动能定理的应用导学案(沪科版).doc

编号：物理必修2沪科版2012004 延长县中学2014届延长县中学学生自主学习导学案班级: 姓名： 小组名称: 科 目物理课 题动能定理的应用课型新授设计人卫尚昆审查人卫尚昆审批人序号004学习 目标1、通过小组合作学习，掌握运用动能定理研究汽车的制动距离、合力做功、变力做功和多过程问题的基本思路。2、通过练习，能熟练运用动能定理分析、解决有关汽车的制动距离、合力做功、变力做功和多过程问题，体会运用动能定理解题的步骤和要点。3、学会总结分析过程，反思自己的缺点并改正。学习重难点1、重难点：运用动能定理解决有关变力做功和多过程运动问题的思路。2、突破措施：作草图描述过程，结合过程，分析初末动能，分析功的正负。学法指导1、通过自主阅读教材和同步练习完成任务一、二。2、通过小组合作探究补充完善任务一、二。3、通过案例分析和当堂检测进一步巩固本节知识。学 习 过 程任务一 预习导学(一)基础知识回顾1、动能 （1）动能：物体由于 而具有的能，其计算公式为Ek 。（2）动能是 （矢量/标量），单位：与功的单位相同，国际单位是 。2、动能定理（1） 对物体所做的功等于物体 的变化，这个结论叫动能定理。（2）动能定理的表达式： W 3、理解：动能的变化决定于合力做功。（1）合力做正功，动能变_；（2）合力做负功，动能变_。4、动能定理的适用条件：动能定理既适用于 运动，也适用于 运动；既适用于 做功，也适用于 做功力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以不同时作用（二）基本题型练习与思路总结1质量为m=2kg的滑块，以初速度v0=4m/s在粗糙水平面上滑行，滑块与地面的动摩擦因数均为0.2，求滑块滑行的距离。自我总结：应用动能定理解题的基本思路是什么？（1）（2）（3）（4）任务二：合作探究（一）、研究汽车的制动距离案例1 略见教材P.52 问题（1）为什么汽车速率越大，制动距离也越长？由表中试验测试结果可以看出制动距离s与汽车速率v的的关系为： 。 理论分析 汽车在制动过程中的受力情况： 各力的做功情况： 合力做的功 汽车在制动过程的初动能 ，末动能 由动能定理列方程： 结论： （2）汽车载上3名乘客，再做同样的测试，制动距离会有变化吗？载上3名乘客后，汽车的质量m ，同时f也 ，f= ，s= ，即制动距离s与汽车质量 ；与汽车速率v的平方成 ，因此汽车载上3名乘客，制动距离 。（3）设汽车以60km/h的匀速率行驶的时候制动，在表中填上制动距离的近似值。（根据问题1中的结论分析）（二）、合力做功与动能的变化案例2：如图所示，质量为m的木块从斜面顶端由静止开始下滑到低端，斜面高为h，倾角为，木块与斜面间的动摩擦因数为。求木块滑到低端时的速度。解法一：应用牛顿第二定律求解解法二：应用动能定理求解（三）求变力做功问题：比较下面两个习题的情景并完成案例3、 一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平恒力F作用下，从平衡位置P点拉到Q点，则拉力F所做的功为（ ）A. mglcos B. mgl(1cos) C. Flcos D. Flsin案例4、一质量为m的小球，用长为l的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，如图所示，则拉力F所做的功为（ ）A. mglcos B. mgl(1cos) C. Flcos D. Flsin讨论：（1）、这两个情景有哪些区别？（2）、这两个情景分别有哪几个力做了功？它们是否都是恒力？（2）、你打算用哪个公式来求F所做的功？是否两种情景都适用？（四）多过程、曲线运动中的应用问题案例5、如图，光滑圆弧的半径为80cm，有一质量为1.0kg的物体自A点从静止开始下滑到B点，然后又沿水平面前进4m，到达C点停止，求：（1）物体到达B点时的速度；（2）物体沿水平面运动的过程中摩擦力做的功；（3）物体与水平面间的动摩擦因数。（g取10m/s2）讨论：这个情景可以分几个过程？每个过程中的受力情况、各力做功情况及初末动能分别是？你在这道题中出现的问题是什么？如何避免下次出现这样的问题？（1）（2）任务三：当堂小结 任务四：课后检测1、如图所示，质量为m的物块，在恒力F的作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B点的过程中，力F对物块做的功W为 ()AWmvB2mvA2 BWmvB2mvA2CWmvA2mvB2 D由于F的方向未知，W无法求出2、一列车的质量为5.0105kg，在平直的轨道上以额定功率3000kw加速行驶，当速度由10m/s加速到所能达到的最大速度30m/s时，共用了120秒，则（1）列车牵引力为恒力还是变力？它做了多少功？（2）列车所受的阻力为多大？（3）在这段时间内列车前进的距离是多少米？hH3、物体从高出