第一篇:動能 動能定理
《2.2 動能 動能定理》教學設計
【教學內容】
第二單元第2節。
【教學目標】
知識與技能:理解動能的概念,會運用動能的公式進行計算;理解動能定理的推導過程;知道不論外力是否為恒力,也不論物體是否做直線運動,動能定理都成立;會運用動能定理解決力學問題,掌握運用動能定理解題的一般步驟。
過程與方法:通過運用牛頓第二定律及勻變速直線運動的速度位移關系式推出動能定理的過程,體會和感悟理論探究的研究方法。
情感態度價值觀:通過對動能定理的運用,體會物理知識與方法的實用意義,激發學習物理的興趣;通過對牛頓第二定律、動能定理適用范圍的分析,體會物理規律的局限性。
【教學重點】
動能定理公式。
【教學難點】
動能定理的應用。
【教學過程】
◆創設情境──引出課題
1.復習功的知識
(1)如何判斷一個力對物體做不做功?
(2)如何計算一個力對物體做的功?
2.復習回顧初中所學的能及動能的概念
(1)一個物體能對別的物體做功,它就具有能。
(2)運動的物體能對別的物體做功,它具有的能叫動能。一個物體的質量越大,運動的速度越大,具有的動能越大。
3.提出問題:如何使不具有動能的物體獲得動能?如何使具有動能物體的動能發生變化?
◆合作探究──新課學習
一、動能
1.什么是動能?
(1)動能的概念:物體由于運動而具有的能叫動能,常用
(2)舉例說明在生活生產中所見到的具有動能的物體:
2.動能的大小
表示。
(1)問題討論:質量為m的汽車,受恒定的牽引力F作用,由靜止開始運動,當發生位移s時速度為v,對汽車的這一運動過程運用牛頓第二定律有:求出a代入前式,可得:
。由勻變速直線運動的速度位移關系式有:,由此式
式中左邊是這一過程中牽引力對汽車做的功,右邊的,物理學上稱為物體的動能。此式雖由在恒力牽引力作用下由靜止運動的汽車導出的,但對任何物體都適用,可以用來計算任何物體的動能。
(2)動能的大小及單位
動能的大小是:。此式說明,物體的動能等于它的質量與運動速度平方乘積的一半。
國際單位制中,若質量的單位是kg,速度的單位是m/s,則由此式導出的動能單位就是焦耳,用符號表示就是J,(3)動能是標量,只有大小沒有方向。
(4)動能的大小與速度大小有關系,而速度的大小與參考系有關系,計算動能時以地面或相對地面不動的物體為參考系來確定速度的大小。
◆案例研究──小結鞏固
1.組織同學討論課本第65頁“思考與討論”,強化對動能定義是的理解。
2.課堂練習課本第67頁“復習與鞏固”1。
二、動能定理
1.提出問題:由以上討論可知,做功可以使不具有動能的物體獲得動能,那怎樣能使具有動能物體的動能發生改變?
2.推導
質量為m的汽車,受恒定的牽引力F作用,在水平路面做勻變速直線運動,速度由v1變為v2,發生位移為s,由公式得,將此式代入得:
3.對等式意義的討論
(1)等式左邊是汽車牽引力對汽車做的功,右邊是汽車末動能與初動能的差值,即牽引力做引起的動能的增加量。
(2)從等式可以看出,在這個問題中,做正功可以增加物體的動能,動能的增加量等于外力做的功;同理可以證明,此式對外力做負功也成立,此時,物體的動能減少。
(3)等式雖是由恒力作用下做勻變速直線運動的物體推導出來的,如果外力不是恒力,物體做非勻變速直線運動或曲線運動,這一等式也成立。
4.動能定理
(1)內容:外力對物體所做的功等于物體動能的增量,用公式表示就是:
,也可以表示為:
如果物體運動中有幾個力做功,等式的左邊應是各力的總功,即合力的功或各力功的代數和。
(2)動能定理的應用:
公式中涉及力、位移、質量、初速度、末速度五個物理量,對于物體在外力作用下的一段運動過程,如已知上述五個量中的四個,可以用此式求出未知的一個量;如果把左邊的FS當成一個整體,可求出外力F對物體做的功;如果把整個右邊做為質量,可求出功能的變化量。
和運用牛頓第二定律求解力學問題相比,運用動能定理不需考慮方向問題,也不要求物體一定做勻變速之直線運動。
(3)運用動能定理分析與求解力學問題的一般程序
分析物體運動過程中的受力情況,找出做功的力,計算出總功或列出總功表達式;找出物體的初末速度,計算出動能變化量或列出功能變化量表達式;由動能定理列出等式;求解出等式中的為質量。
◆案例研究──鞏固小結
1.講解課本第66頁“例題1”熟悉運用動能定理的思路與步驟。
2.例3 鉛球運動員將質量2kg的鉛球由靜止水平推出,鉛球離手是的速度為10m/s,運動員推出鉛球過程中對鉛球做的功是多少?
