《動能和動能定理》教學設計教學目標教學目標1.正確理解動能定理，明確等式兩邊物理量的含義。2.會用動能定理解決力學問題，總結出應用動能定理解題的解題步驟。3.知道動能定理不僅適用于恒力做功，也適用于變力做功；不僅適用于直線運動，也適用于曲線運動。教學難點教學難點動能定理的理解和應用教學重點教學重點1．動能的概念，動能定理及其應用。2．演示實驗的分析。學習探究學習探究★自主學習1.恒力做功的公式是______________。2.動能定理的表達式為W=________=_________。其含義是________________________。3.應用動能定理解題的基本方法。（1）確定研究對象，明確它的運動過程。（2）分析物體在運動過程中的受力情況，明確各個力是否做功，是正功還是負功。（3）明確初始狀態(tài)和終了狀態(tài)的動能（可分段，也可以全程考慮）。（4）用W=ΔEk=Ek1—Ek2列方程求解，注意：等式右邊為末狀態(tài)的動能與初狀態(tài)的動能之差?！锢}精析【例題1】質量為2kg的鉛球自2m高處自由下落，陷入泥坑深，求泥坑對鉛球的平均阻力。（g取10m/s2）解析：圖7－24圖7－24RABCm【訓練1】如圖7-24所示，用同樣材料制成的一個軌道，AB段為1/4圓弧，半徑為R，水平放置的BC段長度為R。一小物塊質量為m，與軌道間動摩擦因數(shù)為μ，當它從軌道頂端A由靜止下滑時，恰好運動到C點靜止，那么物體在AB段克服摩擦力做的功為（）A．μmgRB.mgR(1-μ)C.πμmgR/2D.mgR/2【例題2】如圖7-25所示，光滑斜面長為l，高為h，質量為m的物體在沿斜面向下的恒力F作用下，從頂端由初速度為v0開始運動，則物體到達頂端時的動能為（）圖7－25圖7－25Fv0hA．B.C.D.解析：【訓練2】質量為m的物體以初速度v0沖上一弧形斜坡，上升了h高度后速度減為零，已知斜坡不光滑，求上升過程中物體克服摩擦力做的功為多少？若物體能返回出發(fā)點，此時的動能為多大？（認為上升和下降的過程中摩擦力大小不變）【例題3】質量為1㎏的物體與水平面摩擦力為5N，在10N水平力作用下由靜止開始前進2m后撤去外力，在前進1m，此時物體仍在運動，其速度為多大？物體最終停止運動，其經(jīng)過的全部位移為多大？解析：【訓練3】對水平面上的物體施以水平恒力F，從靜止開始運動了位移l，撤去力F，這以后又經(jīng)過了位移l而停止下來，若物體的質量為m，則（）A.它所受阻力為FB.它所受阻力為F/2C.力F做的功為零D.力F做的功為Fl自我測評自我測評1.一學生用100N的力將質量為的球以8m/s的初速度沿水平方向踢出20m遠，則該學生對球至少做功為（）D.無法確定2.質量為m的小球，以速度v在高度為H的光滑平臺上運動，當它脫離平臺后，落經(jīng)高為h的某一點時，若重力做功是mg（H-h），則它具有的動能為（空氣阻力忽略）（）A．mgh+mv2/2B.mgH+mv2/2C.mg（H+h）+mv2/2D.mg（H+h）3.兩輛汽車在同一水平路面上行駛，它們的質量之比為1：2，速度之比為2：1.設兩車與路面的動摩擦因數(shù)相等。當兩車急剎車后兩車滑行的最大距離之比為（）A．1：2B.1：1C.2：1：14.一質量為1kg的滑塊，以6m/s的初速度在光滑的水平面上向左滑行，從某一時刻起在滑塊上施加一向右的水平力，經(jīng)過一段時間，滑塊的速度方向變成向右，大小為6m/s，則在這段時間里水平力做的功是（）D.無法確定圖7－26t／sv/m/s012345675.圖7－26t／sv/m/s01234567A.從第1s末到第3s末合外力做功為4WB.