第一篇:動(dòng)能定理說課稿
《動(dòng)能和動(dòng)能定理》說課稿
【教材分析】
一、教材的地位與作用
動(dòng)能定理實(shí)際上是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的功能關(guān)系,它處于《高中物理新課標(biāo)必修2》第七章第七節(jié),它貫穿于這一章,是這一章的重點(diǎn),也是整個(gè)高中物理的重點(diǎn)。新課標(biāo)在講授動(dòng)能和動(dòng)能定理時(shí),沒有把二者分開講述,而是一功能關(guān)系為線索,同時(shí)引入了動(dòng)能的定義式和動(dòng)能定理。這樣講述,思路簡明,能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索??紤]到初中已經(jīng)講過動(dòng)能的概念,這樣講述,學(xué)生接受起來更容易,而且可以提高學(xué)習(xí)效率,老師講的輕松,學(xué)生學(xué)的明白
二、教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo)
(1)理解動(dòng)能的概念級(jí)推導(dǎo)過程,會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。(2)理解動(dòng)能定理的含義及其推導(dǎo)過程。
(3)知道動(dòng)能定理的適用條件,會(huì)用動(dòng)能定理進(jìn)行計(jì)算。
2、過程與方法
(1)靈活運(yùn)用動(dòng)能定理。
(2)培養(yǎng)學(xué)生演繹推理的能力。
(3)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造性思維。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)激發(fā)學(xué)生對(duì)物理問題進(jìn)行理論探究的興趣。
(2)激發(fā)學(xué)生用不同方法處理同一問題的興趣,會(huì)選擇用最優(yōu)的方法處理問。(3)培養(yǎng)學(xué)生領(lǐng)會(huì)自然規(guī)律的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。
(4)培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)思維方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
三、教學(xué)重點(diǎn)
1、動(dòng)能概念的理解。
2、動(dòng)能及動(dòng)能定理的推導(dǎo)。
3、動(dòng)能定理的應(yīng)用和試用范圍。
四、教學(xué)難點(diǎn)
1、用動(dòng)能定理解決力學(xué)問題的思路和方法。
2、對(duì)動(dòng)能定理的理解。
【學(xué)生情況分析】
考慮到所講授的學(xué)生已達(dá)到高二,在高一一年的學(xué)習(xí)鍛煉中已基本掌握了高中物理的學(xué)習(xí)方法。也有較好的抽象思維和邏輯推斷能力。講授這節(jié)課應(yīng)該比較容易。學(xué)生在前面分別學(xué)過做功和動(dòng)能的概念,動(dòng)能定理常用于解決運(yùn)動(dòng)學(xué)的問題,學(xué)習(xí)好動(dòng)能定理非常重要,并為后一節(jié)的《機(jī)械能守恒定律》的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)過程中,學(xué)生已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)探究和理論推導(dǎo)相結(jié)合的科學(xué)探究方法,在這里采用這種方法,是學(xué)生進(jìn)一步掌握,也更加容易理解。
【教學(xué)方法和學(xué)法】
以講授法為主多媒體手段等為輔,配合學(xué)生的自學(xué)、討論等多種形式的教法和學(xué)法。【教學(xué)過程】
一、提出問題、導(dǎo)入新課
我們知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度,前面我們通過探究重力做功與重力勢能的關(guān)系,從而確立重力勢能的表達(dá)式;重力做功與重力勢能變化的關(guān)系是什么?通過與學(xué)生問答得出重力做功和重力勢能變化的關(guān)系從而引出動(dòng)能
二、確定目標(biāo),理論探究 1.動(dòng)能與什么有關(guān)?
通過提問方式,讓學(xué)生回答動(dòng)能與什么因素有關(guān)。然后通過幻燈片flash功能定性的了解動(dòng)能與物體的質(zhì)量和物體的速度有關(guān),速度越大動(dòng)能越大,質(zhì)量越大動(dòng)能越大
2.動(dòng)能公式的推導(dǎo)
通過例一來推導(dǎo)動(dòng)能的公式和了解動(dòng)能的定義
例一:物塊在水平光滑桌面上,在水平恒力F的作用下由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),試用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)定律求F的做功W
(1)提問學(xué)生,然后讓學(xué)生做出回答。(2)在黑板寫出求解過程
22(3)得結(jié)論Ek=1/2mv2-1/2mv1,然后用WG=mgh1-mgh2進(jìn)行類比,對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問,讓他們思考與討論這個(gè)公
2式代表的意義從而得出動(dòng)能的表達(dá)式為Ek=1/2mv
(4)給出動(dòng)能的定義,表達(dá)式,單位(5)對(duì)于動(dòng)能的理解: A:物理狀態(tài)量→能量狀態(tài)→機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
B:標(biāo)量性:只有大小,沒有負(fù)值
C:相對(duì)性:相對(duì)于不同的參照系的結(jié)果往往不同 D:物體做正功,動(dòng)能增加,物體做負(fù)功,動(dòng)能減少
三、動(dòng)能定理推導(dǎo)
對(duì)于例一進(jìn)行變式,水平面改為有摩擦。同樣用牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)定律去求得摩擦力和F的做功W(1)請同學(xué)來黑板上寫出F和f做功的表達(dá)式(2)得出F和f的做功表達(dá)式為W=1/2mv2-1/2mv1
(3)請同學(xué)用語言把這個(gè)公式表述出來,看看這個(gè)公式蘊(yùn)含著什么意義(4)給出動(dòng)能定理的含義,表達(dá)式
(5)對(duì)動(dòng)能定理的理解:a:對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解:有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng),而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分,總功指的是各外力做功的代數(shù)和 b:動(dòng)能的改變量指的是末狀態(tài)的動(dòng)能減去初狀態(tài)的動(dòng)能
四、用動(dòng)能定理解題并了解其優(yōu)越性及動(dòng)能定理的試用范圍
例2:架飛機(jī),質(zhì)量m=5.0×10Kg,起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為S=5.3×10m時(shí),達(dá)到起飛速度v=60m/s.在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飛機(jī)受到的牽引力?(1)叫兩個(gè)學(xué)生上黑板分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)定律和動(dòng)求解
(2)比較兩種解題方法的不同,講出動(dòng)能定理解題有什么特點(diǎn)(3)得出結(jié)論,動(dòng)能定理適用于直線運(yùn)動(dòng),可以簡便運(yùn)動(dòng)過程
例3討論的是物體在一直線上運(yùn)動(dòng),如果運(yùn)動(dòng)軌跡是曲線呢?我站在高度為h的高臺(tái)上,以和水平α的角度扔出一根粉筆,求粉筆落地的速度大???我在同一高度斜向上、豎直向上、豎直向下以相同速度拋出不同粉筆,不計(jì)空氣阻力,它們落地時(shí)的速度大小相同嗎?
