动能、势能、动能定理经典教案

1、学习必备欢迎下载学科：物理任课老师：授课时间： 2021年 5月 10日星期 六姓名性 别男年 级高一总课时：第 2次课教学动能、势能、动能定理内容重点1. 重力势能和弹性势能2. 动能 3. 动能定理难点教学1. 把握重力势能的表达式和意义2. 把握动能的意义及其运用3. 把握动能定理和做功之间的关系目标课前检查与交教流针学对性过授课程作业完成情形：沟通与沟通考点诠解考点 1： 重力势能（ 1）物体运动时，重力对它做的功只跟它的起点和终点的位置有关，而跟物体运动的路径无关，重力功的公式为wg=mgh2-mgh1 ；（ 2）物体由于被举高而具有的能叫做物体的重力势能，常用ep表示，表达式ep=

2、mgh，是标量；（ 3）重力势能具有相对性，挑选不同参考平面，物体的重力势能的数值是不同的，但重力势能的差值是肯定的；（ 4）重力做正功时， 重力势能，克服重力做功时，重力势能，重力做功与重力势能变化的关系是wg p；重力势能跟重力做功亲密相关，而重力是地球与物体之间的相互作用力，所以重力势能是地球与物体所组成的物体“系统”所共有的；考点 2： 弹性势能（ 1）弹性势能的大小与劲度系数和形变量有关；（ 2）弹力做功与弹性势能变化的关系是w p；考点 3： 动能动能定理（ 1）在探究功与速度变化的关系试验中，为什么要平稳摩擦力？怎样平稳摩擦力？（ 2）通过探究试验得到力对物体做的功与物体获得的速

3、度的关系是,（ 3）一个物体具有的动能与物体的和两个因素有关，和越大，动能就越大；（ 4）动能定理的表达式为，其中 w应当为；（ 5）利用动能定懂得题的基本步骤是什么？确定讨论对象，米昂却它的运动过程；分析物体在运动过程中的受力情形，明确各力是否做功，是正功仍是负功；明确起始状态和终了状态的动能（可分段，也可对整个运动过程）用 k1 mv 21 mv2列方程求解；例 1：汶川大地震印度洋板块和亚洲板块运动的速度特别慢，大致每年两厘米的速度推动，但当他们相碰撞，产生的动能可以毁掉整个汶川，影响整个四川；学习必备欢迎下载例 2：台风台风是空气的高速运动，空气质量其实很小，但空气在气压梯度力的作用下

4、能不断加速，当风力达到12 级以上，我们叫台风；一个中等能量的台风，它所包蕴的动能，相当于50 万颗1945 年在日本广岛爆炸的原子弹释放出来的能量；光滑水平面上一物体原先静止， 质量为 m，此时动能是多少？ 由于物体没有运动， 所以没有动能 ；在恒定外力 f 作用下，物体发生一段位移 s，得到速度 v 如图 1，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？提示：外力做功v 212wfsmamv2 a2由于外力做功使物体得到动能，所以1 mv 22就是物体获得的动能，这样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系：物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半；用ek 表示动能，就运算动能的公式

5、为：12e kmv2练习：试比较以下每种情形下，甲、乙两物体的动能：除以下点外，其他情形相同物体甲的速度是乙的两倍；物体甲向北运动，乙向南运动；物体甲做直线运动，乙做曲线运动；物体甲的质量是乙的一半；1、一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0 分别把三个质量相同的球竖直上抛、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，就三球抛出时的动能a 、上抛球最大b、下抛球最大c、平抛球最大d、三球一样大2、判定（ 1）质量相同的两个物体，如动能相同就他们的速度相同（）（ 2）要使汽车动能变为原先的9 倍，只需把车的速度增大到原先的9 倍（）（ 3）肯定质量的物体动能变化时，速度肯定变化，但速度变化时动能不肯

6、定变化（）答案：（ 1）错（ 2）错（ 3）对学习必备欢迎下载功有正负两种，正功使物体获得动能，负功使物体失去动能；假如正负功同时存在那物体的动能会怎么变化呢？将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原先就具有速度v1，且水平面存在摩擦力 f，在外力 f 作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图 2，就此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？外力 f 做功： w1 fs摩擦力 f 做功： w2 -fs22外力做的总功：v 2v 211w总fs fs ff sma212 amv 22mv 12e k 2e k 1可见， 外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的变化；其中 f 与物

