人教版 (新课标)必修27.动能和动能定理教案设计

这是一份人教版 (新课标)必修27.动能和动能定理教案设计，共3页。教案主要包含了课前导学，质疑讨论，反馈矫正，迁移巩固，作业等内容，欢迎下载使用。

教学目标：
知识与技能
进一步理解动能定理，掌握应用动能定理解决变力做功和处理多过程问题的基本方法。
过程与方法
通过复习，唤起对动能定理的再认识，然后通过练习巩固知识，最后通过讲解讨论纠正错误认识。
情感、态度与价值观
通过知识的应用，进一步加深对物理的兴趣，培养把所学知识应用于实际的情感。
教学重点
变力做功、多过程问题的处理方法
教学难点
应用动能定理解决具体实际问题
教学过程：
一、课前导学：
（一）动能定理应用的思路
动能定理中涉及的物理量有F、L、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，由于只需从力在各段位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去研究，无需注意其运动状态变化的过程和细节，又由于功和动能都是标量，无方向性，无论是对直线运动或曲线运动，计算都会特别方便。所以当题给条件涉及力的位移效应，而不涉及加速度和时间时，用动能定理求解一般比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便，如变力作用过程、曲线运动等问题。
（二）应用动能定理解题的一般步骤：
① 确定研究对象和研究过程。
② 分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。
③ 找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量）
④ 根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。
二、质疑讨论
1、如何应用动能定理求变力的功
例1（课课练P94 6）： 盘在地面上的一根不均匀的金属链重30N，长1m，从一段缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做10J的功，金属链重力势能增加多少焦耳,此时金属链重心位置距地面多高？如果从另一段缓慢提起至下端恰好离开地面时，需做功多少？
2、如何应用动能定理解多过程问题
例2：从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受的空气阻力是它重力的k（k<1）倍,而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求：
（1） 小球第一次与地面碰撞后，能够反弹起的最大高度是多少？
（2） 小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？
点评：物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的小过程（如加速、减速的过程），此时可以分段考虑，也可以对全过程考虑，但如能对整个过程利用动能定理列式则使问题简化。（多过程直线运动）
三、反馈矫正
R
O
F
1、如图所示，在一水平放置的光滑板面中心开一小孔O，穿过一根细绳，细绳的一端用力F向下拉，另一端系一小球，并使小球在面板上以半径R做匀速圆周运动。现开始缓慢增大拉力F，使小球的半径逐渐减小，若已知拉力变为8F时，小球的运动半径恰好减为R/2，求此过程中，细绳拉力对小球所做的功是多少？
2、如图4所示，AB为1/4圆弧轨道，半径为R=0.8m，BC是水平轨道，长S=3m，BC处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m=1kg的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
点评：如果我们所研究的问题中有多个力做功，其中只有一个力是变力，其余的都是恒力，而且这些恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能增量也比较容易计算时，用动能定理就可以求出这个变力所做的功。(多过程曲线运动)
四、迁移巩固
1（课课练P92 18）、电动机通过一条绳子吊起质量为8kg的物体。绳的拉力不能超过120N，电动机的功率不能超过1200W，要将此物体由静止起，用最快的方式将物体吊高90m（已知物体在被吊高90m以前已开始以最大速度匀速上升），所需时间为多少？（g取10 m/s2）
（起吊最快的方式是：开始时以最大拉力起吊，达到最大功率后维持最大功率起吊。）
2-7-6
2 、一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图2-7-6，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ．
3、如图11所示，斜面足够长，其倾角为α，质量为m的滑块，距挡板P为S0，以初速度V0沿斜面上滑，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，滑块所受摩擦力小于滑块沿斜面方向的重力分力，若滑块每次与挡板相碰均无机械能损失，求滑块在斜面上经过的总路程为多少？
V0
S0
α
P
图11
（答案：）
五、作业：
θ
A F
B
O
如图1所示，小球m=2kg，线长L=1m,θ=600。如果用一个水平拉力F使小球缓慢从A运动到B，求此过程中拉力F所做的功是多少？若F=10√3N，且方向不变，则小球到达B点时的速度是多大？