7.7动能和动能定理教案_动能和动能定理教案

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7.7动能和动能定理

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授课时间： 考纲要求:二级 教学目标】

1、掌握动能的表达式。

2、掌握动能定理的表达式。

3、理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。【教学重点、难点】 对动能定理的理解和应用。【教学过程】

一、导入新课

导入：通过上节课的探究，我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系，那么物体的动能应该怎样表达？力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢？这节课我们就来研究这些问题。

二、新课教学

1、动能表达式

我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？这对我们讨论动能有何启示？

学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。

在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。

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v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。

推导过程：

问题：教材上说“mv2”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样

21说？

分析：因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功，所以“mv2就是我们要找的动能表达式，即

21质量为m的物体，以速度v运动时的动能为 Ek12mv2

问题：动能是矢量还是标量？国际单位制中，动能的单位是什么？

分析：动能是标量，单位与功相同，国籍单位制中都为焦耳

2、动能定理

动能定理的表达式：

有了动能的表达式后，前面我们推出的W就可以写成 WEk2Ek1

其中Ek2表示一个过程的末动能mv22，Ek1表示一个过程的初动能mv12。

221112mv2212mv12，上式表明，力在一个过程中对物体所作的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论，叫做动能定理。

问题：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义？

分析：（1）定理中力所做的功W，是指物体合外力的功，它等于各个力做功的代数和。

（2）若合外力方向与物体运动方向相同时，合外力对物体做正功，W>0,则物体动能增加。

（3）若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力对物体做负功，W

问题：动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运动的情况，该怎样理解？

分析：（1）动能定理，我们实在物体受恒力作用且作直线运动的情况下推出的。当物体受变力作用，或做曲线运动时，仍可以用分割求和的方法得到动能定理。故对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动等都能运用。

（2）若物体的运动由几个过程组成，而又不需要研究过程的中间状态时，可把多个过程看成一个全过程研究，但功应该为各个阶段合力做功的代数和

3、例题

作业：课后问题与练习。课后回忆：