(1)同樣叫兩個(gè)學(xué)生叫兩個(gè)學(xué)生上黑板分別用牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)定律和動(dòng)能定理進(jìn)行求解(2)比較兩種解題方法的不同,講出動(dòng)能定理解題有什么特點(diǎn)
(3)得出結(jié)論,動(dòng)能定理適用于曲線運(yùn)動(dòng),可以簡便曲線過程中的一些計(jì)算的計(jì)算 能定理進(jìn)行
32例4:運(yùn)動(dòng)到了A點(diǎn),求在此過程中F的做功W
如圖所示,在一個(gè)水平向右的力F作用,小球無限緩慢的從B(1)請兩個(gè)同學(xué)上黑板用自己的方法去解題
(2)分析兩個(gè)同學(xué)解題的對(duì)錯(cuò),討論
(3)得出結(jié)論:動(dòng)能定理適用于變力做功的物理情景 動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn):不用考慮中間過程是直線還是曲線,也不用考慮中間過程中的加速度和速度是如何變化,只需要求物理初始狀態(tài)和末狀態(tài)的動(dòng)能和整個(gè)過程中合力做的動(dòng)!所以在處理動(dòng)力學(xué)的問題中可以優(yōu)先考慮動(dòng)能定理
動(dòng)能定理的使用范圍:沒有范圍,沒有限制,應(yīng)用最為廣泛!既能用于恒力做功,又可以用來變力做功,既可以用來直線運(yùn)動(dòng),又可以用來曲線運(yùn)動(dòng)
五、解題步驟 解題步驟:
第一步:明確研究對(duì)象和所研究的物理過程,確定初末位置 第二步:求初末狀態(tài)下的動(dòng)能并根據(jù)動(dòng)能定理列出方程 第三步:求解方程
七、課堂總結(jié)
口述本節(jié)課的重點(diǎn)、難點(diǎn)。(在本節(jié)課中,重點(diǎn)在講授中已經(jīng)突出,需學(xué)生理解記憶。難點(diǎn)主要在例題中突破,在講授過程中強(qiáng)調(diào)功能轉(zhuǎn)換。)
1、物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。動(dòng)能定理:外力所做的功等于動(dòng)能的改變量。
2、根據(jù)牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,演繹推導(dǎo)動(dòng)能定理,體現(xiàn)了運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問題的思想。
3、動(dòng)能定理中所說的外力可以是任意的力,功 是指所有作用在物體上的外力的合力的功。要使學(xué)生分清過程量與狀態(tài)量之間的關(guān)系。
4、優(yōu)越性:動(dòng)能定理只涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況和初末狀態(tài);而不考慮運(yùn)動(dòng)過程中的細(xì)節(jié),選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)過程更是能簡化求解過程。因此應(yīng)用動(dòng)能定理解題比較方便。尤其是物體在變力做功的情況下。
八、布置作業(yè)
① 教材“問題與練習(xí)”第1、2、3題.②世紀(jì)金榜
【板書設(shè)計(jì)】
7.7動(dòng)能及動(dòng)能定理 1動(dòng)能
定義:物理因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能
表達(dá)式:Ek=1/2mv2 單位:焦耳J或者(Kg *m2/s2)
對(duì)于動(dòng)能定理的理解:A:物理狀態(tài)量→能量狀態(tài)→機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài) B:標(biāo)量性:只有大小,沒有負(fù)值
C:相對(duì)性:相對(duì)于不同的參照系的結(jié)果往往不同 D:物體做正功,動(dòng)能增加,物體做負(fù)功,動(dòng)能減少
2.動(dòng)能定理
定義:合外力對(duì)物體做的功等于這個(gè)過程中動(dòng)能的變化量
公式:W=1/2mv2-1/2mv1
對(duì)動(dòng)能定理的理解:a:對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解:有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng),而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因
此它們做的功就有正、負(fù)之分,總功指的是各外力做功的代數(shù)和
b:動(dòng)能的改變量指的是末狀態(tài)的動(dòng)能減去初狀態(tài)的動(dòng)能
3.動(dòng)能定理的范圍
沒有范圍,沒有限制,應(yīng)用最為廣泛!既能用于恒力做功,又可以用來變力做功,既可以用來直線運(yùn)動(dòng),又可以用來曲線運(yùn)動(dòng)
4.解題步驟
第一步:明確研究對(duì)象和所研究的物理過程,確定初末位置 第二步:求初末狀態(tài)下的動(dòng)能并根據(jù)動(dòng)能定理列出方程 第三步:求解方程 22
第二篇:說課稿(動(dòng)能定理)
宜昌市專業(yè)技術(shù)職務(wù)水平能力測試
《動(dòng)能和動(dòng)能定理》說課稿
●
興山一中
李華平
一、教材分析
(一)教材介紹
《動(dòng)能和動(dòng)能定理》是人教版高中新教材必修2第七章第7節(jié)內(nèi)容,動(dòng)能定理實(shí)際上是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的功能關(guān)系,它貫穿于這一章教材,是這一章的重點(diǎn)。教材在講述動(dòng)能和動(dòng)能定理時(shí),沒有把二者分開講述,而是以功能關(guān)系為線索,同時(shí)引入了動(dòng)能的定義式和動(dòng)能定理,這樣敘述,思路簡明,能充分體現(xiàn)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”這一基本關(guān)系。
(二)教學(xué)目標(biāo)
根據(jù)上述教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容分析,依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),考慮到學(xué)生已有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)、心理特征,制定如下教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能
(1)知道動(dòng)能的概念及表達(dá)式。
(2)理解動(dòng)能定理及動(dòng)能定理的推導(dǎo)過程。
(3)掌握運(yùn)用動(dòng)能定理的基本分析方法及解題步驟。
2、過程與方法
(1)會(huì)運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式。(2)歸納總結(jié)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的基本方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