解析:鉛球開始的動能是0,經推動離手時獲得了速度,即獲得了動能。由于是水平推出,這一過程中,只有運動員的推力做了功,對鉛球運用動能定理有:
3.例3 課本第67頁“復習與鞏固”3。
解析:甲乙兩球的初位置及初速度:高度相同,初速度都是零;
分析末位置及末速度速度:高度相等,兩球速度都不為零;
分析兩球由初位置運動到末位置過程中外力做的功:線不伸長,線的拉力與甲球運動方向垂直,不做功,又不計空氣阻力,所以只有重力做正功。對于乙球,由于橡皮筋的伸長形變,拉力對乙球做了負功,兩球質量相等,所以重力的功與甲球相同。
運用動能定理分析:上述過程中,外力對甲球做的功比對乙球做的功多,兩球質量相等,所以甲球在K點的速度比較大,本題選C。
◆交流評價──鞏固所學
1.學生練習:課本第67頁“復習與鞏固”4。
2.引導學生歸納小結本節要點。
【布置作業】
1.復習課文,并書面完成課本第67頁“復習與鞏固”
2、5。
2.撰寫小論文《物體動能的改變》。
3.預習第3節。
【板書設計】
第二篇:動能和動能定理 說課稿
動能定理 說課稿
一、說教材
1、內容與地位
動能定理實際上是一個質點的功能關系,它貫穿于這一章教材,是這一章的重點.課本在講述動能和動能定理時,沒有把二者分開講述,而是以功能關系為線索,同時引人了動能的定義式和動能定理.這樣敘述,思路簡明,能充分體現功能關系這一線索.考慮到初中已經講過動能的概念,這樣敘述,學生接受起來不會有什么困難,而且可以提高學習效率.
2、教學目標
知識目標:
(1)知道什么是動能。
(2)由做功與能量關系得出動能公式。(3)掌握外力對物體所做總功的計算。(4)理解和運用動能定理。
能力目標:靈活應用公式 W?Ek2?Ek1??Ek計算功。
情感目標:引導學生通過實驗探究與理論推導相結合,培養學生正確的科學思 維方法。
3、重點:對動能公式和動能定理的理解和應用。4、難點:動能定理怎樣揭示功與能的關系。
二、說學情
1、學情分析
學生在前面分別學習過做功和動能的概念, 動能定理常用于解決運動學問題,學習好動能定理非常重要,并為后一節的機械能守恒定律的掌握打下基礎。在學習的過程中,學生已經知道實驗探究和理論推導相結合的科學研究方法,在這里再次采用這種方法,使學生更加熟悉。
2、學習方法
為了使學生加深理解動能定理的推導過程,可建議學生課后獨立進行推導,這樣做,可以加深對功能關系的認識,提高學生的推導能力.
三、說教學方法和學法
講授、自學、討論并輔助電教手段等多種形式的教學方法。
四、說教學過程的設計
1、創設情鏡、引入新課
地球旋轉的衛星,流動的水都有動能,那么它們的動能是多少呢?
2、復習提問
(1)什么叫動能?
(2)動能與什么因素有關?