7、体运动同向，它做的功使物体动能增大；f 与物体运动反向，它做的功使物体动能削减 ；它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化；将上述问题再推广一步：如物体同时受几个方向任意的外力作用，情形又如何呢？外力对物体所做的总功等于物体动能的变化，这个结论叫动能定理；二、动能定理1、内容：外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的变化2、数学表达式：w总e k 2e k 1w ：指总功，即各个力做功的代数和e k 1 :指初动能e k 2 ：指末动能例 1：关于功和物体动能变化的关系，不正确选项（）a 有力对物体做功，物体动能就会变化 b 合外力不做功物体的动能就不变化c合外力做正功，物体的动能就增

8、加d 全部外力做功的代数和为负值，物体的动能就削减答案： a例 2：一质量 1.0kg 的物体，以4m/s 的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起施加一个向右的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为有，大小仍为4m/s，就在这段时间 内水平力对物体所做的功为（）a 0b、 8jc、 16jd 、 32j学习必备欢迎下载答案： a运动员用f=1000n 的力向质量m=0.5kg 的足球踢了一脚，足球以20m/s 的速度向前飞去，运动 s=50m 停止； g=10m/s2，就运动员为此消耗掉化学能为（）a 5000jb. 2500jc. 100jd. 无法确定答案： c例 3：一质量为1k

9、g 的物体被人用手由静止向上提升1m，这是物体的速度2m/s，就以下说 法正确选项（）a 手对物体做功12jb 合外力对物体做功12j c 合外力对物体做功2j d 物体克服重力做功10j 答案：4一个质量为 m的物体，从倾角为 ，高为 h 的斜面上端 a 点，由静止开头下滑，到 b 点时的速度为 v ，然后又在水平面上滑行 s 位移后停止在 c 点，物体从 a 点开头下滑到 b 点的过程中克服摩擦力所做的功为多少 .物体与水平面间的动摩擦因数为多大 .课 堂一、单项挑选题：每题仅有一个正确答案，将其代号填入题后的括号中；检 测1关于重力势能的说法中正确选项 重力势能的大小只有重力打算重力势能

10、恒大于零 在地面上的物体重力势能肯定等于零 重力势能实际上物体和地球共有的2在高处的某一点将三个质量相同的小球以相同的速率v0 分别上抛、平抛、下抛，那么以下说法正确选项a、从抛出到落地过程中，重力对它们所做的功都相等b、从抛出到落地过程中，重力对它们做功的平均功率都相等c、三个球落地时，重力的瞬时功率相同d、假如考虑空气阻力，就从抛出到落地过程中，重力势能变化不相等3如下列图，桌面高为h，质量为m的小球从离桌面高h处自由落下，不计空气阻力，假设桌面处重力势能为零，就小球落地前瞬时的重力势能为a. -mghb. mgh学习必备欢迎下载（）c. mgh+h d. mgh-h4物体在运动过程中，重

11、力势能增加了，就（）a. 重力做功为b.合外力做功c. 重力做功d.合外力做功 5关于“探究功与物体速度变化的关系”试验，以下表达正确选项（）a、每次试验必需设法算出橡皮筋对小车做功的详细值b、每次试验中，橡皮筋拉伸的长度没有必要保持一样c、放小车的长木板应当尽量使其水平d、先接通电源，再让小车在橡皮筋的作用下弹出 6在探究功与速度变化的关系的试验中，某同学在一次试验中得到的一条纸带；纸带上的点两端较密，中间较疏，显现这种情形的缘由可能是（）a、电源的频率不稳固b、木板倾斜程度太大c、没有进行平稳摩擦力d、小车受到的阻力较小···· ·

12、83; · ····· ·······7质量肯定的物体，就（）a、速度发生变化时，其动能肯定变化b、速度发生变化时，其动能不肯定变化c、速度不变时，其动能可能不变d、动能不变时，其速度肯定不变8放在光滑水平面上的某物体, 在水平力恒力f 的作用下 , 由静止开头运动, 在其速度由零增加到 v 和由 v 增加到 2v 的两个阶段中,f 对物体所做的功之比为（）a、1： 1b、 1： 2c、1： 3d、1： 4 9关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是a. 有力对物