通過動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo),感受成功的喜悅,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的興趣。
(三)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)
本著課程標(biāo)準(zhǔn),在吃透教材、了解學(xué)生學(xué)習(xí)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,我確立了如下教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)。
重點(diǎn):掌握運(yùn)用動(dòng)能定理解題的基本分析方法及步驟。難點(diǎn):熟練運(yùn)用動(dòng)能定理解決有關(guān)的力學(xué)問題。
二、學(xué)情分析
深入了解學(xué)生是上好課的關(guān)鍵,我對(duì)學(xué)生的基本情況分析如下:
1、學(xué)生在學(xué)習(xí)本課內(nèi)容之前,已經(jīng)學(xué)習(xí)了勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及牛頓運(yùn)動(dòng)定律,具備了處理簡單力學(xué)問題的能力。
2、初中學(xué)段已經(jīng)對(duì)動(dòng)能有了初步了解,對(duì)功和能的關(guān)系也有了一定的認(rèn)識(shí)。
3、通過三年多物理知識(shí)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)具備了一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、分析問題能力、歸納總結(jié)能力。
三、教法與學(xué)法
為了發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體地位,突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn),執(zhí)教本課內(nèi)容時(shí),我主要采取以下教學(xué)方法和學(xué)法。
教法:推理、探究、歸納、討論
學(xué)法:以探究性學(xué)習(xí)和學(xué)生合作學(xué)習(xí)為主,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。
四、教學(xué)過程
新課導(dǎo)入:
在初中和本章第一節(jié)《追尋守恒量》中,我們已經(jīng)清楚:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。
(一)演示實(shí)驗(yàn)
1、介紹實(shí)驗(yàn)裝置:讓小球A從光滑的斜面上滑下,與木塊B相碰粘在一起,推動(dòng)木塊做功。
2、演示并觀察現(xiàn)象:
(1)讓同一小球從不同高度滑下,高度大時(shí),小球?qū)⒛緣K推得遠(yuǎn),對(duì)木塊做的功多;
(2)讓質(zhì)量不同的小球從同一高度滑下,質(zhì)量大的小球把木塊推得遠(yuǎn),對(duì)木塊做的功多。
3、從功能關(guān)系定性分析得到:
物體的質(zhì)量越大在,速度越大,它的動(dòng)能就越大;通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們還了解到力所做的功與物體獲得的速度的關(guān)系:W?v2。
那么物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度之間究竟有怎樣的定量關(guān)系呢?
A B
(二)動(dòng)能表達(dá)式
功是能量轉(zhuǎn)化的量度,在研究重力勢能時(shí),我們是從重力做功入手的,故研究動(dòng)能我們也從力對(duì)物體做功入手分析。
如圖,即課本第18頁7.5-1。設(shè)某物體的重量為m,初速度為v1,在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F作用下發(fā)生一段位移l,速度增大到v2。則:
1、力F對(duì)物體所做的功是多大?(W?Fl)
2、物體的加速度多大?(a?Fm)
3、物體的初速度、末速度、位移之間有什么關(guān)系?(v22?v12?2al)
4、綜合上述三式,你能推導(dǎo)得出什么樣的式子?
結(jié)合學(xué)生推導(dǎo)的過程評(píng)析:(在黑板上展示詳細(xì)推導(dǎo)過程)
W?12mv2?2v1 F l F v2
12mv1
1222通過上式可以看出,“1mv”是一個(gè)具有特殊意義的物理量。
5、“mv2是過程終了時(shí)與過程開始時(shí)的差,也就是這個(gè)量在這個(gè)過程中發(fā)212生的變化,正好等于力對(duì)物體做的功。結(jié)合W?v2及演示實(shí)驗(yàn)結(jié)論,所以“應(yīng)該就是我們尋找的動(dòng)能的表達(dá)式。
總結(jié):質(zhì)量為m的物體,以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為:
Ek?12mv
2mv26、講述動(dòng)能的有關(guān)問題:(1)動(dòng)能是標(biāo)量。
(2)動(dòng)能的單位是J(焦耳)。
(三)動(dòng)能定理
1、表達(dá)式:有了動(dòng)能的表達(dá)式后,前面我們推出的W?可以寫成:
W?Ek2?Ek1
12mv2?212mv1就
2學(xué)生敘述上述表達(dá)中各字母的所表示的物理量:W表示合力對(duì)物體所做的功,Ek2表示一個(gè)過程的末動(dòng)能mv2,Ek1表示一個(gè)過程的初動(dòng)能mv1。
2212122、用語言描述上述表達(dá)式:
力在一個(gè)過程中對(duì)物體所做的功,等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化。這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。
如果物體受到幾個(gè)力的共同作用,動(dòng)能定理中的W即為合力的功。
3、討論:
問題1:當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí),物體動(dòng)能如何變化?(當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí),末動(dòng)能大于初動(dòng)能,動(dòng)能增加。)問題2:當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),物體動(dòng)能如何變化?(當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),末動(dòng)能小于初動(dòng)能,動(dòng)能減小。)
4、動(dòng)能定理的適用條件:
當(dāng)物體受變力作用,或做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),我們可利用微元法,將過程分成許多小段,認(rèn)為物體在每小段的運(yùn)動(dòng)過程中,受到的力是恒力,運(yùn)動(dòng)的軌跡是直線,這樣也能得到動(dòng)能定理。
