第一篇:動能和動能定理精品學案
【導學課題】 7.7《動能和動能定理》
姓名:___________
【我來預習】
1、動能的概念:物體由于_______________而具有的能叫做動能。
2、動能的表達式:Ek=___________;動能的單位:國際單位制中是________。
3、動能是_________選填“矢量”或“標量”):動能_____于或______于零,動能的大小與速度方向_____關。4、1kg·m2/s2=1N·m=1J
5、動能定理
①動能定理內容:外力對物體所做的總功等于物體在這個過程中②動能定理表達式:W總=Ek2-Ek
1即:
W總?12mv2122?2mv1
【我來探究】我們已經知道,使物體速度F的作用而且發生了一段位移L。那么,外力對物體做的功速度v有什么關系呢?
物理情景物體在恒力F的作用下由靜止開始做勻加速直線運動,W=FL=
=?
________________ v發生變化的根本原因是物體受到了力w與物體的質量m和1: 在光滑的水平面上,質量為m的經過位移L,速度變為v,請推導:maL=?
2:在以上情景中:若在動摩擦
μ的粗糙水平面上,其它不變。導:W合= F合L =(F-μmg)L = ma L
物理情景因數為請推
【我來分析】
例1:關于動能,下列說法中正確的是
()
A.運動物體所具有的能叫做動能
B.物體運動的加速度為零,其動能不變
C.物體做勻速圓周運動,是變速運動,所以其動能也改變
D.物體做斜向上拋運動,運動過程中重力始終做功,所以其動能增加 例2: 質量為0.5kg的物體,自由下落2s,重力做功多少?2 s末物體的動能多大?
(g=10m/s2)
例3: 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S=500m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所受重力的k倍(k=0.02),求飛機受到的牽引力F為多少?(g=10 m/s2)
【練習鞏固】
1、重力對物體做正功時,物體的重力勢能和動能可能的變化情況,下面正確的是()
A、重力勢能一定增加,動能一定減小
B、重力勢能一定減小,動能一定增加
C、重力勢能不一定減小,動能一定增加
D、重力勢能一定減小,動能不一定增加
2、A、B兩物體放在光滑的水平面上,分別在相同的水平恒力作用下,由靜止開始通過相同的位移,若A的質量大于B的質量,則在這一過程中:()A.A獲得的動能大
B.B獲得的動能大
C.A、B獲得的動能一樣大
D.無法比較誰獲得的動能大
3、放在光滑水平面上的某物體,在水平恒力F的作用下,由靜止開始運動,在其速度由零增加到v和由v增加到2v的兩個階段中,F對物體所做的功之比為()
A.1∶1
B.1∶2
C.1∶3
D.1∶4
4、一人用平均100N的力把2kg的足球以10m/s踢出,水平飛出100m,求人對球做的功?
第二篇:動能 動能定理學案
【使用時間】 第12周 第 1 課時
【編制人】狄香瓏 【審核】薛麗霞
【編號】1042113
【主題】 第七章 第7節 動能和動能定理
2012.5.5 【情景創設】
同學們已經知道,物體由于運動而具有動能。動能到底與哪些因素有關呢?動能表達式如何呢?動能的變化又對應什么力做功呢?那么這節內容就會幫助大家解決這些問題!
【問題設計】
1、動能的定義?表達式?單位?矢量還是標量?動能為什么具有瞬時性和相對性?
2、動能定理的推導過程?動能定理如何表述?表達式如何書寫?
3、動能定理的物理意義是什么?W表示什么力做的功?這個力做功有哪些計算方法?
4、動能的變化是1狀態的動能減去2狀態的動能嗎?不是,為什么?與我們前面學習的重力勢能的變化與重力做功有什么不同?
5、動能定理的適用范圍是什么?僅適用于恒力、直線嗎?
6、例題1中已知哪些量?待求哪些量?通過例題1的學習,自己總結應用動能定理解題的一般思路?