3、新課講授
一、動能的表達式 [請你回答]: 我們在上節探究中已經知道了功與物體所獲得的速度間的關系。那么,物體的動能的表達式究竟是怎樣的呢? [討論話題歸納]:(1)物體的動能跟其速度的平方成正比。
(2)物體的動能還與其質量的大小有關。[思路導引](1)請你說說這個推理的理由嗎?
從斜面上滾下的鋼球,質量越大時,能推動放在粗糙水平面上的木塊的距離也越大。
(2)你能運用所學的知識來說明問題嗎?
使物體速度發生變化的根本原因是由于物體受到力的作用而發生了位移。在前面幾章的學習中,學生已經知道,用牛頓第二定律和運動學公式可以把力學量與運動量聯系起來。[形成研究的課題] 給物體施加一個恒力F,使物體做勻加速直線運動,在物體發生位移L的過程中,力F對物體做了功W,物體的速度由V1變為V2。
[請你動動手] 根據牛頓第二定律: 由運動學公式:
把F和L的表達式代入 得: [請你想一想] 這個推導結果,說明了什么問題?
從結果 可以看出:第一,式中 與V有關,因而它與動能有關,且與V2成正比也與上節的探究結果相一致。第二,始末兩態的 之
差與功相等,而功是能量變化的量度。因而可見,我們可以把 定義為物體的動能。[板書]:
一、動能
1、定義:物理由于運動而具有的能量叫做動能。
2、影響因素:質量和速度。
3、表達式:
4、單位:焦耳(J)
5、說明:
①動能是標量、也是狀態量。
動能具有瞬時性,在某一時刻,物體具有一定的速度,也就具有一定的動能。②動能的大小與參照物的選擇有關。即動能具有相對性,對不同的參考系,物體速度有不同的瞬時值,也就具有不同的動能,一般都以地面為參考系研究物體的運動。
二、動能定理
我們把 叫做動能定理 請你回答:
1、動能定理具有什么物理意義?
2、動能是標量還是矢量?
3、動能狀態量還是過程量?
4、動能的單位是什么? 思路引導: 動能定理盡管是在一個恒力做中推導出來的,但它在變力做功或多力作功的情形中仍然成立。請你回答:
1、在多力做功中,動能定理具有什么物理意義?
2、多力做功問題中,應怎樣理解動能定理的物理意義?
3、如果做功過程中,對應一個曲線運動的路徑,動能定理還成立嗎? [板書]:
二、動能定理
1、內容:合力所做的功等于動能的變化叫做動能定理。
2、表達式;
3、說明:
①W為外力對物體做的總功,包括正功和負功,也包括重力做的功。②知F和S,則可用W=FS求功,若不知F或S,可通過動能定理求功
③動能定理不僅適用于恒力做功和直線運動的情況,也適用于變力做功和曲線運動的情況。
三、動能定理的應用 例
1、(教材上,略)
動能定理的優點在哪里呢?
1、動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間,用它來處理問題要比牛頓定律方便.
2、動能定理能夠解決變力做功和曲線運動問題,而牛頓運動解決這樣一類問題非常困難.