所以動(dòng)能定理,既適合于恒力做功,也適合于變力做功,既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。
5、動(dòng)能定理的應(yīng)用:
引導(dǎo)分析:(1)見課本第20頁“例題1”。
(2)見課本第20頁“例題2”。
學(xué)生課外用牛頓定律解答以上兩題,并比較兩種不同方法的優(yōu)劣。
6、運(yùn)用動(dòng)能定理解題的一般步驟:(略)
動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間,用它來處理問題要比牛頓定律方便。運(yùn)用動(dòng)能定理解題,必須清楚物體在所研究過程中的受力及各力的做功情況,明確初末狀態(tài)的動(dòng)能。
(四)布置作業(yè):書面完成課本74頁“問題與練習(xí)”中3、4、5題。
五、總結(jié)歸納
本節(jié)課的內(nèi)容是高中物理的重中之重,是高考的必考內(nèi)容之一,本節(jié)連同下一節(jié)《機(jī)械能守恒定律》是用能量觀點(diǎn)解決力學(xué)問題的重要工具,因此,這兩節(jié)課后可以加適當(dāng)?shù)牧?xí)題課加以鞏固,也可以在本節(jié)課后就加一節(jié)習(xí)題課。本節(jié)課的內(nèi)容不是十分復(fù)雜,動(dòng)能定理的推導(dǎo)難度也不很大,在這里,一定要放手讓學(xué)生體驗(yàn)推導(dǎo)過程,以便加深學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的認(rèn)識(shí)。動(dòng)能定理的運(yùn)用是本節(jié)內(nèi)容的關(guān)鍵,這節(jié)課不可能讓學(xué)生一下子全部掌握動(dòng)能定理運(yùn)用的全部技巧,而應(yīng)該教給學(xué)生最基本的分析方法,且最基本的分析方法的形成可以根據(jù)例題習(xí)題的處理逐步讓學(xué)生自己體會(huì)。
六、板書設(shè)計(jì)
動(dòng)能和動(dòng)能定理
(一)動(dòng)能
1、概念
2、表達(dá)式
3、標(biāo)矢性,單位
(二)動(dòng)能定理
1、內(nèi)容:
2、公式表達(dá):
3、例題分析
4、解題基本步驟
第三篇:動(dòng)能和動(dòng)能定理 說課稿
動(dòng)能定理 說課稿
一、說教材
1、內(nèi)容與地位
動(dòng)能定理實(shí)際上是一個(gè)質(zhì)點(diǎn)的功能關(guān)系,它貫穿于這一章教材,是這一章的重點(diǎn).課本在講述動(dòng)能和動(dòng)能定理時(shí),沒有把二者分開講述,而是以功能關(guān)系為線索,同時(shí)引人了動(dòng)能的定義式和動(dòng)能定理.這樣敘述,思路簡明,能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索.考慮到初中已經(jīng)講過動(dòng)能的概念,這樣敘述,學(xué)生接受起來不會(huì)有什么困難,而且可以提高學(xué)習(xí)效率.
2、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):
(1)知道什么是動(dòng)能。
(2)由做功與能量關(guān)系得出動(dòng)能公式。(3)掌握外力對(duì)物體所做總功的計(jì)算。(4)理解和運(yùn)用動(dòng)能定理。
能力目標(biāo):靈活應(yīng)用公式 W?Ek2?Ek1??Ek計(jì)算功。
情感目標(biāo):引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)探究與理論推導(dǎo)相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生正確的科學(xué)思 維方法。
3、重點(diǎn):對(duì)動(dòng)能公式和動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用。4、難點(diǎn):動(dòng)能定理怎樣揭示功與能的關(guān)系。
二、說學(xué)情
1、學(xué)情分析
學(xué)生在前面分別學(xué)習(xí)過做功和動(dòng)能的概念, 動(dòng)能定理常用于解決運(yùn)動(dòng)學(xué)問題,學(xué)習(xí)好動(dòng)能定理非常重要,并為后一節(jié)的機(jī)械能守恒定律的掌握打下基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生已經(jīng)知道實(shí)驗(yàn)探究和理論推導(dǎo)相結(jié)合的科學(xué)研究方法,在這里再次采用這種方法,使學(xué)生更加熟悉。
2、學(xué)習(xí)方法
為了使學(xué)生加深理解動(dòng)能定理的推導(dǎo)過程,可建議學(xué)生課后獨(dú)立進(jìn)行推導(dǎo),這樣做,可以加深對(duì)功能關(guān)系的認(rèn)識(shí),提高學(xué)生的推導(dǎo)能力.
三、說教學(xué)方法和學(xué)法
講授、自學(xué)、討論并輔助電教手段等多種形式的教學(xué)方法。
四、說教學(xué)過程的設(shè)計(jì)
1、創(chuàng)設(shè)情鏡、引入新課
地球旋轉(zhuǎn)的衛(wèi)星,流動(dòng)的水都有動(dòng)能,那么它們的動(dòng)能是多少呢?
2、復(fù)習(xí)提問
(1)什么叫動(dòng)能?
(2)動(dòng)能與什么因素有關(guān)?
3、新課講授
一、動(dòng)能的表達(dá)式 [請你回答]: 我們在上節(jié)探究中已經(jīng)知道了功與物體所獲得的速度間的關(guān)系。那么,物體的動(dòng)能的表達(dá)式究竟是怎樣的呢? [討論話題歸納]:(1)物體的動(dòng)能跟其速度的平方成正比。
(2)物體的動(dòng)能還與其質(zhì)量的大小有關(guān)。[思路導(dǎo)引](1)請你說說這個(gè)推理的理由嗎?
從斜面上滾下的鋼球,質(zhì)量越大時(shí),能推動(dòng)放在粗糙水平面上的木塊的距離也越大。
(2)你能運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)來說明問題嗎?
使物體速度發(fā)生變化的根本原因是由于物體受到力的作用而發(fā)生了位移。在前面幾章的學(xué)習(xí)中,學(xué)生已經(jīng)知道,用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以把力學(xué)量與運(yùn)動(dòng)量聯(lián)系起來。[形成研究的課題] 給物體施加一個(gè)恒力F,使物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在物體發(fā)生位移L的過程中,力F對(duì)物體做了功W,物體的速度由V1變?yōu)閂2。
[請你動(dòng)動(dòng)手] 根據(jù)牛頓第二定律: 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:
把F和L的表達(dá)式代入 得: [請你想一想] 這個(gè)推導(dǎo)結(jié)果,說明了什么問題?