從第3s末到第5s末合外力做功為-2WC.從第5s末到第7s末合外力做功為WD.從第3s末到第4s末合外力做功為6.水平桌面上有一物體，受水平方向的恒力F的作用，由靜止開始無摩擦地運動，經(jīng)過路程l1，速度達到v，又經(jīng)過路程l2，速度達到2v，則在兩段路程中F所做的功之比為（）：1：2：3：47.質量為m的雪橇，自高為h的山坡上向下滑到水平雪地上，停止在A點，若將它從A點拉回原處則拉力至少應做的功是_______________。8.把完全相同的三塊鋼板疊放在一起，子彈以v0的速度垂直射向鋼板，剛好能打穿這三塊鋼板，如果只要求子彈能穿過第一塊鋼板，則子彈的速度至少應為________________。9.一人坐在雪橇上，從靜止開始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達底部時速度為10m/s，人和雪橇的總質量為60kg，下滑過程中克服阻力做的功等于__________J。10.如圖7-27所示，質量m=1kg的木塊靜止在高h=的平臺上，木塊與平臺間的動摩擦因數(shù)μ=，用水平推力F=20N使木塊產(chǎn)生位移l1=3m時撤去力F，木塊又滑行l(wèi)2=1m時飛出平臺，求木塊落地時速度的大小。（g取10m/s2）圖7－27圖7－27Fl1+l211.某人在距地面的高處，將質量為的小球以v0=12m/s的速度斜向上拋出，小球的初速度方向與水平方向之間的夾角為30°，g取10m/s2，求：（1）人拋球時對球做多少功？（2）若不計空氣阻力，小球落地時的速度大小是多少？（3）若小球落地時的速度大小為v1=13m/s，小球在空中運動時克服阻力做了多少功？拓展提高拓展提高★思維升華變力作用的過程和某些曲線運動，用牛頓運動定律和運動學公式往往無法處理，但用動能定理迎刃而解。如求變力做功的問題可以轉化為研究該過程中動能的變化，通過動能的變化求變力做的功是一種常用的方法，能培養(yǎng)學生學會轉化的思維方式。★綜合實踐與創(chuàng)新12.在離地高為H處落下一小球。小球在空中運動所受空氣阻力是它重力的k倍，而小球與地面相碰后，能以相同的速率反彈，則小球從釋放開始直到多次跳動后停止，通過的總路程為多少？

參考答案★自主學習1.W=Flcosα2.Ek2-Ek1，力在一個過程中對物體所做的功等于物體在這個過程中動能的變化3.略★例題精析例題1解析：鉛球的運動包括自由落體和陷入沙坑減速運動兩個過程，如能知道初末動能、運動位移，應選用動能定理解決，且處理方法有兩種：分段列式（略）全程列式：全過程有重力做功，進入沙中又有阻力做功。對鉛球運動的全過程由動能定理得：mg(H+h)-Ffh=0-0即：Ff=mg(H+h)/h=2×10×（2+）/=2020N所以泥坑對鉛球的平均阻力大小為2020N，方向為豎直向上。訓練1B例題2A解析：解法一：分析物體受力：受重力mg；斜面對m的支持力FN；斜面光滑，無摩擦力；還受有外F的作用。分析物體所受力的做功情況：支持力與物體運動方向垂直，所以不做功；F與運動方向同向做正功Fl；重力與運動方向夾角小于90°，做正功，且重力做功只與初末位置的高度差有關，即mgh最后討論清楚運動的終了狀態(tài)和初狀態(tài)的動能：，根據(jù)動能定理列方程：故選A解法二：（1）分析受力（2）列動力學方程，求a（3）利用運動學公式，求v（4）利用，求動能訓練2例題3解析：物體所受外力有先后不同情況，本題設第1段位移為s1，第2段位移為s2，拉力為F,摩擦力為Ff，已知：m=1kgs1=2ms2=1mF=10NFf=5N對物體在第1段、第2段運動過程中應用動能定理得：