1、5、 探究弹性势能的表达式学习目标:1理解弹性势能的概念和物理意义。2学习计算变力做功的思想方法。3理解弹力的功与弹性势能变化的关系。4知道弹性势能具有相对性。学习重点和难点: 1解决弹簧拉力做功时如何想到用过的分割、求和、逼近的微积分方法。2如何用图像最终解决问题。主要内容;1、弹性势能定义:_。2、弹性势能表达式:Ep=_(设弹簧处于原长时,弹簧的弹性势能为零)3、探究弹性势能表达式的方法:OLF影响弹性势能的因素:_类比:重力做功:弹力做功:变力做功的处理方法:微元法图像法1如图所示,在光滑水平面上有一物体,它的左端连一弹簧,弹簧的另一端固定在墙上,在力 F 作用下物体处于静止状态,当撤
2、去 F 后,物体将向右运动,在物体向右运动的过程中下列说法正确的是( )A弹簧对物体做正功弹簧的弹性势能逐渐减少B弹簧先对物体做正功,后对物体做负功C弹簧对物体做负功弹簧的弹性势能逐渐增加D弹簧先对物体做负功,后对物体做正功2如图所示为一根弹簧弹力F与形变量x的关系图线:(1)确定弹簧的劲度系数;(2)将此弹簧从原长拉伸6cm时,弹性势能为多的大?(3)将此弹簧压缩4cm时,弹性势能为多大?7、 动能和动能定理学习目标1、掌握动能的表达式。2、掌握动能定理的内容和表达式,会进行基本的运算。学习重点 动能定理的内容及其理解。学习难点 动能定理与动力学解决问题的区别,动能定理解题规范主要内容1、动
3、能表达式 设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出合力F对物体做功的表达式。合力功的表达式为:_合外力做功使物体的能量发生了变化,这个能量是 ,其表达式为: 动能是矢量还是标量? ,状态量还是过程量? 国际单位制中,动能的单位是 2、动能定理,改写成: 其中表示一个过程的末动能,表示一个过程的初动能。上式表明,合力在一个过程中对物体所作的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论,叫做动能定理。(1)如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?(2)动能定理,我们是在物体受恒力作用且作
4、直线运动的情况下推出的。动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运动的情况,该怎样理解? (3)解题规范:等式左端写每个力做功的代数和;等式的右端写末动能减去初动能。不可随意改变前后顺序例1:质量大小相等的两个物体,若速度之比为2:3,则其动能之比为 ( )A、2:3 B、3:2 C、4:9 D、9:4例2作匀速圆周运动的物体,下列说法正确的是 ( )A、动能不变 B、动能时刻在改变C、速度不变 D、速度时刻在改变例3一架飞机,质量为5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到530m 时,速度达到起飞速度60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引
5、力。(尝试多种解法并进行对比)例4一辆质量为m、速度为v0的汽车关闭发动机后在水平地面上滑行了距离L后停了下来。试求汽车受到的阻力。 (选择解法,注意规范)例5.如图所示,物体沿一曲面从A点无初速度滑下,滑到曲面的最低点B时,下滑高度为5m,若物体的质量为1kg,到B点时的速度为6m/s,则在下滑过程中,物体克服阻力所做的功为多少焦?AOB小结:应用动能定理解题的优越性及注意点:a.动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便.,另外动能定理还可以用于曲线运动和非匀变速运动b.用动能定理解题,必须先选好某一过程,然后明确初末动能,分析受力及各力做的功的正负.c.要注意
6、:当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加;当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减小。课外作业:1、动能定理的内容: 动能定理的表达式: 2、下列说法中正确的是 ( )A. 物体的动能不变,则其速度一定也不变B. 物体的速度不变,则其动能也不变C. 物体的动能不变,说明物体的合外力一定为零D. 物体的动能不变,说明物体所受的合外力做功一定为零3关于功和物体动能变化的关系,不正确的说法是( )A若物体的重力势能发生变化,则物体的动能就一定会变化B重力对物体做正功,则物体的重力势能一定减少,动能一定增加C物体只受重力且重力对物体做正功,则物体的重力势能一定减少,动能一定增加D所有外
7、力做功代数和为负值,物体的动能就一定减少4一质量为2kg的滑块,以4 m/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4 m/s,在这段时间里水平力做的功为 ( )A0 B8 JC16 J D32 J5物体A和B质量相等,A置于光滑的水平面上,B置于粗糙水平面上,开始时都处于静止状态,在相同的水平力F作用下移动相同的位移,则 ( )A力F对A做功较多,A的动能较大B力F对B做功较多,B的动能较大C力F对A和B做功相同,A和B的动能相同D力F对A和B做功相同,但A的动能较大6两辆汽车在同一平直路面上行驶,它们的质量之比m
8、1:m2=1:2,速度之比v1:v2=2:1当两车急刹车后,甲车滑行的最大距离为s1,乙车滑行的最大距离为s2设两车与路面的动摩擦因数相等,则 ( )As1:s2=1:2 Bs1:s2=1:1 Cs1:s2=2:1 Ds1:s2=4:17速度为v的子弹,恰可穿透一固定着的木板,如果子弹速度为2v,子弹穿透木板的阻力视为不变,则可穿透同样的木板( )A2 块 B3 块 C4 块 D1 块8 在h高处,以初速度v0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为( )A. B. C. D. 9质量为m的物体从地面上方H高处无初速释放,落在地面后出现一个深度为h的坑,如图所示,在此过程中( )A.重力对物体做功为mgHB.重力对物体做功为mg(H+h)C.外力对物体做的总功为零D.地面对物体的平均阻力为mg(H+h)/h10.一物体静止在不光滑的水平面上,已知m=1 kg ,=0.1,现用水平外力F=2 N拉其运动5 m,后立即撤去水平外力F,求其还能滑多远?(g取10 m/s2)