44动能动能定理教案(教科版必修2）

《44动能动能定理教案(教科版必修2）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、4.4动能动能定理【教学目标】一、知识与技能1.理解动能的概念，利用动能定义式进行计算，并能比较不同物体的动能；2.理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算；3.深化性理解％的物理含义，区别共点力作用与多方物理过程下％的表述；二、过程与方法1.掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理；2.理解恒力作用下牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点，体会变力作用下动能定理解决问题的优越性；三、情感态度与价值观1.感受物理学中定性分析与定量表述的关系，学会用数学语言推理的简洁美；2.体会从特殊到一般的

2、研究方法；【教学重、难点】动能定理的理解与深化性应用四、教学过程对动能定理运用实验进行探究，有两种方式。一种是探究合力的功与物体动能增加量间的关系。另一种是物体运动的初速度为零，保持物体质量不变，探究合力的功与物体末速度的关系。两种方式中都需要测出合力的功，为了测量方便，可使对物体做功的合力是便于测量的恒力，或者保持被做功物体质量不变，使合力的功倍增变化。两种方式中，都需耍测量被做功物体的速度，速度的测量可运用“纸带法”、速度传感器、光电门等。1.探究合力的功与物体动能增加量的关系实验中需要测出合力对物体做的功和做

3、功过程中物体的初、末动能。测岀运动过程中作用在物体上做功的恒力，再测出物体运动的位移，由公式尸■砂便可计算出合力的£.=—功；测出物体的质量及初、末速度，由公式2可分别计算出做功前后物体的功能,从而计算出做功引起的功能增量o例1・某实验小组利用拉力传感器和速度传感器探究“动能定理”。如图1所示，他们将拉力传感器固定在小车上，用不可伸长的细线将其通过一个定滑轮与钩码相连，用拉力传感器记录小车受到拉力的大小。在水平面上相距50.0cm的久〃两点各安装一个速度传感器,记录小车通过力、〃时的速度大小、小车中可以放置祛码。（

4、1）实验主要步骤如下：①测量和拉力传感器的总质量筋；把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；正确连接所需电路。②将小车停在C点，,小车在细线拉动下运动，记录细线拉力及小车通过久〃时的速度。③在小车中增加磁码，或,重复②的操作。是两（2）下表是他们测得的一组数据，其中掰是曲与小车中祛码质量之和个速度传感器记录速度的平方差，可以据此计算出动能变化量F是拉力传感器受到的拉力，护是F在*、〃间所做的功。表格中的力防，炉o（结果保留三位有效数字）次数M/kgH(,ns)FA10.5000.7600.190

5、0.4000.20020.5001.650.4130.8400.42030.5002.40zl&1.220幽41.0002.401.202.4201.2151.0002.841.422.8601.43（3）根据表中数据论：解析：（D®实验屮绳子对小车的拉力是做功的合力，获得动能的是小车及力传感器,故需测出力传感器与小车的总质量。②对小车做功的力只能是绳子的拉力，故每次都应从静止释放小车。③为了使实验结论具有普遍性，应增加或减少小车中的舷码改变小车质量（相当于使用不同的研究对象）多次探究。(2)由表中的第3组数据及s

6、=50cm=0.5m得:馮=屜=0.6WJ(3)分析表屮每次实验屮测得的W与4E,可以得出结论：在误差范围内，合力对物体做的功等于物体动能的增量。【点评】每次操作，都应由静止释放小车，才能保证对物体做功的合力只是细线的拉力。1.探究合力对物体的功与物体获得的速度的关系实验中，外力对物体从静止开始做功，设法让合力对物体的功倍增变化，测算出每次物体获得的速度，对测得的功及速度进行分析，可找出二之间的关系。例2.探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系，实验装置如图2所示,试验主要过程如下：图2B.小车运动中会

7、受到阻力，补偿的方法，可以使木板适当倾斜。C.某同学在一次实验中，得到一条记录纸带。纸带上打出的点，两端密、中间疏。出现这种情况的原因，可能是没有使木板倾斜或倾角太小。D.根据记录纸带上打出的点，求小车获得的速度的方法，是以纸带上第一点到最后一点的距离來进行计算。解析：由于橡皮筋完全相同，每次拉伸长度（形变）保持一致，这样每次实验屮每根橡皮筋做的功相同，A对。实验中是以皮筋拉力的功作为合力的功，这就需要将木板适当倾斜,利用小车重力沿板面的分力平衡阻力，B对。纸带上打出的点，两端密、中间疏，说明橡皮筋做功结朿后，小车

8、做减速运动，说明实验中未平衡或未完全平衡掉阻力，C对。小车获得的速度是指橡皮筋做功完毕时的速度，此后小车将以此速度作匀速运动。因此，应利用纸带上点迹均匀部分测出小车匀速运动时的速度，就是橡皮筋做功结束时小车获得的速度。D错。本题选Do【点评】每次操作，使用同一小车，以保证质量不变；每次操作，使用相同的橡皮筋，保证橡皮筋的伸长量相同。(1)设法让橡皮筋对小车做