功和動(dòng)能定理

1、學(xué)生姓名 年級(jí) 授課時(shí)間 教師姓名 課時(shí) 教學(xué)目標(biāo)重點(diǎn)難點(diǎn)一、功的計(jì)算公式和單位公式： W = FSCOS 是恒力的方向與位移方向的夾角注意：求“功”一定要明確是求哪個(gè)恒力對物體做功; ：是前面兩個(gè)矢量的夾角；功是標(biāo)量。單位：焦耳，符號(hào)J二、正功和負(fù)功（1）當(dāng)090°時(shí) 0cos1 ，W為正值，力對物體做正功。力對物體的運(yùn)動(dòng)起推動(dòng)作用。（2）當(dāng)= 90°時(shí)， cos =0，W=0.力對物體不做功。力對物體的運(yùn)動(dòng)既不推動(dòng)也不阻礙。（3）當(dāng)90°180°時(shí)，1 cos0，W為負(fù)值。力對物體做負(fù)功。力對物體的運(yùn)動(dòng)起阻礙作用力F做負(fù)功 = 克服力F做（正）功三種

2、特殊情況1、當(dāng)=0時(shí)，COS=1，W =FS2、當(dāng)=/2時(shí)，COS= 0，W =03、當(dāng)=時(shí)，COS=1 ，W =FS三、總功所有力對物體所做的總功，等于每個(gè)力分別對物體做功的代數(shù)和，也等于這幾個(gè)力的合力對物體所做的功。因此，求總功有兩種方法：(1)、分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即： W總=W1+W2+Wn (注意把各個(gè)功的正負(fù)號(hào)代入運(yùn)算)(2)、先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即： W總=F合Scos這兩種方法都要求先對物體進(jìn)行全面正確的受力分析例1：一重為10N的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.5的水平支持面上，受到與水平方向成370角的斜向上方10N的拉力作用在水

3、平方向發(fā)生5m的位移。求：（1）物體所受各個(gè)力做的功。 （2）各個(gè)力對物體所做的功的代數(shù)和。（3）合力對物體所做的功。(Cos370= 0.8)解(1)WF=FScos370=10×5 ×0.8J=40J WG=WN=0 f=0.5(G-FSin370)=2N Wf=fScos1800= 2 × 5× (1)J=10J (2)W總=WF+ WG+WN +Wf=30J (3)F合= Fcos370 f=6N W合= F合Scos00=30J 作業(yè)教學(xué)效果/課后反思學(xué)生自評(píng)針對本堂收獲和自我表現(xiàn)（對應(yīng)指數(shù)上打） 學(xué)生/家長簽名例2、人造衛(wèi)星在半徑為1.0&#

4、215;107m的圓形軌道上受到地球的引力是4.0 × 103N，衛(wèi)星每繞地球運(yùn)動(dòng)半周，地球引力對衛(wèi)星做多少功？例3.以一定的初速度豎直向上拋出一個(gè)小球，小球上升的最大高度為h，空氣阻力的大小恒為f，則從拋出到回到拋出點(diǎn)的過程中，空氣阻力對小球做的功為：A.0 B. fh C. 2fh D. 2fh動(dòng)能定理：1、 W =Ek2Ek1 外力對物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化 - 即動(dòng)能定理。2、(1)動(dòng)能定理的計(jì)算式為標(biāo)量式，V為相對地面的速度。 (2)動(dòng)能定理的研究對象一般是單個(gè)物體，也可以是一個(gè)物體系。(3)動(dòng)能定理是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得到的；但當(dāng)力是變力, 物體

5、做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)也適用。這正是動(dòng)能定理解決實(shí)際問題的優(yōu)越性所在。【例題】一物體以初速V0豎直上拋，落回原處速度為V1，空氣阻力不能忽略且大小不變，求物體上升的最大高度。解析：本題必須分為上升過程和下降兩個(gè)過程進(jìn)行研究，而且要注意重力和阻力的功的不同特點(diǎn)，設(shè)上升的最大高度為h，空氣阻力大小為f, 則：上升過程：下降過程： 由上述二式解得： （是否可以對全過程列式?）1 動(dòng)能習(xí)題（1）關(guān)于功和能，下列說法中正確的是（） A如果一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個(gè)物體具有能量 B做功的過程總伴隨著能量的改變，做了多少功，能量就改變多少 C功就是能，能就是功 D功是能量轉(zhuǎn)化的量度（2）一物體A在光滑的水平面

