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人教2003课标版《7.动能和动能定理》精品教案优质课下载
1.物体由于运动而具有的能量称为动能,表达式为 ,动能是 量,是 量,单位与功的单位相同,在国际单位制中都是 。
2.两个质量为m的物体,若速度 相同,则两个物体的动能 ,若动能相等,两个物体的速度 。
3.力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中 ,这个结论叫动能定理。表达式为W= 。式中W为合外力对物体做的功,也可理解为各力对物体做功的 ,如果合外力做正功,物体的动能 ;合外力做负功,物体的动能 。
4.动能定理既适用于直线运动,也适用于 运动,既适用于恒力做功,也适用于 做功。且只需确定初、末状态而不必涉及过程细节,因而解题很方便 。
课内探究
一、根据运动学公式和牛顿第二定律推导动能定理
例1.设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l,速度由 QUOTE 增加到 QUOTE ,如图7- 7-8所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功W=Fl与 QUOTE 、 QUOTE 的关系。
结论:.力在一个过程中对物体做的 ,等于物体在这个过程中 。
二、动能定理中W的意义
2.完成下列问题,思考物体受到几个力的共同作用时, QUOTE 中W的意义。
(1)静止在光滑水平面上质量为1 kg的物体,在水平拉力作用下匀加速前进,水平拉力F=10 N,物体在该力作用下运动了2 m。
(2)静止在粗糙水平面上质量1 kg的物体,在水平拉力作用下匀加速前进 ,水平拉力F=10 N,动摩擦因数为0.4,物体在该力作用下运动了2 m。在这两种情况下,请计算完成下表:
拉力做 的功摩擦力 做的功合力做 的功物体动能 的变化第一种情况第二种情况 结论: 通过分析计算过可以看出公式W=Ek2-Ek1中W是 做功,不是某个力做功。
三.动能定理的应用(一)
例3.一架喷气式飞机,质量为 QUOTE kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到 QUOTE m 时,速度达到起飞速度v=60 m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。
方法一、用动能定理求解
思考讨论:
(1)飞机的起飞过程是什么性质的运动?起飞过程中飞机受几个力?
(2)各个力做功情况如何?如何求解合力做功?
(3)飞机的初速度多大?末速度多大?
(4)尝试用动能 定列方程求解
方法二、用牛顿第二定律、运动学公式求解[
思考讨论:
(1)飞机的起飞过程是什么性质的运动?起飞过程中飞机受几个力?
(2)各个力情况如何?如何求解合力?根据牛顿第二定律列方程;