第一篇:7.6 《動能和動能定理》
《動能和動能定理》教學設計
一、教材分析
1.教材的地位和作用:動能定理是高中物理最重要的定理之一,本節課是動能和動能定理教學的第一課時,是整個動能定理教學中的基礎環節,也是最重要的一個環節,這節課主要是幫助學生了解動能的表達式,掌握動能定理的內容,學會簡單應用動能定理解決物理問題,體會到應用動能定理研究問題的優越性。本節課的學習和研究,不僅是為后面動能定理應用打基礎,也是為以后研究機械能守恒做鋪墊。因此,本節課的學習要引導學生學會用科學的學習方法獲得知識,并體驗到學科學的樂趣。
2.教學目標:對教材的分析表明,教學的過程不僅要滿足學生的知識需要,更要為學生的能力、興趣的發展打好基礎,所以,確定本節課的教學目標為: 知識與技能:
(1)理解動能的概念,利用動能定義式進行計算;
(2)理解動能定理表述的物理意義,并能進行相關分析與計算; 過程與方法:
(1)掌握恒力作用下利用牛頓運動定律和功的公式推導動能定理;(2)體會恒力作用下牛頓運動定律理與動能定理處理問題的異同點 情感態度與價值觀:
(1)感受物理學中定性分析與定量表述的關系,學會用數學語言推理的簡潔美;(2)體會感受物理學的研究方法。
二、分析學情,明確兩點,處理教材
1.學情分析:我所教班級的學生的普遍情況是基礎扎實,思維活躍,求知欲強,但是系統性、邏輯性相對較差,分析和發現問題的能力還有待提高。
2.明確兩點:基于以上學情的分析,確定本節課的兩點為: 教學重點(1)動能表達式的推導。(2)動能定理解題的優越性。教學難點 動能定理的理解與深化性應用
3.教材處理:為了實現教學目標,突出教學重、難點,我對教材內容做了一些處理:(1)給學生創設物理情景,引導學生自主推導動能的表達式。
1(2)教材中直接導出動能定理,對學生接受起來有些困難,所以我設計了一個探究動能變化和什么力做功有關的表格填涂。形象的來認知動能定理。
三、教學方法和手段
作為新課程改革的實施者,教師應該充分發揮組織者、引導者和合作者的作用,在教學方法上采用設疑提問,以此激發他們的學習興趣和求知欲,然后學生自主討論,引導他們得出結論,最后總結出規律。通過理論探究,學生體驗到科學思維的重要性,同時也增強了他們的參與意識。在教學手段上,我運用多媒體課件和實物投影輔助教學,增強了直觀性和生動性,這樣既有利于突出重點,又有利于突破難點。
四、教學過程設計 [導入新課]
視頻
一、幽默舉重視頻。提問:請大家思考一下,當健壯的運動員把杠鈴從地面舉到高處時,杠鈴的什么能量發生了變化? 學生回答。
提問:杠鈴的重力勢能變化由什么力做功決定?請一位同學回答。
視頻
二、撐桿跳運動員撐桿跳 ,提問:在撐桿跳高運動員跳高時,有一個撐桿被壓的很彎的過程,請同學們思考,在撐桿彎曲時,撐桿的什么能量發生了變化? 學生回答。
提問:彈性勢能的變化有什么力做功決定?請一位同學回答。
機械能中,除了有勢能,還有動能,那么動能的變化由什么力做功決定的呢?這節課我們就來研究這個問題?學習本章第七節 動能和動能定理 [新課教學]
請大家猜想一下,物體的動能大小與什么因素有關。學生活動,討論舉例說明。
通過討論,我們知道物體動能大小和質量、速度有關,動能大小和質量、速度有什么定量關系? 下面我們就來推導動能的表達式
提問:如何推導動能表達式?從什么角度推導動能表達式?
引導學生回憶重力勢能是從什么角度推導的,彈性勢能是從什么角度推導的?學生思考回答。
下面請同學們看一個物理情景。光滑水平面上有一質量為m的小物塊,一水平恒力F作用在物體上使物體在水平方向運動了L,運動的初速度為V1,運動的末速度為V2,下面請大家從功和能量變化角度來推導物體動能和物體質量和速度有什么樣的定量關系? 過程中對學生友情提示。
學生進行研究推導演繹動能表達式。請一個學生上黑板演示。
得出動能表達式:EK?1mv2 2 請同學們思考并回答:
1、動能是矢量,還是標量?
2、動能能不能為負?
3、動能表達式中v是瞬時速度,還是平均速度? 介紹動能的變化,請學生思考物體動能的變化與什么力做功有關?
二、探究動能變化與什么力做功有關?
情景一:粗糙水平面上有一質量為m的小物塊,一水平恒力F作用在物體上使物體在水平方向運動了L,運動的初速度為V1,運動的末速度為V2,摩擦力大小為f,下面請大家從功和能量變化角度來推導物體動能和物體質量和速度有什么樣的定量關系? 讓學生用實物投影儀展示探究結果。找出動能變化與什么力做功有關?
三、動能定理
內容:力在一個過程中對物體所做的功,等于物體在這個過程中動能的變化 請學生讀動能定理的內容,找出動能定理表達式。2 表達式:W合?Ek2?Ek1?
3、討論:
當合力對物體做正功時,物體的動能如何變化?
當合力對物體做負功時,物體的動能如何變化?
學以致用使我們學習的最終目的,下面我們就用動能定理解決一下物理問題。介紹例題。
例:一架噴氣式飛機,質量m =5×103kg,起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s =5.3×102m時,達到起飛的速度 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? 請同學用之前學過牛頓運動定律的知識和今天講的動能定理分別解此問題。
分別找兩個同學到黑板介紹兩種解法。讓學生體會動能定理解題的優越性。找學生回答。課堂檢測
某同學從高為h 處以速度v0 水平拋出一個鉛球,求鉛球落地時速度大小。(不計空氣阻力)
分別找兩個同學到黑板介紹兩種解法。繼續體會動能定理解題的優越性。鞏固練習
一輛質量m、速度為vo的汽車關閉發動機后于水平地面滑行了距離L后停了下來。試求汽車受到的阻力。小結
一 動能的表達式 EK? 1122mv2?mv1 221mv2 2 3 二 動能定理 W合?Ek2?Ek1?【課堂訓練】
1122mv2?mv1 22 民航客機機艙緊急出口的氣囊是一條連接出口與地面的斜面,高3.2m,長5.5m,質量是60Kg的人沿斜面滑下時所受阻力是240N,求人滑至底端時的速度。[布置作業]導學手冊該節
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。”
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)