從結(jié)果 可以看出:第一,式中 與V有關(guān),因而它與動(dòng)能有關(guān),且與V2成正比也與上節(jié)的探究結(jié)果相一致。第二,始末兩態(tài)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(dòng)能。[板書]:
一、動(dòng)能
1、定義:物理由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。
2、影響因素:質(zhì)量和速度。
3、表達(dá)式:
4、單位:焦耳(J)
5、說明:
①動(dòng)能是標(biāo)量、也是狀態(tài)量。
動(dòng)能具有瞬時(shí)性,在某一時(shí)刻,物體具有一定的速度,也就具有一定的動(dòng)能。②動(dòng)能的大小與參照物的選擇有關(guān)。即動(dòng)能具有相對(duì)性,對(duì)不同的參考系,物體速度有不同的瞬時(shí)值,也就具有不同的動(dòng)能,一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。
二、動(dòng)能定理
我們把 叫做動(dòng)能定理 請你回答:
1、動(dòng)能定理具有什么物理意義?
2、動(dòng)能是標(biāo)量還是矢量?
3、動(dòng)能狀態(tài)量還是過程量?
4、動(dòng)能的單位是什么? 思路引導(dǎo): 動(dòng)能定理盡管是在一個(gè)恒力做中推導(dǎo)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(dòng)能定理具有什么物理意義?
2、多力做功問題中,應(yīng)怎樣理解動(dòng)能定理的物理意義?
3、如果做功過程中,對(duì)應(yīng)一個(gè)曲線運(yùn)動(dòng)的路徑,動(dòng)能定理還成立嗎? [板書]:
二、動(dòng)能定理
1、內(nèi)容:合力所做的功等于動(dòng)能的變化叫做動(dòng)能定理。
2、表達(dá)式;
3、說明:
①W為外力對(duì)物體做的總功,包括正功和負(fù)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(dòng)能定理求功
③動(dòng)能定理不僅適用于恒力做功和直線運(yùn)動(dòng)的情況,也適用于變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)的情況。
三、動(dòng)能定理的應(yīng)用 例
1、(教材上,略)
動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)在哪里呢?
1、動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間,用它來處理問題要比牛頓定律方便.
2、動(dòng)能定理能夠解決變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)問題,而牛頓運(yùn)動(dòng)解決這樣一類問題非常困難.
四、布置作業(yè)
五、重點(diǎn)總結(jié)
(見上板書)
第四篇:《動(dòng)能和動(dòng)能定理》說課稿
《動(dòng)能和動(dòng)能定理》說課稿
張勝
一、教材分析
1、內(nèi)容與地位
本節(jié)是高中物理必修二第七章第7節(jié)的內(nèi)容,主要講述了動(dòng)能和動(dòng)能定理的推導(dǎo)、利用動(dòng)能定理解題的步驟和方法、應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性三大部分內(nèi)容。
在講述動(dòng)能和動(dòng)能定理時(shí),沒有把二者分開講述,而是以功能關(guān)系為線索,通過恒力做功引人了動(dòng)能的定義式和動(dòng)能定理,這樣敘述,思路簡明,能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索。
動(dòng)能定理是高中物理教學(xué)中十分重要的內(nèi)容之一,是中學(xué)階段處理功能問題使用頻率最高的物理規(guī)律,他對(duì)研究恒力做功問題非常有效,對(duì)變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)問題也適用, 用起來非常方便。另外,動(dòng)能定理為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律打下了基礎(chǔ),因此這一節(jié)有承上啟下的作用。
2、教學(xué)目標(biāo)
本節(jié)適合教師授課時(shí)間約占2/3,其余1/3時(shí)間由學(xué)生自主消化的教學(xué)模式,體現(xiàn)高效、互動(dòng)的課改理念,以促進(jìn)全體學(xué)生發(fā)展為目的。從知識(shí)與技能、過程與方法,情感態(tài)度與價(jià)值觀三個(gè)方向培養(yǎng)學(xué)生,擬定三個(gè)教學(xué)目標(biāo):
(一)知識(shí)與技能
1.學(xué)生能寫出動(dòng)能的表達(dá)式并能進(jìn)行簡單的計(jì)算; 2.學(xué)生能推導(dǎo)動(dòng)能定理;理解動(dòng)能定理的物理意義; 3.學(xué)生能夠應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問題。
(二)過程與方法
1.學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)與理論探索相結(jié)合的探究過程,掌握恒力作用下動(dòng)能定理的推導(dǎo),進(jìn)一步學(xué)習(xí)物理的研究方法;
2.學(xué)生通過分析實(shí)際問題,體會(huì)動(dòng)能定理與牛頓第二定律處理問題的異同,體會(huì)變力作用下動(dòng)能定理解決問題的優(yōu)越性。
(三)情感態(tài)度與價(jià)值觀
學(xué)生通過動(dòng)能表達(dá)式和動(dòng)能定理的推導(dǎo),逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度并感受成功的喜悅,激發(fā)科學(xué)探究的興趣。
3、教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn):對(duì)動(dòng)能表達(dá)式和動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用。難點(diǎn):動(dòng)能定理的推導(dǎo),正確認(rèn)識(shí)功、能的關(guān)系。解決辦法:
1、為了使學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理印象深刻,可建議學(xué)生課前獨(dú)立推導(dǎo)這一定理,并提前完成教學(xué)案里的預(yù)習(xí)自測。
2、動(dòng)能定理中總功的分析與計(jì)算確實(shí)比較困難,應(yīng)通過多個(gè)例題掌握利用動(dòng)能定理解題的方法,掌握解題步驟,逐步提高學(xué)生從能量觀點(diǎn)解題能力。
3、解例題之后可要求學(xué)生再用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式去解同一問題,并進(jìn)行比較,可以使學(xué)生體會(huì)用動(dòng)能定理處理問題的優(yōu)越性,培養(yǎng)自信。
二、學(xué)生學(xué)情分析:
學(xué)生在初中已經(jīng)簡單學(xué)過動(dòng)能,再加上前幾節(jié)已經(jīng)學(xué)過功、重力勢能、和功與速度變化的關(guān)系,這一節(jié)學(xué)生接受起來就相對(duì)容易了。但是,由于前面幾章學(xué)習(xí)的都是矢量,現(xiàn)在又學(xué)習(xí)標(biāo)量,有可能一部分學(xué)生,還扭轉(zhuǎn)不過來。另一方面前面幾章學(xué)生都是用牛頓第二定律解題,現(xiàn)在學(xué)生可能一下子還適應(yīng)不了,很可能還是用老一套,需要教師進(jìn)行引導(dǎo)和對(duì)比,讓學(xué)生感覺到利用動(dòng)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(xué)法
教法:教法上采用推理、探究、討論、歸納總結(jié)等方法。學(xué)法:終身教育的理念并非要求教育為學(xué)生提出更多的知識(shí),而是讓學(xué)生更多的掌握學(xué)習(xí)方法與途徑,真正使他們學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。我力求指導(dǎo)學(xué)生掌握以下兩種學(xué)習(xí)方法:
1.推導(dǎo)探究法:依據(jù)初中和高中所學(xué)知識(shí),由學(xué)生自己探究推導(dǎo)定理,體現(xiàn)學(xué)生主體作用。
2.比較分析法:將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用,在解題過程中進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)異同,找出優(yōu)越性,總結(jié)做題方法,得出結(jié)論的比較分析法。
四、教學(xué)過程設(shè)計(jì)
(一)創(chuàng)設(shè)情景
第一步觀察實(shí)例,感知?jiǎng)幽埽▌?dòng)車組,龍卷風(fēng),射出槍口的子彈),第二步提出問題:動(dòng)能和哪些因素有關(guān)?