四、布置作業
五、重點總結
(見上板書)
第三篇:《動能和動能定理》說課稿
《動能和動能定理》說課稿
張勝
一、教材分析
1、內容與地位
本節是高中物理必修二第七章第7節的內容,主要講述了動能和動能定理的推導、利用動能定理解題的步驟和方法、應用動能定理解題的優越性三大部分內容。
在講述動能和動能定理時,沒有把二者分開講述,而是以功能關系為線索,通過恒力做功引人了動能的定義式和動能定理,這樣敘述,思路簡明,能充分體現功能關系這一線索。
動能定理是高中物理教學中十分重要的內容之一,是中學階段處理功能問題使用頻率最高的物理規律,他對研究恒力做功問題非常有效,對變力做功和曲線運動問題也適用, 用起來非常方便。另外,動能定理為進一步學習機械能守恒定律打下了基礎,因此這一節有承上啟下的作用。
2、教學目標
本節適合教師授課時間約占2/3,其余1/3時間由學生自主消化的教學模式,體現高效、互動的課改理念,以促進全體學生發展為目的。從知識與技能、過程與方法,情感態度與價值觀三個方向培養學生,擬定三個教學目標:
(一)知識與技能
1.學生能寫出動能的表達式并能進行簡單的計算; 2.學生能推導動能定理;理解動能定理的物理意義; 3.學生能夠應用動能定理解決實際問題。
(二)過程與方法
1.學生通過實驗與理論探索相結合的探究過程,掌握恒力作用下動能定理的推導,進一步學習物理的研究方法;
2.學生通過分析實際問題,體會動能定理與牛頓第二定律處理問題的異同,體會變力作用下動能定理解決問題的優越性。
(三)情感態度與價值觀
學生通過動能表達式和動能定理的推導,逐步形成嚴謹的科學態度并感受成功的喜悅,激發科學探究的興趣。
3、教學的重點和難點
重點:對動能表達式和動能定理的理解與應用。難點:動能定理的推導,正確認識功、能的關系。解決辦法:
1、為了使學生對動能定理印象深刻,可建議學生課前獨立推導這一定理,并提前完成教學案里的預習自測。
2、動能定理中總功的分析與計算確實比較困難,應通過多個例題掌握利用動能定理解題的方法,掌握解題步驟,逐步提高學生從能量觀點解題能力。
3、解例題之后可要求學生再用牛頓運動定律和運動學公式去解同一問題,并進行比較,可以使學生體會用動能定理處理問題的優越性,培養自信。
二、學生學情分析:
學生在初中已經簡單學過動能,再加上前幾節已經學過功、重力勢能、和功與速度變化的關系,這一節學生接受起來就相對容易了。但是,由于前面幾章學習的都是矢量,現在又學習標量,有可能一部分學生,還扭轉不過來。另一方面前面幾章學生都是用牛頓第二定律解題,現在學生可能一下子還適應不了,很可能還是用老一套,需要教師進行引導和對比,讓學生感覺到利用動能定理解題要比利用牛頓第二定律解題簡單得多。
三、教法與學法
教法:教法上采用推理、探究、討論、歸納總結等方法。學法:終身教育的理念并非要求教育為學生提出更多的知識,而是讓學生更多的掌握學習方法與途徑,真正使他們學會學習。我力求指導學生掌握以下兩種學習方法:
1.推導探究法:依據初中和高中所學知識,由學生自己探究推導定理,體現學生主體作用。
2.比較分析法:將所學知識進行運用,在解題過程中進行比較,發現異同,找出優越性,總結做題方法,得出結論的比較分析法。
四、教學過程設計
(一)創設情景
第一步觀察實例,感知動能(動車組,龍卷風,射出槍口的子彈),第二步提出問題:動能和哪些因素有關?
實驗分析:通過橡皮筋對小車做功,探究“功與物體速度的變化關系”,得出了W?v2,根據功與能量變化相關聯的思想,說明動能的表達式中可能含有v2,但具體的數學表達式應當是什么?本節課我們將一起探討這一問題。
(二)理論探究 引出概念
給質量為m物體施加一個恒力F,使物體做勻加速直線運動,在物體發生位移l的過程中,力F對物體做了功W,物體的速度由v1變為v2。
學生3人一組,互幫互助進行推理演算動能表達式和動能定理,老師在黑板上設計步驟,引導尋找總功與動能或動能的變化的關系
根據牛頓第二定律:F=ma 由運動學公式: v22-v12=2al 1212W?mv2?mv1把F、l代入公式:W=Fl 得: 22
歸納總結:
1式子中的mv2就是動能,即
2動能:
動能定理:W ?E?EK2K1
(三)對動能表達式和動能定理的理解: 對動能表達式的理解
12mv可知,動能與物體的質量和速度有關。
22、動能是一個標量,只有大小沒有方向。
3、動能的單位是焦耳,和其他能量的單位一樣。
4、動能是一個狀態量,不同狀態,只要速度大小不同,動能就不同。
5、動能具有相對性,對不同的參考系,物體速度有不同的瞬時值,也就具有不同的動能,一般都以地面為參考系研究物體的運動。
練習: 1.下列幾種情況中,甲、乙兩物體的動能相等的是()A.甲的速度是乙的2倍,乙的質量是甲的2倍 B.甲的質量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍 C.甲的質量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍
D.質量相同,速度大小也相同,但甲向東運動,乙向西運動
2.我國在1970年我國發射的第一顆人造地球衛星,質量為173 kg,運動速度為7.2 km/s,它的動能是多大?
