5.7 動(dòng)能和動(dòng)能定理 課 型 新授課(新課標(biāo))
c.速度不變時(shí).其動(dòng)能一定不變 d.動(dòng)能不變時(shí),其速度一定不變
2.下列幾種情況中,甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是………………( )
a.甲的速度是乙的2倍,乙的質(zhì)量是甲的2倍
b.甲的質(zhì)量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍
c.甲的質(zhì)量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍
d.質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運(yùn)動(dòng),乙向西運(yùn)動(dòng)
參考答案
1. bc 2.cd
二\動(dòng)能定理
師:有了動(dòng)能的表達(dá)式后,前面我們推出的w= ,,就可以寫成w=ek2—ek1= ,其中ek2表示一個(gè)過程的末動(dòng)能 ,ek1表示一個(gè)過程的初動(dòng)能 .
師:上式表明什么問題呢?請你用文字?jǐn)⑹鲆幌?
生:力在一個(gè)過程中對物體所做的功,等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化.
師:這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理.
師:如果物體受到幾個(gè)力的作用,動(dòng)能定理中的w表示什么意義?
生:如果物體受到幾個(gè)力的作用,動(dòng)能定理中的w表示的意義是合力做的功.
師:那么,動(dòng)能定理更為一般的敘述方法是什么呢?
生:合力在一個(gè)過程中對物體所做的功,等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化.
師:結(jié)合生活實(shí)際,舉例說明。
生1:上一節(jié)課做實(shí)驗(yàn)探究物體速度與力做功之間的關(guān)系時(shí),曾經(jīng)采用的一種方法是平衡摩擦力,實(shí)際上這時(shí)小車受到的橡皮筋的拉力就等于物體所受的合力.
生2:如果物體勻速下落,那么物體的動(dòng)能沒有發(fā)生變化,這時(shí)合力是零,所以合力做的功就是零.
生3:例如,一架飛機(jī)在牽引力和阻力的共同作用下,在跑道上加速運(yùn)動(dòng).速度越來越大,動(dòng)能越來越大.這個(gè)過程中是牽引力和阻力都做功,牽引力做正功,阻力做負(fù)功,牽引力和阻力的合力做了多少功,飛機(jī)的動(dòng)能就變化了多少.
師:合力做的功應(yīng)該怎樣求解呢?我們經(jīng)常用什么方法求解合力做的功?
生:合力做功有兩種求解方法,一種是先求出物體受到的合力.再求合力做的功,一種方法是先求各個(gè)力做功,然后求各個(gè)力做功的代數(shù)和.
師:剛才我們推導(dǎo)出來的動(dòng)能定理,我們是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下推出的.動(dòng)能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況,該怎樣理解?
生:當(dāng)物體受到的力是變力,或者物體的運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線時(shí),我們?nèi)匀徊捎眠^去的方法,把過程分解為很多小段,認(rèn)為物體在每小段運(yùn)動(dòng)中受到的力是恒力,運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線,這樣也能得到動(dòng)能定理.
師:正是因?yàn)閯?dòng)能定理適用于變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)的情況,所以在解決一些實(shí)際問題中才得到了更為廣泛的應(yīng)用.我們下面看一個(gè)例題:
投影展示例題,學(xué)生分析問題,討論探究解決問題的方法.
一架噴氣式飛機(jī)質(zhì)量為5.0xl03kg,起飛過程中從靜止開始滑跑.當(dāng)位移達(dá)到l=5.3x102m時(shí),速度達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是
飛機(jī)重力的0.02倍.求飛機(jī)受到的牽引力.
師:從現(xiàn)在開始我們要逐步掌握用能量的觀點(diǎn)分析問題.就這個(gè)問題而言.我們已知的條件是什么?
生:已知初末速度,初速度為零,而末速度為v=60m/s,還知道物體受到的阻力是重力的0.02倍.
師:我們要分析這類問題,應(yīng)該從什么地方人手呢?