實(shí)驗(yàn)分析:通過橡皮筋對(duì)小車做功,探究“功與物體速度的變化關(guān)系”,得出了W?v2,根據(jù)功與能量變化相關(guān)聯(lián)的思想,說明動(dòng)能的表達(dá)式中可能含有v2,但具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)當(dāng)是什么?本節(jié)課我們將一起探討這一問題。
(二)理論探究 引出概念
給質(zhì)量為m物體施加一個(gè)恒力F,使物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng),在物體發(fā)生位移l的過程中,力F對(duì)物體做了功W,物體的速度由v1變?yōu)関2。
學(xué)生3人一組,互幫互助進(jìn)行推理演算動(dòng)能表達(dá)式和動(dòng)能定理,老師在黑板上設(shè)計(jì)步驟,引導(dǎo)尋找總功與動(dòng)能或動(dòng)能的變化的關(guān)系
根據(jù)牛頓第二定律:F=ma 由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式: v22-v12=2al 1212W?mv2?mv1把F、l代入公式:W=Fl 得: 22
歸納總結(jié):
1式子中的mv2就是動(dòng)能,即
2動(dòng)能:
動(dòng)能定理:W ?E?EK2K1
(三)對(duì)動(dòng)能表達(dá)式和動(dòng)能定理的理解: 對(duì)動(dòng)能表達(dá)式的理解
12mv可知,動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
22、動(dòng)能是一個(gè)標(biāo)量,只有大小沒有方向。
3、動(dòng)能的單位是焦耳,和其他能量的單位一樣。
4、動(dòng)能是一個(gè)狀態(tài)量,不同狀態(tài),只要速度大小不同,動(dòng)能就不同。
5、動(dòng)能具有相對(duì)性,對(duì)不同的參考系,物體速度有不同的瞬時(shí)值,也就具有不同的動(dòng)能,一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。
練習(xí): 1.下列幾種情況中,甲、乙兩物體的動(dòng)能相等的是()A.甲的速度是乙的2倍,乙的質(zhì)量是甲的2倍 B.甲的質(zhì)量是乙的2倍,乙的速度是甲的2倍 C.甲的質(zhì)量是乙的4倍,乙的速度是甲的2倍
D.質(zhì)量相同,速度大小也相同,但甲向東運(yùn)動(dòng),乙向西運(yùn)動(dòng)
2.我國在1970年我國發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星,質(zhì)量為173 kg,運(yùn)動(dòng)速度為7.2 km/s,它的動(dòng)能是多大?