對動能定理的理解:
1、等式的左邊為合力做的總功,總功的求解方法:①先求各個力的合力,再求合力的功。②先求各個力的功,再把各個力的功進行代數相加,求出總功。
2、等式的右邊為△EK:若△EK>0,動能增加,合外力做正功,是其他形式的能轉化為動能;△EK<0,動能減小,物體克服外力做功,是動能轉化為其他形式的能。
3、做功過程是能量轉化的過程,動能定理表達式中“=”的意義是一種因果關系,是一個在數值上相等的的符號,不意味著“功就是動能的增量”,也不意味著“功轉變成了動能”,而是意味著“功引起物體動能的變化”。
4、動能定理中的位移l和速度v必須是相對于同一個參考系。中學物理一般以地面為參考系。
5、動能定理公式兩邊的每一項都是標量,因此動能定理是一個標量方程。
6、動能定理是計算物體位移或速率的簡捷公式,當題目中涉及位移時可優先考慮動能定理不論物體做什么形式的運動、受力如何,動能定理總是適用。
動能定理適用范圍:
既適用于直線運動,也適用于曲線運動; 既適用于恒力做功,也適用于變力做功; 既適用于單個物體,也適用于多個物體; 既適用于一個過程,也適用于整個過程。典例分析:
例:一架噴氣式飛機,質量m=5.0×103kg,起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移達到l=5.3×102m時,速度達到起飛速度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。求飛機受到的牽引力。
(要求分別利用牛頓第二定律和動能定理兩種方法求解,比較兩種方法的特點,找出利用動能定理解題的優勢)
(四)歸納小結
(通過教材的例題作詳細的講解,并歸納出用動能定理解題的步驟。在對本節課進行總結時,應強調動能定理雖然是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下
1、根據Ek? 3 得出的,但它也適用于變力作用及物體做曲線運動的情況。并利用牛頓運動定律和運動學規律求解課本的例題,與利用動能定理的方法求解,兩種解法比較得出,在沒有涉及加速度和時間的問題中,利用動能定理解題會更加簡捷,方便。)用動能定理解題的一般步驟: ① 確定研究對象和研究過程。
② 分析物理過程,分析研究對象在運動過程中的受力情況,畫受力示意圖,及過程狀態草圖,明確各力做功情況,即是否做功,是正功還是負功。③ 找出研究過程中物體的初、末狀態的動能(或動能的變化量)。
④ 根據動能定理建立方程,代入數據求解,對結果進行分析、說明或討論。
(五)布置作業: 教材 P74 2、3、4、5
五、板書設計:
第七節 《動能 動能定理》
一、動能
1、定義:物理由于運動而具有的能量叫做動能。
2、影響因素:質量和速度。
123、表達式:Ek?mv
24、單位:焦耳(J)
5、說明:
①動能是標量、也是狀態量。
②動能的大小與參照物的選擇有關。
二、動能定理
1、內容:合力所做的功等于動能的變化叫做動能定理。
2、表達式;W?Ek2?Ek1??Ek
3、對動能定理的理解:
1、等式的左邊為合力做的總功。
2、若△EK>0,動能增加,合外力做正功,是其他形式的能轉化為動能;△EK<0,反之。
3、做功過程是能量轉化的過程。
4、動能定理中的位移l 和速度v一般以地面為參考系。
