20xx高中物理動(dòng)能定理教案精選(編輯修改稿)
2025-03-30 06:32 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 12mv特別可能是一個(gè)具有特定意義的物理量，由于這個(gè)量在過(guò)程終了與過(guò)程21開(kāi)場(chǎng)時(shí)的差，正好等于力對(duì)物體做的功，因而“mv2”應(yīng)該確實(shí)是我們尋找的動(dòng)2能表達(dá)式。上節(jié)的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力對(duì)初速度為零的物體所做的功與物體的二次方成正比。只1要將表達(dá)式中的v1?0就能夠得到W＝mv2，由于外力做功使物體得到動(dòng)能，所21以mv2確實(shí)是物體獲得的動(dòng)能，如此我們就得到了動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)2系：用Ek表示動(dòng)能，那么計(jì)算動(dòng)能的公式為：Ek?質(zhì)量跟它的速度平方的乘積的一半。由以上推導(dǎo)過(guò)程能夠看出，動(dòng)能與功一樣，也是標(biāo)量，不受速度方向的阻礙。它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳（J）。一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值，因而動(dòng)能是狀態(tài)量。說(shuō)明：在此強(qiáng)調(diào)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功對(duì)應(yīng)能的變化，力對(duì)物體做正功物體對(duì)應(yīng)的能量增加，反之減小，做功對(duì)應(yīng)的不是能而是能量的變化，做功的力特別多，如：重力，彈力等。舉例在前面的學(xué)習(xí)中我們已有所體會(huì)重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的變化即：WG???EP,彈力做功對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)能的變化即：W彈???EP。12mv。即物體的動(dòng)能等于它的2下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，加深同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念及公式的理解。試比擬以下每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：（除以下點(diǎn)外，其他情況一樣） ① 物體甲的速度是乙的兩倍； ② 物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)； ③ 物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)； ④ 物體甲的質(zhì)量是乙的一半。 總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無(wú)關(guān)；動(dòng)能與速度的平方成正比，因而速度對(duì)動(dòng)能的阻礙更大。 二、動(dòng)能定理 ①動(dòng)能定理的推導(dǎo)將剛剛推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來(lái)就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，通過(guò)一段位移s，速度到達(dá)v2，如圖2，那么此過(guò)程中，外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？外力F做功：W1＝Fs 摩擦力f做功：W2＝－fs 外力做的總功為：2v2?v121212W總＝Fs?fs?ma??mv2?mv1?Ek2?Ek1??Ek2a22可見(jiàn)，外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量。其中F與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體動(dòng)能增大；f與物體運(yùn)動(dòng)反向，它做的功使物體動(dòng)能減少。它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。征詢(xún)：假設(shè)物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用，情況又如何呢？引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書(shū)： 外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。 用W總表示外力對(duì)物體做的總功，用Ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用Ek2表示末態(tài)動(dòng)能，那么動(dòng)能定理表示為：W總＝Ek2?Ek1??Ek ②對(duì)動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律 a．對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力那么阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因而它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又由于W總＝W1+W2+?＝F1s+F2s+…＝F合s，因而總功也可理解為合外力的功。b．對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí) 因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量，因而單純速度方向改變不阻礙動(dòng)能大小。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合外力方向指向圓心，與位移方向不斷保持垂直，因而合外力做功為零，動(dòng)能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。 ③.適用范圍（1）既適用于恒力做功也適用于變力做功過(guò)程； （2）它的研究對(duì)象既能夠是單個(gè)物體，也能夠是幾個(gè)物體所組成的系統(tǒng)； （3）它的研究過(guò)程既能夠是單個(gè)過(guò)程也能夠是多個(gè)過(guò)程。 ④ 解題步驟（1）明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。（2）對(duì)研究對(duì)象進(jìn)展受力分析，并確定各力所做的功，求這些力的功的代數(shù)和。 （3）確定始、末態(tài)的動(dòng)能。（未知量用符號(hào)表示），按照動(dòng)能定理列出方程W總＝Ek2?Ek1 （4）求解方程、分析結(jié)果 例題講解或討論主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)——?jiǎng)幽芏ɡ?，適當(dāng)舉例，加深學(xué)生對(duì)該定理的理解，提高應(yīng)用才能。，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)（ ）A．合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變 B．物體所受合外力一定不為零C．合外力一定對(duì)物體做功，但物體動(dòng)能可能不變 D．物體加速度一定不為零此例主要調(diào)查學(xué)生對(duì)涉及力、速度、加速度、功和動(dòng)能各物理量的牛頓定律和動(dòng)能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子，特別容易得到正確答案B、D。，質(zhì)量ｍ＝5103 kg，當(dāng)起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)場(chǎng)滑跑的路程為l＝102ｍ時(shí)，到達(dá)起飛速度v＝60ｍ/s，在此過(guò)程中飛機(jī)遭到的平均阻篇三：高中物理新課標(biāo)人教版必修2優(yōu)秀教案： 動(dòng)
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