對(duì)動(dòng)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(gè)力的合力,再求合力的功。②先求各個(gè)力的功,再把各個(gè)力的功進(jìn)行代數(shù)相加,求出總功。
2、等式的右邊為△EK:若△EK>0,動(dòng)能增加,合外力做正功,是其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;△EK<0,動(dòng)能減小,物體克服外力做功,是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。
3、做功過程是能量轉(zhuǎn)化的過程,動(dòng)能定理表達(dá)式中“=”的意義是一種因果關(guān)系,是一個(gè)在數(shù)值上相等的的符號(hào),不意味著“功就是動(dòng)能的增量”,也不意味著“功轉(zhuǎn)變成了動(dòng)能”,而是意味著“功引起物體動(dòng)能的變化”。
4、動(dòng)能定理中的位移l和速度v必須是相對(duì)于同一個(gè)參考系。中學(xué)物理一般以地面為參考系。
5、動(dòng)能定理公式兩邊的每一項(xiàng)都是標(biāo)量,因此動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量方程。
6、動(dòng)能定理是計(jì)算物體位移或速率的簡捷公式,當(dāng)題目中涉及位移時(shí)可優(yōu)先考慮動(dòng)能定理不論物體做什么形式的運(yùn)動(dòng)、受力如何,動(dòng)能定理總是適用。
動(dòng)能定理適用范圍:
既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于曲線運(yùn)動(dòng); 既適用于恒力做功,也適用于變力做功; 既適用于單個(gè)物體,也適用于多個(gè)物體; 既適用于一個(gè)過程,也適用于整個(gè)過程。典例分析:
例:一架噴氣式飛機(jī),質(zhì)量m=5.0×103kg,起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到l=5.3×102m時(shí),速度達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍。求飛機(jī)受到的牽引力。
(要求分別利用牛頓第二定律和動(dòng)能定理兩種方法求解,比較兩種方法的特點(diǎn),找出利用動(dòng)能定理解題的優(yōu)勢)
(四)歸納小結(jié)
(通過教材的例題作詳細(xì)的講解,并歸納出用動(dòng)能定理解題的步驟。在對(duì)本節(jié)課進(jìn)行總結(jié)時(shí),應(yīng)強(qiáng)調(diào)動(dòng)能定理雖然是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下
1、根據(jù)Ek? 3 得出的,但它也適用于變力作用及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況。并利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律求解課本的例題,與利用動(dòng)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(shí)間的問題中,利用動(dòng)能定理解題會(huì)更加簡捷,方便。)用動(dòng)能定理解題的一般步驟: ① 確定研究對(duì)象和研究過程。
② 分析物理過程,分析研究對(duì)象在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況,畫受力示意圖,及過程狀態(tài)草圖,明確各力做功情況,即是否做功,是正功還是負(fù)功。③ 找出研究過程中物體的初、末狀態(tài)的動(dòng)能(或動(dòng)能的變化量)。
④ 根據(jù)動(dòng)能定理建立方程,代入數(shù)據(jù)求解,對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析、說明或討論。
(五)布置作業(yè): 教材 P74 2、3、4、5
五、板書設(shè)計(jì):
第七節(jié) 《動(dòng)能 動(dòng)能定理》
一、動(dòng)能
1、定義:物理由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。
2、影響因素:質(zhì)量和速度。
123、表達(dá)式:Ek?mv
24、單位:焦耳(J)
5、說明:
①動(dòng)能是標(biāo)量、也是狀態(tài)量。
②動(dòng)能的大小與參照物的選擇有關(guān)。
二、動(dòng)能定理
1、內(nèi)容:合力所做的功等于動(dòng)能的變化叫做動(dòng)能定理。
2、表達(dá)式;W?Ek2?Ek1??Ek
3、對(duì)動(dòng)能定理的理解:
1、等式的左邊為合力做的總功。
2、若△EK>0,動(dòng)能增加,合外力做正功,是其他形式的能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;△EK<0,反之。
3、做功過程是能量轉(zhuǎn)化的過程。
4、動(dòng)能定理中的位移l 和速度v一般以地面為參考系。
5、動(dòng)能定理是一個(gè)標(biāo)量方程。
4、動(dòng)能定理適用范圍:
既適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于曲線運(yùn)動(dòng); 既適用于恒力做功,也適用于變力做功; 既適用于單個(gè)物體,也適用于多個(gè)物體; 既適用于一個(gè)過程,也適用于整個(gè)過程。
第五篇:動(dòng)能和動(dòng)能定理(說課稿)
《動(dòng)能和動(dòng)能定理》說課稿
一.教學(xué)目標(biāo)說明
1、知道動(dòng)能的符號(hào),單位,表達(dá)式,能用表達(dá)式計(jì)算動(dòng)能。
2、能從牛頓第二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出動(dòng)能定理,理解動(dòng)能定理的物理意義。
3、領(lǐng)會(huì)其優(yōu)越性,理解做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,會(huì)簡單應(yīng)用動(dòng)能定理。
4、知道動(dòng)能定理也可用于變力做功與曲線運(yùn)動(dòng)的情景,能用動(dòng)能定理計(jì)算變力做功問題。二.學(xué)情分析
(1)學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)到做功必然引起對(duì)應(yīng)能量發(fā)生變化。(2)學(xué)生已經(jīng)知道物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。
(3)學(xué)生已經(jīng)知道用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式可以把力學(xué)量與運(yùn)動(dòng)聯(lián)系到一起。三.新課引入
1、兩種引入方案(針對(duì)基礎(chǔ)不同的學(xué)生)
引入本節(jié)課,利用學(xué)生已經(jīng)積累的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)可在總結(jié)實(shí)驗(yàn)探索結(jié)果的基礎(chǔ)上,針對(duì)基礎(chǔ)不同的同學(xué)采用不同的引入方法,進(jìn)行動(dòng)能定理的論證。
方案一
簡單指出,理論推導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)探究都是認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的一般方法,牛二定律:力使物體產(chǎn)生加速度,使物體速度發(fā)生改變,因此我們可以用牛二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式來研究做功與物體速度變化間的關(guān)系。
方案二
對(duì)于基礎(chǔ)較好的學(xué)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(guān)系呢?——引導(dǎo)學(xué)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(yùn)動(dòng)學(xué)公式研究做功與物體速度變化間的關(guān)系。
2、教材關(guān)于動(dòng)能表達(dá)式的給出
不是簡單的直接給出動(dòng)能的表達(dá)式,而是由理論推導(dǎo)之后,進(jìn)一步推理分析后再定義物體動(dòng)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(xué)生接受起來不會(huì)有太大的障礙。
總結(jié):這樣引入的好處是:從牛二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式 推導(dǎo)動(dòng)能定理的過程中蘊(yùn)涵著豐富而深刻的物理內(nèi)容,能幫助學(xué)生很好的理解牛二定律與動(dòng)能定理的聯(lián)系、區(qū)別,準(zhǔn)確把握動(dòng)能定理的內(nèi)容以及如何靈活應(yīng)用。四.教材、教法分析
1、動(dòng)能定理的推導(dǎo)(兩種方案根據(jù)學(xué)生基礎(chǔ)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(guān)系呢?(3)學(xué)生推理:得出動(dòng)能定理。
(4)揭示意義:我們已經(jīng)知道功與能量變化是緊密聯(lián)系的,重力做功與物體重力勢能變化有一定聯(lián)系,彈力做功與彈性勢能變化有一定聯(lián)系。因此(3)中是力F12mv變化關(guān)系,換言之就是力對(duì)物體做的功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系式。21212(5)定義動(dòng)能:由于W等于mv的變化量,可見mv是個(gè)有特殊意義的物理量,22做功與我們將它定義為動(dòng)能。
之后,向?qū)W生提出幾個(gè)問題: 動(dòng)能是狀態(tài)量還是過程量? 是矢量還是標(biāo)量? 單位是什么?