5、動能定理是一個標量方程。
4、動能定理適用范圍:
既適用于直線運動,也適用于曲線運動; 既適用于恒力做功,也適用于變力做功; 既適用于單個物體,也適用于多個物體; 既適用于一個過程,也適用于整個過程。
第四篇:動能和動能定理(說課稿)
《動能和動能定理》說課稿
一.教學目標說明
1、知道動能的符號,單位,表達式,能用表達式計算動能。
2、能從牛頓第二定律及運動學公式得出動能定理,理解動能定理的物理意義。
3、領會其優越性,理解做功的過程就是能量轉化的過程,會簡單應用動能定理。
4、知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景,能用動能定理計算變力做功問題。二.學情分析
(1)學生已經認識到做功必然引起對應能量發生變化。(2)學生已經知道物體由于運動而具有的能叫做動能。
(3)學生已經知道用牛頓第二定律和運動學公式可以把力學量與運動聯系到一起。三.新課引入
1、兩種引入方案(針對基礎不同的學生)
引入本節課,利用學生已經積累的知識和經驗可在總結實驗探索結果的基礎上,針對基礎不同的同學采用不同的引入方法,進行動能定理的論證。
方案一
簡單指出,理論推導與實驗探究都是認識物理規律的一般方法,牛二定律:力使物體產生加速度,使物體速度發生改變,因此我們可以用牛二定律及運動學公式來研究做功與物體速度變化間的關系。
方案二
對于基礎較好的學生,我們可以直接提出問題:能否從理論上研究做功與物體速度變化之間的關系呢?——引導學生討論,明確牛二“力——加速度——速度”變化。因此可以用牛二定律及運動學公式研究做功與物體速度變化間的關系。
2、教材關于動能表達式的給出
不是簡單的直接給出動能的表達式,而是由理論推導之后,進一步推理分析后再定義物體動能的。這種處理方式與前面的重力勢能、彈性勢能的得出是一脈相承的,在這里學生接受起來不會有太大的障礙。
總結:這樣引入的好處是:從牛二定律及運動學公式 推導動能定理的過程中蘊涵著豐富而深刻的物理內容,能幫助學生很好的理解牛二定律與動能定理的聯系、區別,準確把握動能定理的內容以及如何靈活應用。四.教材、教法分析
1、動能定理的推導(兩種方案根據學生基礎選擇)
方案一
(1)給出情景:恒力F、L、m、v1、v2。
(2)提出問題:F做功與速度變化間有什么關系呢?(3)學生推理:得出動能定理。
(4)揭示意義:我們已經知道功與能量變化是緊密聯系的,重力做功與物體重力勢能變化有一定聯系,彈力做功與彈性勢能變化有一定聯系。因此(3)中是力F12mv變化關系,換言之就是力對物體做的功與物體動能變化的關系式。21212(5)定義動能:由于W等于mv的變化量,可見mv是個有特殊意義的物理量,22做功與我們將它定義為動能。
之后,向學生提出幾個問題: 動能是狀態量還是過程量? 是矢量還是標量? 單位是什么?
從而引導學生進行類比分析 說明:(4)(5)無先后次序,它們是交織在一起的,在揭示意義的過程中定義了動能,定義了動能之后,對物體做功與物體動能變化的關系式的意義會有更深入的認識。
方案二
對于基礎比較好的學生可以才用師生互動的方式,由教師啟發,引導,而主要有學生自己獨立推導和分析整個過程。(根據學生情況設置的物理情景可以稍微復雜一些,比如使力F與運動方向夾角為?)