7、通過例題1的學習發現應用動能定理解題的優點是什么?并練習例題2.【達標檢測】
1、關于動能的概念,下面說法正確的是()
A.物體由于運功而具有的能叫做動能
B.運動物體具有的能叫動能
C.運動物體的質量越大,其動能一定越大
D.速度較大的物體,具有的動能一定較大
2、把一輛汽車的速度從10km/h加速到20km/h,或者從50km/h加速到60km/h,哪種情況做的功比較多?通過計算說明。
3、質量是2g的子彈,以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板,射穿后的速度是100m/s。子彈射穿木板的過程中受到的平均阻力是多大?
4、現在應用動能定理解決必修一我們曾經應用牛頓運動定律解答過的一道題目:民航客機一般都有緊急出口,發生意外情況的飛機緊急著陸后,打開緊急出口,狹長的氣囊會自動充氣,生成一條連接出口與地面的斜面,人員可以沿斜面滑行到地上。若機艙口下沿距地面3.2m,氣囊所構成的斜面長度為5.5m,一個質量60kg的人沿氣囊滑下時所受的阻力是240N,人滑至氣囊底端時速度有多大?
5、如圖所示,一半徑為R的光滑圓弧軌道與水平面相切,一小球與圓弧軌道的底端相距為x,現給小球一初速度,它恰能通過圓弧軌道的最高點,已知小球與水平面的動摩擦因數為?,求小球初速度大小。
【學習反思】
第三篇:動能和動能定理學案
動能和動能定理
堅韌是成功的一大要素,只要在門上敲得夠久、夠大聲,終會把人喚醒
7.7動能和動能定理 導學案
一、明確學習目的: 1.理解動能的概念,會用動能的定義式進行計算。
2.理解動能定理及動能定理的推導過程。
3.知道動能定理的適用條件,歸納動能定理解題的步驟。
二、回顧舊識:回顧功與速度變化的關系:______________________
三、自主探究思路:通過力對物體做功,確定動能與質量、速度的定量關系 問題1:質量為m的物體靜止在光滑水平面上,在恒定外力F作用
下,物體發生一段位移s,速度為v 思考: ①力F對物體所做的功?___________
②物體的加速度多大?__________
③物體的初速度、末速度、位移之間的關系?____________ ④結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的功的表達式?做功使物體獲得多少動能?_______
動能的表達式:
,單位 :
,是
量。(標量/矢量)
深入理解問題1得到的表達式,總結功與動能變化的關系。
問題2:由特殊回到一般,推導更具普適性的功能變化關系式。(其它條件不變)
初速度為V1,末速度為V2,運動全程受恒定阻力f。
①合力對物體所做的功?___________
②物體的加速度多大?__________
③物體的初速度、末速度、位移之間的關系?____________ ④結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的功的表達式?做功使物體獲得多少動能?_______深入理解問題2得到的表達式,總結功與動能變化的關系。
思考:當合力對物體做正功時,物體動能如何變化?做負功時,物體動能如何變化?
四、動能定理:
內容:____________________________________________________________________ 表達式: 或 定理使用范圍:普適
五、解決典型例題:
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。
六、歸納總結——應用動能定理解題的一般步驟
【思考題】
足球運動員用力踢質量為0.3kg的靜止足球,使足球以10m/s的速度飛出,假定腳踢足球時對足球的平均作用力為400N,球在水平面上運動了20m后停止,那么人對足球做的功為:()A、8000J B、4000J C、15J D、無法確定 七 導學反思:
1.通過本節課的學習,在知識、能力上有何收獲? 2.應用動能定理解題有什么特點?
八、課后練習:
1. 改變汽車的質量和速度,都能使汽車的動能發生改變,在下列幾種情況下,汽車的動能各是原
來的幾倍? 質量不變,速度增大到原來的2倍,________;速度不變,質量增大到原來的2倍,________。質量減半,速度增大到原來的4倍,_______;速度減半,質量增大到原來的4倍,________。2.質量是2g的子彈,以300m/s的速度水平射入厚度是5cm的木板,射穿后的速度 是100m/s.子彈在射穿木板的過程中所受的平均阻力是多大。
第四篇: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)