6、上勻速滑行（） A這個(gè)物體沒有能 B這個(gè)物體的能量不發(fā)生變化 C這個(gè)物體沒有動(dòng)能 D這個(gè)物體的能量在發(fā)生變化（3）物體沿某斜面勻速下滑（） A這個(gè)物體的能量不發(fā)生變化 B這個(gè)物體的能量在不斷減少C物體克服摩擦力做的功等于重力做的功 D這個(gè)物體的動(dòng)能不變化（4）下列說法中正確的是 ( )A.功和能是相同的概念,所以它們的單位相同 B.功和能是兩個(gè)不同的概念C.做功總伴有能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移 D.功是能量轉(zhuǎn)化的量度（5）. 關(guān)于動(dòng)能,下列說法中正確的是 ( )A.公式Ek=中的速度v是物體相對地面的速度B.動(dòng)能的大小由物體的質(zhì)量和速率決定,與物體運(yùn)動(dòng)的方向無關(guān)C.物體以相同的速率向東和西運(yùn)動(dòng),動(dòng)能的大小

7、相等而方向不同D.物體以相同的速率做勻速直線運(yùn)動(dòng)和勻速圓周運(yùn)動(dòng),其動(dòng)能不同.因?yàn)樗谶@兩種情況下所受的合力不同,運(yùn)動(dòng)性質(zhì)也不同本課預(yù)習(xí)題參考答案：（1）ABD（2）B（3）BCD（4）BCD（5）AB2 基礎(chǔ)題（1）.甲乙兩物體的質(zhì)量之比是1:3,速度之比為3:1,則它們的動(dòng)能之比Ek甲: Ek乙為 ( )A.1:1 B.1:3 C.3:1 D.9:1（2）.岸邊水面上停著一條小船,小船上站著一個(gè)小孩,已知船的質(zhì)量大于小孩的質(zhì)量,那么當(dāng)小孩沿水平方向跳出時(shí)( )A.小孩的動(dòng)能較大,船的動(dòng)量較大B.小孩的動(dòng)量較大,船的動(dòng)能較大C.小孩和船的動(dòng)量大小相等,但小孩的動(dòng)能較大D.小孩和船的動(dòng)量大小相等

8、,但船的動(dòng)能較大（3）.物體的動(dòng)能大,則( )A.該物體的速度一定大 B.使該物體停下來所需的時(shí)間一定長C.該物體慣性一定大 D.以上說法都不對基礎(chǔ)題參考答案：（1）C（2）C（3）D應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本步驟：1. 選取研究對象，明確它的過程；2. 正確受力分析，明確各力做功的大小及正負(fù)情況；3. 找出處末狀態(tài)的速度，明確初末狀態(tài)的動(dòng)能；4. 根據(jù)動(dòng)能定理列式求解。如圖所示，一物體被放在傾角為的固定斜面上，向下輕輕一推，它恰好能勻速下滑，若給物體一個(gè)沿斜面向上的初速度V0，它能上滑的最大路程是多少？解：取物體為研究對象，受力分析如圖，當(dāng)物體勻速下滑時(shí)有： f=mgsin當(dāng)物體以V0向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，由動(dòng)能定理有由解得一、利用動(dòng)能定理求解多過程問題例1、以10m/s的初速度豎直向上拋出一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的物體，它上升的最大高度為4m，設(shè)空氣對物體的阻力大小不變，求物體落回拋出點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能。二、利用動(dòng)能定理求變力做的功例2、如圖所示，一球從高出地面H米處由靜止自由落下，忽略空氣阻力，落至地面后并深入地下h米處停止，設(shè)球質(zhì)量為m，求球在落入地面以