2、對于動能定理的推廣,擴展
盡管以上是由恒力推導出的,但動能定理可以推廣到多力做功及變力做功的情形中而不構成教學難點。
因為學生在前幾節學習中,對功和能的標量特點已有了充分的認識,對標量的運算也并不陌生。
我們只用抓住功的標量特點,由實例分析的方法自然地過渡到多力做功、變力做功及曲線運動的做功問題中去。
從而使學生理解動能定理的物理意義,:“合力在一個過程中所做的功等于物體在這個過程中動能的變化”,或“各力做功的代數和等于物體動能的變化?!?/p>
3、關于例題的教學
在分析教科書上的兩個例題時,我們可以采用以下步驟展開:(1)先讓學生用牛二定律及運動學公式求解(2)再讓學生用動能定理求解
(3)教師講評(對解題情況進行講解)
講評重點:規范化解題(幫助學生形成正確的解題思路,學會從物理規律本身的特點出發考慮問題。)
努力強化一下內容: *認真審題,弄清題意。
*受力分析,運動分析,展示清楚物理情景,畫運動示意圖。*分析已知條件,明確所求量。*選用合適的物理規律列方程。*代入數據計算。
及時進行反思總結,逐漸形成分析解決問題的能力。(4)對比
讓學生體會到動能定理的優點,明確在不涉及時間因素或不要求具體細節時,動能定理更快捷,方便。
4、補充例題的必要性
關鍵說明動能定理還能解釋用牛頓運動定律與運動學公式不能解決的問題。教科書上兩個例子只說明了動能定理解題的優越性,而書中不要求用功的定義式來求變力做功,盡管在“探究彈性勢能的表達式”中出現了變力做功,在“重力勢能”中涉及曲線運動中力做功問題,但變力做功及曲線運動中力的做功問題學生還是無法駕馭,因此補充例題進行拓展是必要的。
5、啟發式教學過程中要解決好以下三個問題
(1)合力做功(強化“各個力做功的代數和等于這幾個力的合力對這個物體做的功”,讓學生明白這兩種計算方法是等效的。涉及到變力做功的問題時,往往采用各個力做功代數和的求解方法。)
(2)動能的變化(讓學生回顧“速度的變化”這個變化是末狀態減去初狀態,而不是大的減小的,動能的變換量是正值,動能增加,反之,動能減小。)
(3)變力做功與曲線運動情景(如果變力或物體做曲線運動時,教師要適時滲透“化曲為直”“以恒代變”等辯證思想,使學生體會可以把力對物體做功的過程中的路徑分割成許多小段,認為物體在每小段的運動過程中都受到恒力的作用,并把每小段軌跡都當做直線,整個過程中,力對物體所做的功,就等于各個段中該力所做功的代數和。)五.問題與練習的應用 內容分析:
本節的幾個練習題,看似情景各異,題目中的所求量迥然不同,但除了第1題外,都是圍繞動能定理展開的,這些題目構成了一組思維方法的集成題,使學生在分析處理這些問題時,能把握動能定理的本質,達到開闊視野,提高分析問題和處理問題的能力的目的。
第1題,主要為了鞏固動能的概念,也為了幫助學生養成用比例法求解物理問題的思維習慣。
第2題,屬于運用動能定理處理問題的基本題型。
第3題,屬于變力做功問題,它可以使學生認識到有些問題可以用“化變為恒”的策略進行分析求解。
第4題的求解過程,可以使學生體會到,在沒有設計時間因素,也不需要求加速度的問題中,運用動能定理的優越性。
第5題,既涉及到變力做功,也是一個多過程問題,由于功是標量,利用動能定理反映的“各個力做功的代數和等于物體動能的變化”的物理關系可以一舉求得,通過這種為題的分析求解,可以強化學生的整體意識,提高綜合分析問題的水平。
根據練習題的特點,1、2題可以讓學生當堂練習,3、4、5題可以做為學生的書面作業,以便提高學生利用動能定理分析、解決問題的能力。
第五篇:動能和動能定理-說課稿
動能定理 說課稿
一、說教材
1、內容與地位
動能和動能定理是人教版第七章第七節內容,它貫穿于這一章教材,是這一章的重點.動能定理實際上是一個質點的功能關系,課本在講述動能和動能定理時,沒有把二者分開講述,而是以功能關系為線索,同時引人了動能的定義式和動能定理.這樣敘述,思路簡明,能充分體現功能關系這一線索.考慮到初中已經講過動能的概念,這樣敘述,學生接受起來不會有什么困難,而且可以提高學習效率.
