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文档简介
第3节探究外力做功与物体动能变化的关系一、教学目的:1.知道外力对物体做功可以改变物体的动能。2.正确理解动能定理。知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算3.会用实验方法来探究物理定律或规律。4.会推导动能定理。 5.会用动能定理解决力学问题,知道用动能定理解题的步骤二、重点难点:1正确理解动能定理是本节课的重点。2推导动能定理是本课的难点。3会用动能定理解决力学问题是本节课的能力培养点。教学步骤一复习引入:上节课我们学习了功和能关系。运动的物体具有动能,而做功又可以改变物体的动能,如离站加速行驶的汽车。那么做功和物体的变化又有什么定量关系?二新课教学:1动能定理推导:设质量为m的物体,初速度为v1,在与运动方向相同的恒力f的作用下发生一段位移s,速度增加至v2,如图1所示。在这个过程中,力f所做的功w=fs。根据牛顿第二定律有f=ma,由匀加速运动的公式,有由此可得:板书:w=fs= ma.=ek2=表示物体的末动能,ek1=表示物体的初动能。板书:w= ek2- ek1说明外力对物体所做的总功等于物体动能的变化-此即动能定理。2对动能定理的理解:(对动能定理的理解是一个难点,要多举实例帮助学生理解)(1)动能定适用于物体的直线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用。只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。(2)若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理,可以分段考虑,也可以全过程为一整体来处理。板书:3动能定理解题的基本思路:(1)选取研究对象,明确它的运动过程。(2)分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。(3)明确物体在过程始末状态的动能ek1和ek2。(4)列出动能定理的方程w和= ek2- ek1。课本例题1:三. 课堂练习:优化设计例题2:一物体以初速v0竖直上抛,落回原处速度为v1,空气阻力不能忽略且大小不变,求物体上升的最大高度。解析:本题必须分为上升和下降两个过程进行研究,而且要注意重力和阻力的功的不同特点,设上升的最大高度为h,空气阻力大小为f,则:上升过程:-mgh-fh=0-下降过程:mgh-fh=由上述二式解得:.四. 课堂小结:1动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。即w总=2动能定理解题的基本思路:(1)选取研究对象,明确它的运动过程。(2)分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。(3)明确物体在过程始末状态的动能ek1和ek2。(4)列出动能定理的方程w和= ek2- ek1。五. 作业:说明:1动能定理实际上是一个质点的功能关系,它贯穿于这一章教材,是这一章的重点。2为了使学生加深理解动能定理的推导过程,学生独立进行推导,这样做,可以加深对功能关系的认识,提高学生的推导能力。3应该使学生对动能定理的适用条件有清楚的认识,知道不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立。4本节安排一个例题,目的是使学生了解应用动能定理的解题过程,知道利用动能定理解力学问题,要分析物体的受力情况,列出各个力所做的功,要明确物体的初动能和末动能,然后利用动能定理求解。6讲解例题之后,可要求学生用牛顿运动定律和运动学的公式求解同一问题,并进行比较。这样
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