從而引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(dòng)能,定義了動(dòng)能之后,對(duì)物體做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系式的意義會(huì)有更深入的認(rèn)識(shí)。
方案二
對(duì)于基礎(chǔ)比較好的學(xué)生可以才用師生互動(dòng)的方式,由教師啟發(fā),引導(dǎo),而主要有學(xué)生自己獨(dú)立推導(dǎo)和分析整個(gè)過程。(根據(jù)學(xué)生情況設(shè)置的物理情景可以稍微復(fù)雜一些,比如使力F與運(yùn)動(dòng)方向夾角為?)
2、對(duì)于動(dòng)能定理的推廣,擴(kuò)展
盡管以上是由恒力推導(dǎo)出的,但動(dòng)能定理可以推廣到多力做功及變力做功的情形中而不構(gòu)成教學(xué)難點(diǎn)。
因?yàn)閷W(xué)生在前幾節(jié)學(xué)習(xí)中,對(duì)功和能的標(biāo)量特點(diǎn)已有了充分的認(rèn)識(shí),對(duì)標(biāo)量的運(yùn)算也并不陌生。
我們只用抓住功的標(biāo)量特點(diǎn),由實(shí)例分析的方法自然地過渡到多力做功、變力做功及曲線運(yùn)動(dòng)的做功問題中去。
從而使學(xué)生理解動(dòng)能定理的物理意義,:“合力在一個(gè)過程中所做的功等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化”,或“各力做功的代數(shù)和等于物體動(dòng)能的變化?!?/p>
3、關(guān)于例題的教學(xué)
在分析教科書上的兩個(gè)例題時(shí),我們可以采用以下步驟展開:(1)先讓學(xué)生用牛二定律及運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解(2)再讓學(xué)生用動(dòng)能定理求解
(3)教師講評(píng)(對(duì)解題情況進(jìn)行講解)
講評(píng)重點(diǎn):規(guī)范化解題(幫助學(xué)生形成正確的解題思路,學(xué)會(huì)從物理規(guī)律本身的特點(diǎn)出發(fā)考慮問題。)
努力強(qiáng)化一下內(nèi)容: *認(rèn)真審題,弄清題意。
*受力分析,運(yùn)動(dòng)分析,展示清楚物理情景,畫運(yùn)動(dòng)示意圖。*分析已知條件,明確所求量。*選用合適的物理規(guī)律列方程。*代入數(shù)據(jù)計(jì)算。
及時(shí)進(jìn)行反思總結(jié),逐漸形成分析解決問題的能力。(4)對(duì)比
讓學(xué)生體會(huì)到動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn),明確在不涉及時(shí)間因素或不要求具體細(xì)節(jié)時(shí),動(dòng)能定理更快捷,方便。
4、補(bǔ)充例題的必要性
關(guān)鍵說明動(dòng)能定理還能解釋用牛頓運(yùn)動(dòng)定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式不能解決的問題。教科書上兩個(gè)例子只說明了動(dòng)能定理解題的優(yōu)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(dá)式”中出現(xiàn)了變力做功,在“重力勢能”中涉及曲線運(yùn)動(dòng)中力做功問題,但變力做功及曲線運(yùn)動(dòng)中力的做功問題學(xué)生還是無法駕馭,因此補(bǔ)充例題進(jìn)行拓展是必要的。
5、啟發(fā)式教學(xué)過程中要解決好以下三個(gè)問題
(1)合力做功(強(qiáng)化“各個(gè)力做功的代數(shù)和等于這幾個(gè)力的合力對(duì)這個(gè)物體做的功”,讓學(xué)生明白這兩種計(jì)算方法是等效的。涉及到變力做功的問題時(shí),往往采用各個(gè)力做功代數(shù)和的求解方法。)
(2)動(dòng)能的變化(讓學(xué)生回顧“速度的變化”這個(gè)變化是末狀態(tài)減去初狀態(tài),而不是大的減小的,動(dòng)能的變換量是正值,動(dòng)能增加,反之,動(dòng)能減小。)
(3)變力做功與曲線運(yùn)動(dòng)情景(如果變力或物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí),教師要適時(shí)滲透“化曲為直”“以恒代變”等辯證思想,使學(xué)生體會(huì)可以把力對(duì)物體做功的過程中的路徑分割成許多小段,認(rèn)為物體在每小段的運(yùn)動(dòng)過程中都受到恒力的作用,并把每小段軌跡都當(dāng)做直線,整個(gè)過程中,力對(duì)物體所做的功,就等于各個(gè)段中該力所做功的代數(shù)和。)五.問題與練習(xí)的應(yīng)用 內(nèi)容分析:
本節(jié)的幾個(gè)練習(xí)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(dòng)能定理展開的,這些題目構(gòu)成了一組思維方法的集成題,使學(xué)生在分析處理這些問題時(shí),能把握動(dòng)能定理的本質(zhì),達(dá)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(dòng)能的概念,也為了幫助學(xué)生養(yǎng)成用比例法求解物理問題的思維習(xí)慣。
第2題,屬于運(yùn)用動(dòng)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(xué)生認(rèn)識(shí)到有些問題可以用“化變?yōu)楹恪钡牟呗赃M(jìn)行分析求解。
第4題的求解過程,可以使學(xué)生體會(huì)到,在沒有設(shè)計(jì)時(shí)間因素,也不需要求加速度的問題中,運(yùn)用動(dòng)能定理的優(yōu)越性。
第5題,既涉及到變力做功,也是一個(gè)多過程問題,由于功是標(biāo)量,利用動(dòng)能定理反映的“各個(gè)力做功的代數(shù)和等于物體動(dòng)能的變化”的物理關(guān)系可以一舉求得,通過這種為題的分析求解,可以強(qiáng)化學(xué)生的整體意識(shí),提高綜合分析問題的水平。
根據(jù)練習(xí)題的特點(diǎn),1、2題可以讓學(xué)生當(dāng)堂練習(xí),3、4、5題可以做為學(xué)生的書面作業(yè),以便提高學(xué)生利用動(dòng)能定理分析、解決問題的能力。