2、教學目標
知識目標:
(1)、知道動能的概念、符號單位、表達式和性質.(2)、會根據動能表達式計算運動物體的動能.(3)、寫出動能定理的表達式,理解動能定理的物理意義.(4)、知道動能定理也可用于變力做功的情景.(5)、會用動能定理解決單個物體的有關問題.能力目標:靈活應用公式 W? 情感目標:引導學生通過實驗探究與理論推導相結合,培養學生正確的科學思Ek2?Ek1??Ek計算功。
維方法。
3、重點:對動能公式和動能定理的理解和應用。
4、難點:對動能的解及動能定理怎樣揭示功與能的關系。
二、說學情
1、學情分析
學生在前面分別學習過做功和動能的概念, 動能定理常用于解決運動學問題,學習好動能定理非常重要,并為后一節的機械能守恒定律的掌握打下基礎。在學習的過程中,學生已經知道實驗探究和理論推導相結合的科學研究方法,在這里再次采用這種方法,使學生更加熟悉。
2、學習方法
為了使學生加深理解動能定理的推導過程,可建議學生課后獨立進行推導,這樣做,可以加深對功能關系的認識,提高學生的推導能力.
三、說教學方法和學法
講授、自學、討論并輔助電教手段等多種形式的教學方法。
四、說教學過程的設計
1、創設情鏡、引入新課
地球旋轉的衛星,流動的水都有動能,那么它們的動能是多少呢?
2、復習提問
(1)什么叫動能?
(2)動能與什么因素有關?
3、新課講授
一、動能的表達式 [請你回答]:
我們在上節探究中已經知道了功與物體所獲得的速度間的關系。那么,物體的動能的表達式究竟是怎樣的呢? [討論話題歸納]:(1)物體的動能跟其速度的平方成正比。
(2)物體的動能還與其質量的大小有關。[思路導引](1)請你說說這個推理的理由嗎?
從斜面上滾下的鋼球,質量越大時,能推動放在粗糙水平面上的木塊的距離也越大。
(2)你能運用所學的知識來說明問題嗎?
使物體速度發生變化的根本原因是由于物體受到力的作用而發生了位移。在前面幾章的學習中,學生已經知道,用牛頓第二定律和運動學公式可以把力學量與
運動量聯系起來。[形成研究的課題] 給物體施加一個恒力F,使物體做勻加速直線運動,在物體發生位移L的過程中,力F對物體做了功W,物體的速度由V1變為V2。
[請你動動手] 根據牛頓第二定律: 由運動學公式:
把F和L的表達式代入 得: [請你想一想] 這個推導結果,說明了什么問題?
從結果 可以看出:第一,式中 與V有關,因而它與動能有關,且與V2成正比也與上節的探究結果相一致。第二,始末兩態的 之差與功相等,而功是能量變化的量度。因而可見,我們可以把 定義為物體的動能。[板書]:
一、動能
1、定義:物理由于運動而具有的能量叫做動能。
2、影響因素:質量和速度。
3、表達式:
4、單位:焦耳(J)
5、說明:
①動能是標量、也是狀態量。
動能具有瞬時性,在某一時刻,物體具有一定的速度,也就具有一定的動能。②動能的大小與參照物的選擇有關。即動能具有相對性,對不同的參考系,物體速度有不同的瞬時值,也就具有不同的動能,一般都以地面為參考系研究物體的運動。
二、動能定理
我們把 叫做動能定理
請你回答:
1、動能定理具有什么物理意義?
2、動能是標量還是矢量?
3、動能狀態量還是過程量?
4、動能的單位是什么? 思路引導:
動能定理盡管是在一個恒力做中推導出來的,但它在變力做功或多力作功的情形中仍然成立。請你回答:
1、在多力做功中,動能定理具有什么物理意義?
2、多力做功問題中,應怎樣理解動能定理的物理意義?
3、如果做功過程中,對應一個曲線運動的路徑,動能定理還成立嗎? [板書]:
二、動能定理
1、內容:合力所做的功等于動能的變化叫做動能定理。
2、表達式;
3、說明:
①W為外力對物體做的總功,包括正功和負功,也包括重力做的功。②知F和S,則可用W=FS求功,若不知F或S,可通過動能定理求功
③動能定理不僅適用于恒力做功和直線運動的情況,也適用于變力做功和曲線運動的情況。
三、動能定理的應用 例
1、(教材上,略)
動能定理的優點在哪里呢?
1、動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間,用它來處理問題要比牛頓定律方便.
2、動能定理能夠解決變力做功和曲線運動問題,而牛頓運動解決這樣一類問題非常困難.
四、布置作業
五、重點總結
(見上板書)