动能和动能定理

课题7.71 动能和动能定理上课时间2014年5月8日备课人：郭英课程目标知识与技能1.知道动能的符号，单位和表达式。2.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景。3.理解做功的过程就是能量转化或转移的过程，理解动能定理物理意义。过程与方法1.通过推导动能定理的表达式，体会知识建立的过程。2.通过运用动能定理解题，培养学生解题作答的规范性，掌握解题的步骤，提高解题能力。情感态度与价值观1.通过对动能定理的运用，体会动能定理的价值与意义。使学生养成良好的解题习惯。2. 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。教学重点1 动能的概念 2 动能定理及应用教学难点对动能定理的理解和应用教学方法类比法，提问法，讲授法，练习法教学过程新课导入教师：通过上节的实验，我们已经了解到一个特殊情形下力对物体做的功与物体速度变化的关系，即功正比于速度的平方，根据功与能量变化相关联的思想，这个结果实际上向我们提示：动能的表达式中可能包含v2这个因子。今天我们从理论上推导动能的表达式。教师活动：投影情景：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。学生活动：在练习本上独立推导，求出力对物体做功的表达式。教师活动：演示推导功的表达式为；揭示意义：我们已经知道功与能量变化是紧密联系的，重力做功与物体重力势能变化有一定关系，弹力做功与弹性势能变化有一定关系，式子左边是力F所做的功，右边对应一种能量的变化。可见“”是一个具有特殊意义的物理量，我们把它定义为动能。一动能(1)概念：物体由于运动而具有的能量(2)大小：Ek=mv2/2 (3)单位：J 1J=1kgm2/s2 (4)动能是标量，只能取正值 (5)动能的相对性，是状态量练习1一个质点做匀速圆周运动，线速度为4m/s,质量为10kg，运动过程中动能有没有变化？其动能是多少？练习2 下列说法正确的是( ) A. 物体的动能不变，则其速度一定不变B. 物体的速度不变，则其动能也不变C. 物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变D. 物体的动能不变，说明物体所受合外力一定为零总结：动能是标量，与速度方向无关，只与物体的质量及其速度大小有关。二动能定理1. 2. 表达式理解：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。3.物理意义：动能定理指出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。思考在变力做功，或曲线运动中，动能定理是否成立？4.适用条件：对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动；时间长或多过程、瞬间过程都能运用。三动能定理的应用例1一架喷气式飞机，质量m= 5.0103Kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.0102m时，速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机的平均阻力是飞机重量的0.02倍. 求飞机受到的牵引力。小结:用动能定理解题的一般步骤1. 确定研究对象和研究过程2. 分析物体受力，确定合外力的功3. 确定始末状态的动能4. 由动能定理