資源簡介

課題 8.3動能和動能定理
教材 章節 必修二第八章第3節 課型 新授課
授課 時間 授課 地點
教 材 分 析 本節的地位和作用： 《動能和動能定理》是高中物理必修二第八章第3節的內容，是本章教學的重點。通過前面幾節的學習、學生已認識到某個力對物體做功就一定對應著某種能量的變化。并且通過初中的學習，學生已知道物體由于運動所具有的能叫動能。那么，物體的動能跟哪些因素有關？引起動能變化的原因是什么？就是本節要研究的內容。本節內容是上一節內容的一個延伸，也是下一節推導機械能守恒定律的依據，具有承前啟后作用。通過本節內容的學習，既深化了對功的概念的理解，使學生對“功是能量轉化的量度”有了進一步地理解。 教材內容分析： 本節從恒力做功的分析開始，在得出動能表達式的基礎上，推出動能定理。推導動能定理的出發點是已知的牛頓第二定律，教材結合運動學公式，經歷數學推導，得到了動能定理。這種演繹推理是從已知的某些原理、定理、法則、公理或科學概念出發，推出新結論的思維過程。
學 情 分 析 知識與能力基礎： 學生在初中階段已學習過動能的概念。并知道運動物體的速度越大質量越大，動能就越大。而且通過前面的學習。學生已經初步掌握了“功是能量轉化的量度”，知道能量的轉化可以通過力做功來實現、這為“動能和動能定理”的推導埋下了伏筆。 認知困難： 學生的學習積極性不高，主動性不強、注意力也不夠集中，再加上他們數學基礎較差，邏輯思維能力和運算能力可能比較困難。
教 學 目 標 物理觀念： 通過力對物體做功的分析確定動能的表達式，加深對功能關系的理解。 科學探究： 能夠從功的表達式、牛頓第二定律與運動學公式推導出動能定理。 科學思維： 通過動能定理的推導過程，感受物理學中由已知推導未知的研究思路。 科學態度與責任： 用動能定理解釋生產生活中的現象或者解決實際問題。
重 點 與 難 點 重點： 動能定理的概念，動能定理及其應用。 難點： 對動能定理的理解與應用
教 學 方 法 講授法，討論法
教 學 用 具 傳統教室
教 學 過 程
教學 環節 教師活動 學生活動 設計意圖
知識回顧 回顧之前學過的功和功率、重力勢能的相關內容，包括定義、公式等。 在老師的帶領下回憶學過的知識。 幫助學生回憶舊知識，方便展開本節課的推導。
新課引入 教師提問：在初中，我們學過動能的初步知識，那么什么是物體的動能？ 學生回答：物體由于運動而具有的能量叫動能 提問：物體動能大小和哪些因素有關呢？ 物體的質量和速度越大，它的動能就越大。 提問：有什么方法可以證明？ 同一滑塊高度越高，滑塊把木塊推得越遠同一高度質量越大，滑塊，把木塊推得越遠。又由于質量越大，速度越大，物體的動能就越大 學生根據老師的引導，回想初中學過的知識，思考老師提出的問題并回答。 引發學生思考問題，回憶在初中所學內容的基礎上，深入研究激發學生的學習興趣。
新課講授 那怎樣來定量的表示動能呢？ 設原來靜止在光滑平面上的物體，在水平外力作用下獲得了一定的速度及獲得了動能，動能有無到有就是有外力做功實現的，那么我們通過學習過的牛頓第二定律和運動學方程，聯立可以得到功與獲得動能的關系。 W=Fl l== mv2 動能單位:J 動能是一個標量，無方向，求和只需用代數相加減。 判斷：運動物體所具有的能就是動能。 錯，因為運動的物體除了具有動能外，還可以具有勢能，內能，電能等其他形式的能，所以在運動著的物體具有的能量中，僅僅由于運動而引起的那部分能量才是動能。 學生根據老師的提問，推導公式回答問題。 引導學生分析歸納概括，形成概念，激發探索欲望。這一過程中對學生的歸納要給予充分的肯定和鼓勵，以培養他們大膽猜想的意識和習慣。
例題講解 例題：質量10g、以0.8km/s的速度飛行的子彈，質量為60kg、以10m/s的運動員,二者相比，哪一個的動能大？ 分析得到 子彈：3200J 運動員：3000J 小結：注意換單位，判斷時不能憑感覺。 思考例題，并尋找解題思路。 通過一道例題應用剛學的新知識，幫助學生學會應用知識解決實際問題。
新課講授 我們將剛才推導公式的例子改動一下，假設物體原來具有速度V1在外力F作用下經過一段位移L速度達到V2在此過程中，外力做功與動能間又存在什么關系呢？ L= W=Fl 得 W=EK2-EK1 可見外力對物體做功等于物體在這一運動過程中動能的增量，其中F與物體運動同向，它做功使物體動能增大，它的作用結果導致了物體動能的變化 物體同時受幾個方向任意的外力情況又如何呢？ 如果物體受到幾個力共同作用，動能定理中的功即為這個力的總功。 認真聽講，理解公式變動的過程。 對例題中的到的公式進行進一步推導。
新課講授 外力對物體做的總功的理解： 有的力促使物體運動，有的力阻礙物體運動，因此他們做的功，具有正負之分，總工是指各外力做功的代數和 對該定理標量性的認識： 動能定理中各項均為標量，因此單純速度方向改變不了動能的大小，勻速圓周運動過程中，合外力方向指向圓心與位移方向始終垂直，所以合外力做功為零，動能變化以為零并不因速度方向變化而改變對于定理中變化。 由于外力可做正功可做負功因此物體在于運動中動能可增加，也可減少，因而定理中變化一詞的確切含義為末態與初態的動能差或稱為改變，量數值可正可負。動能定理既適用于直線運動也適用于曲線運動。 認真聽講，理解老師所講的內容。 對本節課中幾個有難度的知識點進行解釋。
例題講解 一架噴氣式飛機，質量m為7.0x104kg,起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移l達到2.5x103m時，速度達到起飛速度80 m/s。在此過程中，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的1/50。g取10m/s2,求飛機平均牽引力的大小。 解：初動能EK1=0,末動能EK2=1/2mv2 合力做功W=Fl 由動能定理W=EK2-EK1 故 k=1/50 故，F牽=mv2/2l+kmg 代入數據F牽=1.04×105N 解題過程： 確定研究對象及所研究的物理過程 對研究對象進行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數和。 3、確定始、末態的動能。根據動能定理列出方程 4、求解方程、分析結果 思考例題并得到解題思路，在老師的帶領下總結出解題的步驟。 通過例題講解，總結出這類問題的解題過程，方便學生遇到這類問題時找到解題思路。
總結 總結; 動能：物體由于運動而具有的能量叫動能 動能定理：力在一個過程中對物體做的功等于物體在這個過程中動能的變化 對本節課的重點內容進行總結。 總結本節課的重點內容。
板 書 設 計

展開更多......

收起↑