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通过前几节内容的学****我们已经认识到某个力对物体作了功就一定对应着某种能量的变化。在本章的第一节“追寻守恒量---能量”中,物体由于运动而具有的能叫动能。那么物体的动能跟哪些因素有关呢?引起动能变化的原因是什么?这就是本节要研究的内容。
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教学目标
知道动能的符号、单位、表达式,会根据动能的表达式计算物体的动能。
能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。
领会运用动能定理解题的优越性,理解做功的过程是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。
知道动能定理也可以用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功。
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教师讲授 (1)动能的表达式
通过上节的实验探究发现,力对物体做的功与物体速度变化的关系可能是
但根据个别实验探究的结果是不能认为就是规律性的结论,
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方案一
情境:
给质量为m的物体施加一个恒力F,使物体在光滑水平面上做匀加速直线运动,在物体发生位移的过程中,力F对物体做的功W。物体由速度 变为
思考:恒力F推动物体发生位移过程中,所做的功W与物体速度的变化间有什么关系呢?
:
根据牛顿第二定律得
恒力F在物体发生位移的过程中做功为
物体发生位移的过程中做匀加速直线运动,由运动学公式
联立(1)、(2)、(3)方程,解得
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定义动能
力做功W与物理量的变化量相等。可见,是一个具有特殊意义的物理量,将定义为物体的动能。
请同学们思考:
是描述状态的物理量还是描述过程的物理量?它是矢量还是标量?动能的单位是什么?
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请同学板演例题
要求:分别用牛顿运动定律和运动学公式求解与动能定理求解
方法一:
方法二:
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思考题:
比较两种解题方法,谁能告诉我应用动能定理的优点是什么?
应用动能定理能否解决牛顿运动定律和运动学规律无法处理的问题?
教材中哪些章节出现了变力做功、曲线运动中力的做功问
动能定理的物理意义是什么?
教材中纵使不要求用功的定义求功,但是我们根据什么理论可以自然地过渡到多力做功、变力做功的问题?
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