（高一物理）第08章第03节动能定理教案09 人教版

1、科目 物理关键词 教案/做功与物体动能变化的关系年级 高一文件 jan1.doc标题 高一物理第四章内容高一物理第四章 第二单元 做功与物体动能变化的关系北京景山学校 张敦怡一、教法建议：抛砖引玉功和能的关系揭露了功的本质，可使学生对功的概念的认识进一步深化，但是由于这一规律非常抽象，所以学生接爱起来比较困难，因此要通过一些简单形象的实例引导学生明了做功的过程就是能的转化过程。在此基础上推导出动能的表达式就顺理成章了。为了巩固学生对功和能关系的认识，在此基础可再初步研究各种做功的物理情景下，物体动能的变化。这就为以后深入研究功能关系的转化，打下良好基础。指点迷津在上一单元，我们研究了动力做功的

2、结果是使物体运动越来越快，而阻力做功将会阻碍物体的运动。那么这一现象的实质是什么呢？请阅读下述文字，认真理解和体会。1功和能：能的最基本性质：在初中我们就已经研究了多种不同形式的能，也研究了各种能量的转化。如水流的机械能，带动水轮机发电，这是机械能转化为电能；电动机能电后，把电能转变成机械能；大力发电是把热能转化成电能，电热取暖则又是把电能转化成热能；（你能再举些其它能的转化吗？）这些现象都告诉了我们各种不同形式的能是可以互相转化的，而且在转化过程中，能的总量是守恒的。这就是能的最基本性质。功是能量转化的量度：在能量的转化过程中，功在其中起着举足轻重的作用。水利发电是通过水流对水轮机做功，将机

3、械能转化为电能的；火力发电是通过蒸汽膨胀推动蒸汽轮机做功，将热能转化为电能的；汽车刹车是磨擦阻力做功，使汽车动能减小的；（你还可以举出很多例子）。而这些能量的转化的多少，都可以由做功的多少来确定。因此功是物体能量转化的量度。2动能：动能：物体由于运动而具有的能量。一个物体由静止开始运动，必须受有外务的作用，那么这个外力做了多少功，就表示了有多少其它形式能量转化为物体的动能了。我们利用这个办法可求出物体的动能。在光滑的水平面上有一个质量为m的静止物体，在水平恒力作用下开始运动，经过一段位移S，达到速度为。在此过程中：即物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。动能是标量，在国际单位制中，

4、动能的单位是焦耳（J）。关于物体动能的变化：a速度是一个描述物体运动状态的物理量，动能也是一个描述物体运动状态的物理量。速度变化时，动能不一定变化。如物体做圆周运动时，虽然速度在变化，但动能是恒量。可是动能变化时，速度一定发生变化。如物体做自由落体运动，物体动能变化，其运动速度也在变化。b物体在一直线上运动时，其速度有正、负之分（表示方向），但物体的动能却永远是正值。可是动能的变化量可以有正负。动能的变化量表示了运动物体的终了状态的动能减去其初始状态的动能。如汽车加速运动，则动能变化量为正值。若汽车做减速运动，即，则其动能变化量为负值。c物体动能的变化是与外力做功有关的，这个“功”，指的是合外

5、力做的功，或合功。如果以动力做功为主，则物体动能变化量为正。若以阻力做功为主，则物体动能变化量为负。二、学海导航：思维基础基础知识是分析问题、解决问题的基础，即思维的基础，通过下述分析，利用好前面叙述的基础知识，解决一些基本问题，检查“迷津”是否解开。并通过认真思考，掌握好基础知识和基本技能。1能表述能量的最基本的性质：例：各种_的能可以相互转化，而且在转化的过程中，能的总量是_的，这就是能的最基本的性质。2能确认与判断功和能的联系与区别：例：关于功和能问的关系，以下叙述中哪些是正确的：功就是能，能就是功；功是能的量度；能是功的量度；功是能量转化的量度。3知道动能的定义，表达式及其单位：例：物

6、体由于_而具有的能叫做支能，动能的表达式为_，它的单位为_。4会根据动能的概念判断有关物体的动能：例：以下关于物体的动能的叙述中，正确的是：位移发生变化的物体一定具有动能；运动物的质量发生变化，它的动能一定也变化；运动物的速度发生变化，它的动能一定也变化；一定质量的运动物体具有的动能，是与某时刻（或某位置）它的瞬时速度相对应的。揭示思路：此题要紧扣由哪些因素决定的去分析。5能根据动能的公式比较、确定物体动能的大小：例：下列是两物体间的质量关系和速度大小的关系，哪种情况下两物体的动能相同？6能结合物理情景，利用动能公式分析问题：例：一个静止的物体，在恒力作用下开始运动，它的动能是：与时间成正比；

