動能動能定理
●教學目標
一、知識目標
1.理解動能的概念.
2.知道動能的定義式,會用動能的定義式進行計算.
3.理解動能定理及其推導過程,知道動能定理的適用範圍.
二、能力目標
1.運用演繹推導方式推導動能定理的表示式.
2.理論聯絡實際,培養學生分析問題的能力.
三、德育目標
通過動能定理的演繹推導,培養學生對科學研究的興趣.
●教學重點
1.動能的概念.
2.動能定理及其應用.
●教學難點
對動能定理的理解.
●教學過程
用投影片出示本節課的學習目標.
1.理解動能的概念,會用動能的定義式進行計算.
2.理解動能定理及其推導過程.
3.知道動能定理的適用條件,會用動能定理進行計算.
學習目標完成過程.
一、 引入新課
1.問:什麼是物體的動能?物體的動能與什麼因素有關?
2.學生答:
物體由於運動而具有的能叫動能;
物體的動能跟物體的質量和速度有關係.
3.引入
那麼,物體的動能跟物體的質量速度有什麼關係呢?本節課我們來研究這個問題.
[板書課題:動能、動能定理]
二、新課教學
(一)1.演示實驗:(可利用**資料中的動畫)
①介紹實驗裝置:讓滑塊a從光滑的導軌上滑下,與木塊b相碰,推動木塊做功.
②演示並觀察現象
a.讓同一滑塊從不同的高度滑下,可以看到:高度大時滑塊把木塊推得遠,對木塊做的功多.
b.讓質量不同的滑塊從同一高度滑下,可以看到:質量大的滑塊把木塊推得遠,對木塊做的功多.
③從功能關係定性分析得到:
物體的質量越大,速度越大,它的動能就越大.
2.實驗**:**功與速度變化的關係
實驗結論:牽引力對小車做的功與小車速度的平方成正比。即w∝v2
根據做功與能量變化相關聯的思想,這個結果實際上向我們提示:動能的表示式中可能包含v2
這個因子。那麼動能到底與哪些因素有關係呢?下面一起研究。
3 .研究方法:由於牽引力所做的功和動能變化之間的等量關係,我們可以根據做功的多少,來定量地確定動能.
4 .出示思考題:
如圖所示,乙個物體的質量為m,初速度為v1,在與運動方向相同的恒力f的作用下發生一段位移s,速度增大到v 2 ,則:
①力f對物體所做的功多大?(w=fs)
②物體的加速度多大?a=
③物體的初速、末速、位移之間有什麼關係?
④結合上述三式你能綜合推導得到什麼樣的式子?
⑤在學生推導的過程中挑選並在實物投影儀上評析:
⑥針對學生推理得到的表示式,教師分析概括:合力f所做的功等於這個物理量的變化;又
據功能關係,f所做的功等於物體動能的變化,所以在物理學中就用這個量表示物體的動能.
⑦講述動能的有關問題:
a.定義:物體由於運動具有的能量叫動能。物體的動能等於物體質量與物體速度的二次方的乘積的一半.
b.公式
c.動能是標量
d.動能的單位:焦(j)
(三)動能定理
1.我們用e k 來表示物體的動能,那麼剛才得到的表示式可以改寫為:w=e k 2 -e k 1
2.學生敘述上式中各個字母所表示的物理量: 合力對物體所做的功; 物體的末動能; 物體的初動能.
3.請學生用語言把上式表示式敘述出來.
合力對物體所做的功等於物體動能的變化.
4.教師總結
通過剛才的分析討論:我們知道合力所做的功等於物體動能的變化,這個結論叫做動能定理.
5.討論
①當合力對物體做正功時,物體動能如何變化?
②當合力對物體做負功時,物體動能如何變化?
學生答:
當合力對物體做正功時,末動能大於初動能,動能增加;
當合力對物體做負功時,末動能小於初動能,動能減少.
6.教師講解動能定理的適用條件
動能定理既適合於恒力做功,也適合於變力做功,既適用於直線運動,也適用於曲線運動.
(四) 動能定理的應用
1.用多**出示下列例題,並用cai課件模擬題中的物理情景:
一架噴氣式飛機,質量m=5×103 kg,起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×102m時,達到起飛速度v=60m/s,在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍(k=0.
02),求飛機受到的牽引力.
2.學生解答上述問題
3.抽查有代表性的解法在實物投影儀上展示:
解法一:以飛機為研究物件,它做勻加速直線運動受到重力、支援力、牽引力和阻力作用.
解法二:以飛機為研究物件,它受到重力、支援力、牽引力和阻力作用,這四個力做的功分別為w
g =0,w 支 =0,w 牽 =fs,w 阻 =-kmgs.據動能定理得:fs-kmgs代入資料,解得f=1.9×104 n
4.教師講:上邊兩種解法分別是:解法一是用牛頓第二定律和勻變速直線運動的公式求解的,而解法二是用動能定理求解的,那麼同學們比較一下,這兩種解法有什麼區別呢?
5.學生討論比較後得到:
解法一採用牛頓運動定律和勻變速直線運動的公式求解,要假定牽引力是恒力,而實際中牽引力不一定是恒力.
解法二採用動能定理求解.因為動能定理適用於變力,用它可以處理牽引力是變力的情況.
而且運用動能定理解題不涉及物體運動過程中的加速度和時間,因為用它來處理問題時比較方便.
6.學生閱讀課文例題的解答過程,概括用動能定理解題的方法和步驟.
學生:①確定研究物件
②分析物體的受力情況,明確各個力是否做功,做正功還是做負功,進而明確合外力的功.
③明確物體在始末狀態的動能.
④根據動能定理列方程求解.
四、小結
1.物體由於運動而具有的能叫動能,動能可用e k 來表示,物體的動能等於物體的質量與物體速度的二次方的乘積的一半( )
2.動能是標量,狀態量.
3.動能定理是根據牛頓第二定律f=ma和運動學公式推導出來的.
4.動能定理中所說的外力,既可以是重力、彈力、摩擦力、也可以是任何其他的力,動能定理中的w是指所有作用在物體上的外力的合力的功.
5.動能定理的表示式雖是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的,但對於外力是變力,物體做曲線運動的情況同樣適用.
五、作業
六、板書設計
動能定理教學反思
1 應加強實驗 在 動能的相關因素 定性 時,本節課只是讓學生進行了充分的思考及想象,但沒有通過實驗實際操作,如果事先準備好實驗器材,讓學生當堂實驗,效果會更好。2 加強鍛鍊,提高自身的素質,駕馭課堂的能力 如何引導學生按照我的思路進行思考 交流並得出結論,這是乙個突出問題,在教學中問題的創設上還是...
《動能定理》教學反思
三 學生活動較多,但在形式的多樣性上還可以改進。本節課學生活動比較多,學生學習的積極性比較高。人的有效注意時間大概是15分鐘,所以可以適時用豐富的情境和相關的物理問題對學生好奇心和緊張感進行緩衝。學生在解決物理問題的時候即緩解了聽課的緊張情緒,又發揮了主觀能動性。不過本節課學生活動還是以師生問答,學...
動能和動能定理
動能和動能定理 說課案例分析 動能和動能定理 是高中物理必修 第五章 機械能及其守恆定律 第七節的內容,我從 教材分析 教法 學法和教學 的選擇 教學程式 課堂評價 板書設計和課後反思六個緯度作如下匯報 一 教材分析 動能和動能定理 主要學習乙個物理概念 動能 乙個物理規律 動能定理。從知識與技能上...