人教版必修二7.7《万有引力定律》WORD教案9

1、课题：动能和动能定理学习目标：1知道动能的符号、单位和表达式；2. 能从牛顿第二定律和运动学公式推导动能定理；3 理解动能定理，领会动能定理解题的过程；4.会用动能定理解决变力做功和曲线运动的问题。学习重点：1. 学会运用动能定理解决问题的步骤；2. 会用动能定理处理变力做功和曲线运动的问题。教学过程：任务一：动能的表达式问题1: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I时，速度由vi变为V2,推导出力F对物体做功的表达式。（用m、vi、V2表示）。E-E- f rmf -叫用节期；动能的表达式 ，单位, “标量”还是“矢量”思考与讨论一 ：i.重力势能有正负

2、，动能是否也有正负？2.速度变化时，动能是否一定变化？动能不变时速度一定不变吗?任务二：动能定理问题2情景1:质量为1kg的物体，在f=2N的摩擦力的作用下在水平面上运动3m后,速度从4 m/s变为2m/s.情景2 :静止置于粗糙水平面上的1kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力F=2N，动摩擦因数为 0.1,物体在该力作用下运动了2m，速度从0变为2 m/s.情景3:质量为1kg的物体，在F=7N平行于斜面的拉力的作用下，沿倾角为37光滑斜面向上运动了 2m，速度从0变为2 m/s.拉力做的功摩擦力（或重力）做的功合力做的功物体动能变化情景1情景2情景3根据问题1和问题2你能得到什

3、么结论:动能定理的表达式：，各字母代表的物理量是对动能定理进行点拨:思考与讨论二：1.合外力对物体做正功时，物体的动能如何变化？做负功的时候呢?2.物体的动能不变说明物体受到的合外力为零吗?任务二：动能定理的应用：动能定理是通过物体在恒力力作用下并且做直线运动时得到的规律，那么对于变力 做功和曲线运动的问题也同样可以利用动能定理解决。这就是动能定理比牛顿定律的应 用更具有广泛性。阅读课本P67、68页的例题1和2，仿照例题完成下列题目。例1:总质量m=1.0 x106kg的火车从静止开始出站，所受阻力恒定为1.0 X05N .当行驶的速度为36km/h时，前进的距离为 1km，试计算此过程中的

4、牵引力的大小。例2:在平直的公路上，一辆汽车正以20m/s的速度匀速行驶；因前方出现事故，司机立即刹车，直到汽车停下，已知汽车的质量为3.0X 103kg，刹车时汽车所受的阻力为1.5X104N，求汽车向前滑行的距离。点拨提升：运用动能定理解题的步骤:达标作业课堂基础训练1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2 .两个物体质量比为1 : 4，速度大小之比为4 ： 1，则这两个物体的动能之比（ ）A. 1 : 1B . 1 : 4C. 4 : 1D . 2 : 13. 下列说法

5、中，正确的是（）A .物体受到的合力为零，则合力对物体做 的功一定为零B .合力对物体做的功为零，则物体受到的 合力为零C.物体的动能不变，说明物体所受合力 的功为零D .物体的动能不变，说明物体所受的合 力一定为零4. 1970年我国发射的第一颗人造地球卫 星，质量为173kg，运动速度为 7.2km/s, 它的动能是多大？35.起重机钢索吊着 m=1.0X 10 kg的物体 以a=2 m/s2的加速度竖直向上提升了5 m,钢索对物体的拉力做的功为多少？物体的 动能增加了多少？ （g=10 m/s2）课后能力提升6. 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

6、.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7. 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 . 0B . 8 JC. 16 JD. 32J&一个质量为25 kg的小孩从高度为3.0 m 的弧形滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为 2.0 m/s.取g=10 m/s2，关于 力对小孩做的功，以下结果正确的是（）A.支持力做功5

7、0 JB .克服阻力做功500 JC .重力做功750 JD .合外力做功50 J9.物体在合外力作用下做直线运动的v-t图象如图所示.下列表述正确的是（）A .在01 s内，合外力做正功B .在02 s内，合外力总是做负功C.在1 s2 s内，合外力不做功D .在03 s内，合外力总是做正功10.质量1kg的小球从20m高处由静止落 下，阻力恒定，落地时速度为 16m/s，则 阻力的大小是多少？12如图所示，物体置于倾角为37的斜面的底端，在恒定的沿斜面向上的拉力的 作用下，由静止开始沿斜面向上运动。F大小为2倍物重，斜面与物体的动摩擦因 数为0.5,求物体运动5m时速度的大小。11.质量m