7、与时间平方成正比；与位移成正比；与位移平方成正比。揭示思路：从静止开始运动的物体，它的动能决定于外力做的功。你再分析一下外力做的功与时间和位移有什么关系？7能应用动能关系式，计算物体动能的变化：例：一个质量为2千克的物体，在下述各情况中，它的动能的变化量为32焦的是：速度增加了6米/秒；速度由2米/秒增加了6米/秒；速度由2米/秒增加到6米/秒；速度由2米/秒变化到6米/秒。8根据动力功与动能变化的关系，由功能的变化能推断、计算动力功或动力、位移：例：原来静止在光滑水平面上的A、B两物体，质量，那么要使它们的动能相同，必须经过下列哪些过程：用相同的力作用，使A物体的位移是B物体位移的2倍；用相

8、同力作用，使A物体的位移是B物体位移的一半；让二者位移相同，但作用在A物体上的力是作用在B物体上的力的2倍；让二者位移相同，但作用在A物体上的力是作用在B物体上的力的一半。9根据动力功与动能变化的关系，由动力功推断、计算功能的变化或速度的变化。例：原来静止在光滑水平面上的物体，在恒力作用下由A点运到了s路程后经过B点，再持续作用又运动了2s路程后到达C点，则：物体在BC段增加的动能是在AB段增加动能的2倍；物体在C点时动能是在B点时动能的2倍；物体在C点时的动能是在B点时的动能的3倍；物体在C点时的速度是在B点时的速度的倍；物体在C点时的速度是在B点时速度的倍。10应用做功与功能的变化关系、推

9、断、计算动力功、阻力功或动能的变化量。例：A物体放在光滑水平面上，B物体放在粗糙水平面上，在相同推力作用下移动相同的距离，设推力对两物体做功分别为、，两物体的动能变化量分别为、，则它们之间的关系为：=，=；=，；，。11确认、判别动能与动量的联系与区别：例：以下关于物体动能和动量的说法中正确的是：物体的动量发生变化，动能一定变化；物体的动量发生变化，动能不一定变；物体的动能发生变化，动量一定变；物体的动能发生变化，动量不一定变。学法指要例1如图，光滑斜面长为，高为h，质量为m的物体在沿斜面向下的恒力F作用下，从顶端由初速度为开始运动，则物体到达底端时的动能为：揭示思路：（解法一）先分析物体受力

10、：受重力mg；斜面对m的支持力N；斜面光滑，无摩擦力；还受有外力F的作用。再分析物体所受力的做功情况：支持力与物体运动方向垂直，所以不做功；F与运动方向同向做正功F；重力与运动方向夹角小于90，做正功最后讨论清楚运动的终了状态和初始状态的动能。即可根据功与能的关系列出方程，求解。（解法二）利用动力学方法也可求解：分析受力；列动力学方程，求a；利用运动学公式，求；利用求动能。思维扩散1：把上题改变一下，变成物体斜面上运动为，高为h处静止，斜面不光滑，摩擦力为f，求物体上滑时的初动能。揭示思路：物体受力：mg，支持力，f做功情况：支持力不做功，mgh；终了动能：O；初始动能：根据功和能关系列方程：

11、你能用动力学方法再解一遍吗？思维扩散2：除了求动能外，还可利用上述方法求速度，求某个力或某力做的功。静止在光滑水平面上的物体，在水平力F作用下产生位移S，这时物体速度可达到v；若水平地面不光滑，物体受到的摩擦力为F/n，要使物体由静止开始发生位移S，速度也达到v，则水平外力应多大？揭示思路：这个题描述了物体在两个条件下物体运动的过程，这样就必需到两个方程描述这两个运动，联立求解即可求出外力。你能不能利用前两个思维扩散例题的思路，结合本题的特点计算一下？思维体操通过解法的扩散和改变命题的扩散，应能体会到在基础知识熟练的条件下，进一步促进思维的活跃，使问题想得更宽，更深，更透，逐步培养灵活运用基础知识的本领。例2质量为m的物体， 以初速度作竖直上抛运动，在整个运动的过程中，始终受到的阻力为f，求物体落回原处的速度的大小。揭示思路：根据物体做竖直上抛运动，可分析其向上运动和物体落回时受力做功的情况不同，上升时，物体受重力和阻力作用，都是做负功；而下落时，物体受重力作用，做正功；受阻力作用，做负功。因此可以分别列出向上运动时物体支能的变化与外力做功关系的方程和物体下落时其动能变化与外力做功关系的方程，经联立即可求出落回的速度。联立求解：这题还有别的方法求解，你可以用动力学方法试解一下；你再想一想能否用动量的方法求解？三、智能显示：