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共1课时
7.动能和动能定理 高中物理 人教2003课标版 1教学目标 2学情分析 3重点难点 4教学过程 4.1 第一学时 教学活动 活动1【导入】自主学习一:动能 1.动能的定义 2.动能的表达式: 3.动能是 量 ,单位是 。 二动能定理 1动能定理内容: 2.动能定理的推导: 如图所示,质量为m的物体在一水平恒力F的作用下,在光滑水平面上运动位移l时,速度由v1变为v2,推导出力F对物体做功的表达式。(用m、v1 、v2 表示)。 3.质量一定的物体( ) A.速度发生变化时,动能一定发生变化 B.速度发生变化时,动能不一定发生变化 C.速度不变时,其动能一定不变 D.动能不变时,速度一定不变 4.下面有关动能的说法正确的是( ) A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,动能不变 C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加 D.物体做匀速圆周运动,是变速运动,所以其动能也改变 5.一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,在这段时间里水平力做的功为( ) A.0 B.8 J C.16 J D.32 J 活动2【导入】我的疑惑我的疑惑 活动3【活动】合作探究题型一:单过程问题(求变力做功) 例1.质量为 的物体由 圆弧轨道顶端从静止开始释放,如图所示, A为轨道最低点,A与圆心O在同一竖直线上,已知圆弧轨道半径为R,运动到A点时,物体对轨道的压力大小为2.5 ,求此过程中物体克服摩擦力做的功。 小结动能定理解题思路: 活动4【活动】合作探究题型2.动能定理对多过程的分析 例3..质量为m的小球从离泥塘高H处由静止落下,不计空气阻力,落在泥塘上又深入泥塘 后停止,如图所示 ,求小球在泥塘中运动时所受平均阻力多大? 例4: 质量m=lkg的物体静止在高为h=4m的水平桌面上,物体与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现对物体施加一个水平推力F,F=20N.F推物体在位移s1=4m时撤去F,物体又滑行s=1m飞出桌面.求:物体落在水平地面上时的速度大小.(g取10m/s2) 总结归纳 活动5【测试】评估训练1.半径 R = 20cm的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接。如图所示。质量为 m = 50 g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去,如果A经过N点时的速度v1 = 4m/s,A经过轨道最高点M时对轨道的压力为 0.5N,取 g = 10m/s2.求:小球A从N到M这一段过程中克服阻力做的功W. 2.在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达v1后立即关闭发动机让其滑行,直至停止,其v- t图像如图7-5-4所示.设运动的全过程中汽车牵引力做的功为W1,克服摩擦力.做的功为W2,那么W1 : W2应为 ( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 3如图所示,一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处与开始运动处的水平距离为s,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并认为斜面与水平面对 物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ. 4.如图所示,AB和CD是半径为R=1m的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1.求: (1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度; (2)物体最终停F来的位置与B点的距离 5如图所示,物体自倾角为θ、长为L的斜面顶端由静止开始滑下,到斜面底端时与固定挡板发生碰撞,设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升,若到最后停止时,物体总共滑过的路程为s,则物体与斜面间的动摩擦因数为多少。 6一小球自h=2m的高度由静止释放,与地面碰撞后反弹的高度为3h/4.设碰撞时没有动能的损失,小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变,且以后每碰撞地面一次弹起的高度为碰前高度的3/4.求: (1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍? (2)小球运动的总路程. 7如下图所示,ABC为一细圆管构成的 园轨道,固定在竖直平面内,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),OA水平,OC竖直,最低点为B,最高点为C,细圆管内壁光滑。在A点正上方某位置处有一质量为m的小球(可视为质点)由静止开始下落,刚好进入细圆管内运动。已知细圆管的内径稍大于小球的直径,不计空气阻力。 若小球刚好能到达轨道的最高点C,求小球经过最低点B时的速度大小和轨道对小球的支持力大小; O A B C B R
