（珊珊版）动能定理.doc

晋安教务：0591 教案纸 科目名称 物理 审批意见： 课 题 动能定理 学生姓名 任课教师 郑兆祥 学生年级 高三 授 课 日 期 2012年 月 日 时至 时 授 课 形 式 □AA □AB 教学目的：1：理解和掌握动能定理的应用条件 2：熟练运用动能定理解决物理问题 教学重点：熟练运用动能定理解决物理问题 教学难点：动能定理的应用 【知识要点】 应用动能定理解题的步骤 （1）确定研究对象和研究过程。动能定理的研究对象只能是单个物体，如果是系统，那么系统内的物体间不能有相对运动。（原因是这时系统内所有内力做的总功不一定是零）。（2）对研究对象进行受力分析。（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析，含重力）。（3）写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。（4）写出物体的初、末动能，按照动能定理列式求解。 晋安教务：0591教案纸 课堂练习 运用动能定理解题是处理力学问题的一条重要而有效的途径．我们在运用动能定理解题时，需要注意如下几点： (1)因动能定理涉及到做功的所有力，所以它仍需要对物体作全面的受力分析； (2)它还需要选择某一运动过程，明确始末两个状态； (3)它只考虑在这一过程中所有外力做的总功与始末两状态动能变化的关系，而不必考虑其运动学、动力学的细节，也不考虑势能等其它形式的能量． 1、灵活选取适当过程，运用动能定理 [例]质量过为4kg的铅球，从离沙坑1.8m的高处自由落下.铅球落进沙坑后陷入0.2m深而停止运动，求沙坑对铅球的平均阻力(g取10m／2). 2、结合隔离法，运用动能定理 [例]总质量为M的列车，沿平直轨道匀速前进，质量为m的末节车厢中途脱钩，当司机发觉时，机车已行驶L距离，于是他立即关闭油门，撤去牵引力。设车运动的阻力与重力成正比，机车的牵引力为定值，当列车的两部分都停止运动时，它们的距离是多少? 3、结合运动分解，运用动能定理 [例]如图所示，某人通过过一根跨过定滑轮的轻绳提升一个质量为m的重物，开始时人在滑轮的正下方，绳下端A点离滑轮的距离为H。人由静止拉着绳向右移动，当绳下端到B点位置时，人的速度为v，绳与水平面夹角为θ。问在这个过程中，人对重物做了多少功? 4、动能定理与牛顿运动定律的比较 用牛顿运动定律解题涉及到的有关物理量比较多，如F、a、m、v、s、t等．对运动过程的细节变化也要掌握得比较充分，才可列式求解。而运用动能定理解题涉及到的物理量只有F、s、m、v．它对运动过程的细节及其变化也不要求了解，只需考虑始末两状态的动能和外力做的功，它还可把不同运动过程合并成一个全过程来处理，使解题过程简便．当然，如果题目中要求了解加速度a、运动时间t等细节，那就需要从动力学、运动学的角度去分析，不能直接求解了。 2、动能和动能定理 （1）动能概念的理解：物体由于运动而具有的能叫动能，其表达式为： 和动能一样，动能也是用以描述机械运动的状态量。只是动量是从机械运动出发量化机械运动的状态动量确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多久；动能则是从机械运动与其它运动的关系出发量化机械运动的状态，动能确定的物体决定着它克服一定的阻力还能运动多远。 （2）动能定理：外力所做的总功等物体动能的变化量。动能定理实际上是在牛顿第二定律的基础上对空间累积而得：在牛顿第二定律 F= 两端同乘以合外力方向上的位移要，即可得 和动量定理相似，动能定理也建立起过程量（功）与状态量（动能）变化间的关系，利用这一关系，也可以通过比较状态达到了解过程之目的。 4．动能定理及其应用 （1）对动能定理的理解： ①W总是所有外力对物体做的总功，这些力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量，即W总＝W1+W2+……（代数和）.或先将物体的外力进行合成，求出合外力 F合后，再用W总=F合s cosα进行计算. ②因为动能定理中功和能均与参照物的选取有关，所以动能定理也与参照物的选取有关.中学物理中一般取地球为参照物. ③不论物体做什么形式的运动，受力如何，动能定理总是适用的. ④动能定理是计算物体位移或速率的简捷公式.当题目中涉及到位移时可优先考虑动能定理. ⑤做功的过程是能量转化的过程，动能定理表达式中的“＝”的意义是一种因果联系的数值上相等的符号，它并不意味着“功就是动能增量”，也不意味着“功转变成了动能”，而是意味着“功引起物体动能的变化”. ⑥动能定理公式两边每一项都是标量，因此动能定理是个标量方程. ⑦若，即，合力对物体