时，动能才不变B、物体做平抛运动时，水平方向速度不变，动能不变C、物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加D、物体的动能变化是，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化6学生讨
6、论速度变化与动能变化的关系结论： 速度大小变化时，动能一定变化。速度方向变化，大小不变时，动能不变。动能变化时， 速度一定变化 （大小一定变， 方向可能变） 。或者速度变化动能一定变化，动能变化速度不一定变化。7对于 W=21222121mvmv，式子中 Ek2表示这个过程中的末动能2221mv，Ek1表示这个过程中的初动能2121mv。W合=W总=Ek2-Ek1=Ek结论： 这个关系表明，合外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 。说明：（1）W 为合力所做的功（ 2）当物体在便利作用下或者是做曲线运动时，动能定理也同样适用。证明方法如书P73 页
7、第一段描述。8例题：一架喷气式飞机，质量为m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到.时，速度达到起飞速度。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的.倍。求飞机受到的牵引力。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）列方程求解练习：一质量为m 、速度为的汽车， 关闭发动机后在水平地面上滑行距离为L后停了下来。试求受到的阻力。A C D B 0v精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 4 页学习必备欢迎下载9.课堂小结：（1）影响动能的因素：速度
8、和质量（2）动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。（3）动能定理：合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。（4）用动能定理解题的步骤：a明确研究对象和运动过程b受力分析，确定各个力做的功c明确初末状态的动能d列方程求解 10.作业一、仔细阅读课文二、 P74 1、2、 3 五、课外活动探究课题：估测自行车受到的阻力目的：自行车仍是我国主要的代步工具，根据动能定理估测自行车行驶过程中所受阻力，既加强对基础知识的理解，又可以使学生形成学以致用的思想. 方法：骑自行车时，如果停止用力蹬脚蹬，设此时自行车的速度为v0，由于受到阻力 f 作用，自行车前进一段距离l 后将会停下来，根据动能
9、定理，有-fl=02021mv即阻力 f=lmv220实验中需测出人停止用力后自行车前进的距离l，自行车和人的总质量m，以及初速度v0.初速度可以通过以下三种方法测得：1.在停止用力前，尽可能使自行车做匀速直线运动，通过测量时间和距离，计算出平均速度，以它作为停止用力时的初速度. 2.测出自行车从停止用力到静止时前进的距离和时间，再根据匀减速运动的规律，求出初速度. 3.停止用力时从车上释放一个小石块，测出释放的高度和石块在水平方向通过的距离，即可求得初速度. 221mvEk12kkEEW精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 4 页