8如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m , θ=60 0,小球到达A点时的速度 v=4 m/s 。(取g =10 m/s2)求: B P v0 A C O θ R 小球做平抛运动的初速度v0 ; 活动6【导入】总结归纳 总结归纳 活动7【作业】课后练习
7.动能和动能定理 课时设计 课堂实录7.动能和动能定理 1第一学时 教学活动 活动1【导入】自主学习一:动能 1.动能的定义 2.动能的表达式: 3.动能是 量 ,单位是 。 二动能定理 1动能定理内容: 2.动能定理的推导: 如图所示,质量为m的物体在一水平恒力F的作用下,在光滑水平面上运动位移l时,速度由v1变为v2,推导出力F对物体做功的表达式。(用m、v1 、v2 表示)。 3.质量一定的物体( ) A.速度发生变化时,动能一定发生变化 B.速度发生变化时,动能不一定发生变化 C.速度不变时,其动能一定不变 D.动能不变时,速度一定不变 4.下面有关动能的说法正确的是( ) A.物体只有做匀速运动时,动能才不变 B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,动能不变 C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加 D.物体做匀速圆周运动,是变速运动,所以其动能也改变 5.一质量为2kg的滑块,以4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行,从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度方向变为向右,大小为4m/s,在这段时间里水平力做的功为( ) A.0 B.8 J C.16 J D.32 J 活动2【导入】我的疑惑我的疑惑 活动3【活动】合作探究题型一:单过程问题(求变力做功) 例1.质量为 的物体由 圆弧轨道顶端从静止开始释放,如图所示, A为轨道最低点,A与圆心O在同一竖直线上,已知圆弧轨道半径为R,运动到A点时,物体对轨道的压力大小为2.5 ,求此过程中物体克服摩擦力做的功。 小结动能定理解题思路: 活动4【活动】合作探究题型2.动能定理对多过程的分析 例3..质量为m的小球从离泥塘高H处由静止落下,不计空气阻力,落在泥塘上又深入泥塘 后停止,如图所示 ,求小球在泥塘中运动时所受平均阻力多大? 例4: 质量m=lkg的物体静止在高为h=4m的水平桌面上,物体与水平桌面间的动摩擦因数μ=0.2.现对物体施加一个水平推力F,F=20N.F推物体在位移s1=4m时撤去F,物体又滑行s=1m飞出桌面.求:物体落在水平地面上时的速度大小.(g取10m/s2) 总结归纳 活动5【测试】评估训练1.半径 R = 20cm的竖直放置的圆轨道与水平直轨道相连接。如图所示。质量为 m = 50 g的小球A以一定的初速度由直轨道向左运动,并沿圆轨道的内壁冲上去,如果A经过N点时的速度v1 = 4m/s,A经过轨道最高点M时对轨道的压力为 0.5N,取 g = 10m/s2.求:小球A从N到M这一段过程中克服阻力做的功W. 2.在平直的公路上汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达v1后立即关闭发动机让其滑行,直至停止,其v- t图像如图7-5-4所示.设运动的全过程中汽车牵引力做的功为W1,克服摩擦力.做的功为W2,那么W1 : W2应为 ( ) A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4 3如图所示,一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止,测得停止处与开始运动处的水平距离为s,不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用,并认为斜面与水平面对 物体的动摩擦因数相同,求动摩擦因数μ. 4.如图所示,AB和CD是半径为R=1m的1/4圆弧形光滑轨道,BC为一段长2m的水平轨道质量为2kg的物体从轨道A端由静止释放,若物体与水平轨道BC间的动摩擦因数为0.1.求: (1)物体第1次沿CD弧形轨道可上升的最大高度; (2)物体最终停F来的位置与B点的距离 5如图所示,物体自倾角为θ、长为L的斜面顶端由静止开始滑下,到斜面底端时与固定挡板发生碰撞,设碰撞时无机械能损失.碰后物体又沿斜面上升,若到最后停止时,物体总共滑过的路程为s,则物体与斜面间的动摩擦因数为多少。 6一小球自h=2m的高度由静止释放,与地面碰撞后反弹的高度为3h/4.设碰撞时没有动能的损失,小球在运动过程中受到的空气阻力大小不变,且以后每碰撞地面一次弹起的高度为碰前高度的3/4.求: (1)小球受到的空气阻力是重力的多少倍? (2)小球运动的总路程. 7如下图所示,ABC为一细圆管构成的 园轨道,固定在竖直平面内,轨道半径为R(比细圆管的半径大得多),OA水平,OC竖直,最低点为B,最高点为C,细圆管内壁光滑。在A点正上方某位置处有一质量为m的小球(可视为质点)由静止开始下落,刚好进入细圆管内运动。已知细圆管的内径稍大于小球的直径,不计空气阻力。 若小球刚好能到达轨道的最高点C,求小球经过最低点B时的速度大小和轨道对小球的支持力大小; O A B C B R
8如图,一个质量为0.6kg 的小球以某一初速度从P点水平抛出,恰好从光滑圆弧ABC的A点的切线方向进入圆弧(不计空气阻力,进入圆弧时无机械能损失)。已知圆弧的半径R=0.3m , θ=60 0,小球到达A点时的速度 v=4 m/s 。(取g =10 m/s2)求: B P v0 A C O θ R 小球做平抛运动的初速度v0 ; 活动6【导入】总结归纳 总结归纳 活动7【作业】课后练习
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