公開(kāi)課動(dòng)能和動(dòng)能定理教案.doc

7.7 動(dòng)能和動(dòng)能定理一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能： （1）知道動(dòng)能的定義式，會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算。 （2）理解動(dòng)能定理及其推倒過(guò)程，知道動(dòng)能定理的適用范圍。 （3）利用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題。2.過(guò)程與方法： （1）運(yùn)用歸納推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式。 （2）對(duì)比分析動(dòng)力學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題與動(dòng)能定理解決問(wèn)題。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)動(dòng)能定理的演繹推導(dǎo)感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣。二、教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)能的概念三、教學(xué)難點(diǎn)對(duì)動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用四、教學(xué)過(guò)程1復(fù)習(xí)上節(jié)課所學(xué) 重力勢(shì)能變化 重力做功（1）（功是能量變化的量度。）物體能量的變化往往跟力做功相關(guān)聯(lián)。 彈性勢(shì)能變化 彈力做功 動(dòng)能變化 合外力做功 （2）從我們的日常生活經(jīng)驗(yàn)知道，速度變化越大，動(dòng)能變化越大即合外力對(duì)物體做功越多。 （3）通過(guò)上節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究得出結(jié)論：合外力所做的功和速度的平方成正比。即V2本節(jié)課我們?cè)傺亓硪粭l線索探索物體動(dòng)能的表達(dá)式，如果兩者相互支持，我們就可以做出比較正確的結(jié)論。2影響動(dòng)能的因素（1）根據(jù)動(dòng)能的定義和日常生活經(jīng)驗(yàn)，我們知道速度是影響動(dòng)能的一個(gè)重要因素的。（2）情景一，有一個(gè)小球以速度V迎面滾來(lái) 情景二，視頻中石球以速度V迎面滾來(lái).速度相同的兩個(gè)球迎面向我們滾過(guò)來(lái)，面對(duì)不同的球體為何人會(huì)做出不同的反應(yīng)？這兩個(gè)球體都因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能，那么它們的動(dòng)能是否相同？因?yàn)閮蓚€(gè)球具有的能量不一樣，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有的這種能量叫做動(dòng)能。 結(jié)論：石球的的動(dòng)能很巨大，物體的質(zhì)量也是影響動(dòng)能大小的一個(gè)重要因素。3. 問(wèn)題情景：在光滑水平面上有一物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移L,速度由v1增加到v2，如圖所示.mmFv1aaFv2L提出問(wèn)題：（1） 物體受到的合外力是：F合=（2）合外力對(duì)物體所做的功是:W=FL（3）物體的初速度、末速度、位移之間有: =2aL(4) 結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的式子？推導(dǎo)：這個(gè)過(guò)程中，力F所做的功為W=FL根據(jù)牛頓第二定律F=ma而=2aL,即L=把F、L的表達(dá)式代入W=FL,可得F做的功W=W= 結(jié)論：mv2是一個(gè)具有特殊意義的物理量，表現(xiàn)在：1. 這個(gè)式子中包含了影響動(dòng)能的兩個(gè)因素:m和v2. 這個(gè)過(guò)程終了與開(kāi)始的差，正好等于力對(duì)物體做的功3. 這個(gè)量涵蓋了我們上節(jié)課探究得到的結(jié)論V2 4根據(jù)這段時(shí)間一系列的探究：質(zhì)量為m的物體，以速度v運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為Ek=mv2總結(jié)：（1）物體的動(dòng)能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半（2）動(dòng)能的標(biāo)矢性：標(biāo)量，沒(méi)有正負(fù)（3）動(dòng)能的單位：焦（J）5練習(xí)ACDB（）如圖所示有一個(gè)質(zhì)量為kg的小球在水平面上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度v=3ms。求小球在、C、D四個(gè)位置的動(dòng)能大小。 思考：1. 速度變化了么2. 動(dòng)能變化了么 （2）下面有關(guān)動(dòng)能的說(shuō)法正確的是（ ） A、物體只有做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能才不變 B、物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，水平方向速度不變，動(dòng)能不變 C、物體做自由落體運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力做功，物體的動(dòng)能增加 D、物體的動(dòng)能變化是，速度不一定變化，速度變化時(shí)，動(dòng)能一定變化6學(xué)生討論速度變化與動(dòng)能變化的關(guān)系 結(jié)論：速度大小變化時(shí)，動(dòng)能一定變化。速度方向變化，大小不變時(shí)，動(dòng)能不變。動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化（大小一定變，方向可能變）。或者速度變化動(dòng)能一定變化，動(dòng)能變化速度不一定變化。7對(duì)于W=，式子中Ek2表示這個(gè)過(guò)程中的末動(dòng)能，Ek1表示這個(gè)過(guò)程中的初動(dòng)能。 W合= W總=Ek2-Ek1=Ek 結(jié)論：這個(gè)關(guān)系表明，合外力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中的動(dòng)能變化。這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理。 說(shuō)明：（1）W為合力所做的功 （2）當(dāng)物體在便利作用下或者是做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能定理也同樣適用。證明方法如書(shū)P73頁(yè)第一段描述。8例題：一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量為m=5.0103kg，起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑。當(dāng)位移達(dá)到.時(shí)，速度達(dá)到起飛速度。在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的.倍。求飛機(jī)受到的牽引力。用動(dòng)能定理解題的步驟：（1）明確研究對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過(guò)程（2）受力分析，確定各個(gè)力做的功（3）明確初末狀態(tài)的動(dòng)能（4）列方程求解練習(xí)：一質(zhì)量為m、速度為 的汽車(chē)，關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后在水平地面上滑行距離為L(zhǎng)后停了下來(lái)。試求受到的阻力。 9.課堂小結(jié)：（1）影響動(dòng)能的因素：速度和質(zhì)量（2）動(dòng)能大小等于物體的質(zhì)量和速度平方的乘積的一半。（3）動(dòng)能定理： 合外力所做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。（4）用動(dòng)能定理解題的步驟：a明確研究對(duì)象和運(yùn)動(dòng)過(guò)程b受力分析，確定各個(gè)力做的功c明確初末狀態(tài)的動(dòng)能d列方程求解 10.作業(yè)一、仔細(xì)閱讀課文二、P74 1、2、3五、課外活動(dòng)探究課題： 估測(cè)自行車(chē)受到的阻力目的： 自行車(chē)仍是我國(guó)主要的代步工具，根據(jù)動(dòng)能定理估測(cè)自行車(chē)行駛過(guò)程中所受阻力，既加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，又可以使學(xué)生形成學(xué)以致用的思想.方法： 騎自行車(chē)時(shí)，如果停止用力蹬腳蹬，設(shè)此時(shí)自行車(chē)的速度為v0，由于受到阻力f作用，自行車(chē)前進(jìn)一段距離l后將會(huì)停下來(lái)，根據(jù)動(dòng)能定理，有-fl=0即阻力f=實(shí)驗(yàn)中需測(cè)出人停止用力后自行車(chē)前進(jìn)的距離l，自行車(chē)和人的總質(zhì)量m，以及初速度v0.初速度可以通過(guò)以下三種方法測(cè)得：1.在停止用力前，盡可能使自行車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)測(cè)量時(shí)間和