13、体做功，物体的动能就会变化b. 合力不做功，物体的动能就不变c.合力做正功，物体的动能就增加d.全部外力做功代数和为负值，物体的动能就削减 10甲、乙、丙三个物体具有相同的动能，甲的质量最大，丙的质量最小，要使它们通过相同的距离后停止运动，就分别作用在三个物体上的合力（）a、甲的最大b、丙的最大c、等大d、无法确定11物体 a 和 b 质量相等， a 置于光滑的水平面上，b 置于粗糙水平面上，开头时都处于静 止状态，在同的水平力f作用下移动相同的位移，就 a. 力 f 对 a做功较多， a 的动能较大b. 力 f 对 b做功较多， b 的动能较大c.力 f 对 a和 b 做功相同， a 和 b

14、的动能相同od.力 f 对 a和 b 做功相同，但a的动能较大12一质量为m的小球，用长为l 的轻绳悬挂于o点，小球在水平力f作用下，从平衡位置p 点很缓慢地移动到q 点，如下列图，pqf就力 f 所做的功为（）a、mglcosb、flsin c、mgl1-cos d、 fl13一个质量为m的物体从倾角为的斜面顶端开头恰能匀速下滑，已知斜面高为h、长为 l，当物体从斜面顶端滑至底端过程中，以下各种说法正确选项：a、重力对物体做功为mghb、弹力对物体做功为mglcosc、物体克服阻力做功为mghsin d、合力对物体做功为mgh 14一个质量为1kg 的物体，被人用手由静止向上提升1m，这时物

15、体的速度是2m/s，g=10m/s2，就以下说法中正确选项：（）学习必备欢迎下载a、手提物体做功12jb、合外力对物体做功12j c、合外力对物体做功10jd、物体重力势能增加2j15一个质量为2kg 的物体，以4m/s 的速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起，在物体上作用一向右的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为向右，大小为4m/s ，就在这段时间里水平力做的功为：a、0b、8jc、16jd 、 32j课 后二、填空题：把答案填在题中的横线上；作 业16在地面邻近一个质量为5kg 的物体，从零势面以上8m处下落到零势面以下2m处的过程2中, 重力势能的最大值是 j ，重力做功是 j

16、.g=10m s 17在距地面12m 高处以 12m/s 的速度抛出一个质量为2kg 的物体， 物体落到地面时的速度是 19m/s，那么人在抛物的过程中对物体做的功是j，物体下落过程中克服阻力做的功是 _ j18一根匀称的铁链ab，质量为4kg ，长为 1m，盘在地面上，用恒力f=50n的力提 a，到 b2刚好离开地面，就人所做的功为 ，铁链的速度为 .g取 10m s 三、运算或论述题：解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤；19质量为 m 的物体（视为质点）放在水平地面上，物体上要装着一根长为l 0，劲度系数为k 的轻弹簧，现用手拉着弹簧的上端p 缓慢上提，如图5-5-1 所示，

17、直到物体离开地面一段距离；已知在这一过程中，p 点的位移是h，就物体重力势能的增加量是多少？弹簧的弹性势能增加量为多大？p20如下列图，质量为m 的钢珠从高出地面h 处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h/10停止，就（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（2）如让钢珠进入沙坑h/8，就钢珠在h 处的动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度转变；hh/10学习必备欢迎下载考点 1：重力势能（ 3）参考平面；肯定的（ 4）减小；增加；wg p考点 2：弹性势能（ 1）劲度系数；形变量考点 3：动能动能定理（ 1）略2（ 2） wv（ 3）质量；速度的大小；质量；速度的大小；（

18、 4） k；合力的功过关测评1、d2、a3、 a4、 c5 、 d 6 、c7、b8、c 9 、 a 10 、 c11、 d 12 、 c 13 、 a 14 、 a 15 、 a16 400j、500j17 144、2318 50j、1519分析与解答：设弹簧的伸长量为l ，就 k l=mg 有几何关系l 0+l+h=h+ l0 物体的重力势能增加量为 ep=mgh2弹簧的弹性势能增加量为 ep=kl /2 2 2整理得重力势能增加量为 ep=mgh -mg/k ；弹性势能增加量为 ep=mg /2k20分析与解答：（1）取钢珠为讨论对象，对它的整个运动过程，由动能定理得w=wf+wg= ek =0 ；取11钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面，就重力的功wg=10mgh，阻力的功wf =1ff h， 代入得1011mgh101f f h=0，故有 ff /mg=11 ；即所求倍数为11；10（2）设钢珠在h 处的动能为ek，就对钢珠的整个运动过程，由动能定理得w=wf+wg