8、=10kg的物体，静止在光滑水 平面上，先受到 F1=30N的水平推力作用 移动距离 3=5m，然后再对物体施加一个 与F1方向相反，大小 F2=10N的水平阻力 作用，物体继续向前移动距离S2=4m，试求物体的末速度.动能定理补充和例题训练题型1用动能定理解决变力做功和 曲线运动问题例1 :质量为M的跳水运动员从高为 H的 跳台上以速率 vi跳起,入水时速率为V2,则 跳起时运动员做多少功？在从跳水到入水平过程中，空气阻力做的功是多少 ？例3：质量为m的物体由1圆弧轨道顶端4从静止开始释放，如图所示，A为轨道最 低点，A与圆心0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

9、轨道的压力大小为 2.5 mg，求此过程中 物体克服摩擦力做的功。（提示：此过程重 力做功为mgR）例2:质量为3000t的火车，以额定功率自 静止出发，所受阻力恒定，经过103 s行驶12 km达最大速度Vmax=72 km/h，试分析：（1）火车运动性质；（2）火车的额定功率；（3）运动中所受阻力。题型2 动能定理对多过程的分析例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 擦因数尸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）

10、题型3用动能定理求解路程例5 :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.达标作业1质量为m的小球被系在轻绳的一端，在竖直平面内做半径为 R的圆周运动，运动过程中小球小球受到空气的阻力作用， 设在某一时刻小球通过轨道的最低点。 此时绳子的拉力为7mg， 此后小球继续做圆周运动，恰好到达最高点，在这过程中小球克服空气阻力作的功为 （ ）11A. mgR b. mgR431C. m

11、gRD. mgR2.如图所示，水平传送带 A、B间距离为10m，以恒定的速度1m/s匀速传动。现将一质量为0.2 kg的小物体无初速放在A端，物体与传送带间滑动摩擦系数为0.5, g 取 10m/s2，则物体由A运动A .零D .除上面三3如下图所B . 10J C. 0.1J个数值以外的某一值到B的过程中传送带对物体做的功为（）示，质量为M的木块放在光滑的水平面上， 质量为m的子弹以速度V。沿水平方向射中木块,并最终留在木块中与木块一起以速度v运动已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离为 力为恒定的f,则下列关系式中正确的是L,子弹进入木块的深度为s.若木块对子弹的阻121A.fL =MVB

12、. fs=m v22C.1212fs=2m V0 -(m+M)2V12 12D.f(L+s：)=m/。- - mV224某人用脚踢地上的质量为1kg的足球，使其以4m/s的速度飞行了 8m，求该人对足球所做的功？5用拉力F使一个质量为 m的木箱由静止开始在水平冰道上移动s,拉力F跟木箱前进的方向的夹角为a，木箱与冰道间的动摩擦因数为仏求：木箱获得的速度？6质量为m的小球系在一根长为 L的细绳的一端，在细绳的作用下，沿着竖直平面做圆 周运动，小球恰能通过最高点，求小球通过最低点时的速度为多少？7.个人站在15米高的台上，以10m/s的速度抛出一个 0.4kg的物体。求:(1) 人对物体所做的功。

13、(2) 物体落地时的速度。&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h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？9质量为m的球由距地面高为 h处无初速下落，运动过程中空气阻力恒为重力的0.2倍,球与地面碰撞时无能量损失而向上弹起，球停止后通过的总路程是多少？10. 辆汽车质量为 m,从静止开始起动，沿水平面前进了s米后，就达到了最大行驶速度Vm,设汽车的牵引功率保持不变，所受阻力为车重的k倍，求： 汽车的牵引功率 汽车从静止到开始匀速运动所需的时间。11 如图所示，光滑的水平面 AB与光滑的半圆形轨道相接触，直径 BC竖直，圆轨道半径为 R个质量为m的物体放在A处，AB=2R，物体在水平恒力F的