5.16动能定理的应用--学案

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1、《动能定理的应用》学案学法指导：动能定理能量观点解决物理问题的关键是思维的培养，掌握动能定理的本质，即能量转化问题。要分清质点的物理状态和物理过程，受力分析的同吋要注重过程的分析，分析出过程中各个力做功的情况,以便找到总功；然后找出初、末状态对应的动能；建立应用动能定理解决物理问题的解题思路和一般步骤。教学目标：1＞知识与技能：①进一步熟悉动能定理；②熟悉动能定理解题的一般步骤和方法；③会用动能定理解决物理问题；2、过程与方法：①理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法；②一题多解，体会能量观点解题的优越Z处；③习题讲

2、解，让学生上台，学生互动，积极参与；3、情感、态度与价值观：通过讨论与交流，培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神；通过实践与拓展，培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力；重点、难点：1、重点：物理过程的分析；动能定理解题的思路和一般步骤；认识利用动能定理解题的优越性；2、难点：熟练应用动能定理解决力学问题；能量观点的建立；＜一＞用动能定理解释生活现象活动1：航空母舰上飞机起飞需利用弹射装置获得足够的速度实现起飞。请结合动能泄理解释。方法：A、研究对象和研究过程B、运动过程的屮合外力做功情况以及动能变化情况C、用动

3、能定理解释这一个过程教师引导分析思路，认识动能定理的本质一一能量转化问题活动2：用刚才的方法解释图4・4・6和图4-4-7加深对动能定理本质的理解＜二＞动能定理的定量计算例：如图所示，质量为加的钢珠从高出地面力处由静止白由下落(不计空气阻力)，落到地面进入沙坑s停止，求0—z—A八(1)钢珠在沙坑中克服阻力做功Wf(2)钢珠在沙坑中所受平均阻力h动能定理解题的基本思路：（1）选取研究对象，明确它的运动过程。（2）分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的代数和。（3）明确物体在过程始末状态的动能Ek初和Ek耒。

4、（4）列出动能定理的方程W沪Ek^Ek切。活动3、为了安全，在公路上行驶的汽车间应保持必要的距离。已知某高速公路的最高限速Vmax=120KnVh,假设前方车辆突然停止，后车司机发现这一情况，从发现情况到进行制动操作，汽车通过的位移为17m,制动时汽车受到的阻力位其重力的0.5倍，该高速公路上汽车间的距离至少应为多大？分析：研究对象？研究过程？过程中研究对象受哪些力？各个力分别做什么功？初末状态的动能如何？思考讨论仁（深入挖掘例题）在求解沙坑得阻力做功的时候还有没有其他的处理方法？（提示：阻力只在第二过程有，那么我们是否可以只

5、研究第二个过程）对比例1的两种解题思路发现：多过程时可以分段求解，也可以全过程求解，全过程求解要简便些。提醒同学们注意：多过程问题有的力并不是全过程都在做功，如上述的阻力，在计算总功的时候要注意区别对待。活动4：一个质量为ni的物体，从倾角为（），高为h的斜面上端A点由静止开始下滑；然后又在水平面上滑行S的位移后停止在C点。（假设从斜面到水平面速度大小不变）如图所示。设物体在斜面上和在水平面上的动摩擦因数相同,mgmg求：全过程物体克服摩擦力做的功。思考讨论2:小球进入沙坑以后受到的阻力是变力还是恒力？在求解这个力做功的时候能

6、否直接用功的计算公式做？即牛顿定律求解？物体受到恒力作用时，一般可用牛顿第二定律求解，也可用动能定理求解。用牛顿第二定律解答时，过程要求细致，较复杂；用动能定理解答时，由于不涉及到中间细致过程，解题简单，当物理过程越复杂，其优越性越突出。明确能量观点解题的优越性知识拓展：活动5、一个质量为m的物体，从高为h的曲面上端A点由静止开始下滑到B点时的速度为V（AB段为四分之一圆弧）；然后乂在水平面上滑行S的位移后停止在C点。（假设从斜面到水平面速度大小不变）如图所示。设物体在斜面上和在水平面上的动摩擦因数相同，求：①物体在AB轨道上

7、克服摩擦力做功Wf②全过程客服摩擦力做功Wf发展空间：教材P7I手上抛石块所做的功将一个物体向上抛出，如杲忽略空气阻力，物体向上运动到最高点的时间与从最高点落回到抛出点经历的时间相等，用一架天平和一只停表，通过实验估测用手急速竖直向上抛小石块时，手对石块所做的功？巩固练习:1.如图1所示，质量相同的物体分别自斜面/C和BC的顶端由静止开始下滑，物体与斜面间的动摩擦因数都相同，物体滑到斜面底部C点时的动能分别为Eu和必2,下滑过程中克服摩擦力所做的功分别为忆和必，则（）A.EQEk2WXEk2W}=W2C.Ek

8、=Ek2WX>W2D.Eki<£k2WX>W22：如图所示，质量为刃的小球被一细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做圆周运动,拉力为用时，匀速转动的半径为用；绳子拉力为尺时，小球仍做匀速圆周运动，转动半径为氐求此过程屮拉力尸所做的功.3.如图所示，质量为M=0.2kg的木块放