動能和動能定理

1、動能和動能定理一、教學目標知識和技能：理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算；理解動能定理及其推導過程；知道動能定理的適用條件，會用動能定理進行計算。2. 過程和方法：體驗實驗與理論探索相結合的探究過程。培養(yǎng)學生演繹推理的能力。培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造性思維。3. 情感、態(tài)度和價值觀：激發(fā)學生對物理問題進行理論探究的興趣。激發(fā)學生用不同方法處理同一問題的興趣，會選擇用 最優(yōu)的方法處理問題。二、設計思路動能定理是力學中一條重要規(guī)律，它反映了外力對物體 所做的總功跟物體動能改變的關系，動能定理貫穿在本章以 后的內容中，是本章的教學重點。學習掌握它，對解決力學 問題，尤其是變力做功，時間未知情況下

2、的問題有很大的方 便。本課一的過程為：學生通過回憶初中所學的內容和實驗引起思考學生討論，設計情景，進行理論探討和論證，找出動能 的表達式。通過對前面探討過程的深入思考，得出動能定理通過具體實例，深化對的理解，突出動能定理的優(yōu)越性由于本節(jié)內容較多又很重要，建議安排一節(jié)習題課，以 達到良好的效果。三、教學重點、難點1. 重點：動能概念的理解；動能定理及其應用。2. 難點：對動能定理的理解。四、教學資源斜面、質量不同的滑塊、木塊等五、_教師活動學生活動點評一、引入新課【板書】一、動能提問：在初中我們學過動能 的初步知識，那么什么是物體的動能？【板書】1、定義： 物體由于運動而具有的能量叫動能。提問：

3、物體的動能大小 和哪些因素有關呢？你有什么方法可以證明？引導學生重復初中所做得滑塊撞擊木塊的實驗。歸納：物體能夠對外做功的本領越大，物體的能量就越 大，實驗中滑塊的質量和速度越大，對外做功的本領越大, 說明動能和物體的質量和速度有關。提問：那么，到底如何定量的來表示動能呢？過渡：上 一節(jié)課我們研究了做功和物體速度變化的關系，兩者之間有 什么關系？提問：那么比例系數為多少呢？如何去確定呢？設計情景：如圖所示，某物體的質量為m,在與運動方 向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移1,速度由vl增加到 v2o求做功和速度變化的關系？選擇學生的答案，投影學生的解答過程，歸納，總結。根據牛頓第二定律：根據運動

4、學公式：外力F做功：由得：思考：外力做功引起了什么量 的變化？歸納：外力F所做的功等于“”這個物理量的變化，所 以在物理學中就用“”這個量表示物體的動能。二、新課教學【板書】2、公式：提問：動能的大小由 什么決定？它是標量還是矢量？【板書】3、說明：動能是標量，且總為正值，由物 體的速率和質量決定，與運動方向無關；提問：動能的單位？【板書】動能的單位：焦（j）1 j=lN m=lkg m2/s2提問：二戰(zhàn)時一位飛行員用手抓 住了一顆飛行的子彈，這說明了什么？【板書】動能具有 相對性。講解：有了動能的公式，前面的方程就可以寫成： 提問：上式的物理意義是什么？如果物體受到幾個力共 同作功，上式是否

5、還成立呢？講解：上式具有普遍意義，是 力學中的一條重要規(guī)律?！景鍟慷?、動能定理1、表述：合 外力對物體做的功，等于物體動能的變化。2、公式：提問：剛才的推導是在物體受恒力作用，并且做直線運 動的情況下得出的。如果物體受到變力作用或物體做曲線運 動時，定理是否正確呢？【板書】3、動能定理適用于變力做功和曲線運動的情 況。引導學生看課本例題1。確定研究對象：飛機分析研究過程：飛機滑跑過程分析受力：重力、支持力、牽引力和阻力分析做功情況：牽引力和阻力做功分析動能變化：初動能末動能根據動能定理列出方程，求解。思考：如果用牛頓運動定律和運動學公式是否可以求解? 引導比較兩種解法。引導學生看課本例題2o

6、提問：通過兩個例題，你是否 可以歸納出應用動能定理解題的步驟？【板書】三、應用動 能定理解題的步驟1、確定研究對象2、確定研究過程3、分析物體的受力和各力的做功情況4、確定初末狀態(tài)的動能5、應用動能定理列方程求解6、檢驗三、學生練習：1、物體的速度增大為原來的n倍，動 能增大為多少倍？動能增加了多少倍？速度變?yōu)樵瓉淼模瑒?能變?yōu)槎嗌?？動能變化了多少？質量增加為原來的n倍，動 能增大為多少倍？動能增加了多少倍？（強化動能和速度及質量的關系，辨析動能和動能變化 的區(qū)別。）2、子彈以水平速度v射入固定木板深s處，假設 子彈在木板中受的阻力是恒定的，那么子彈以水平射入木板 中，射入的深度是多少？子彈以

7、的初動能射入木板中，射入 的深度又是多少？（強化應用動能定理解題的基本思路和方法）四、作業(yè)：問題與練習第2、3、4、5題學生回答：物體由于運動而具有的能量叫動能。學生回答：物體的質量和速度越大，它的動能就越大。 學生上臺演示滑塊從斜面上滑下：同一滑塊，高度越高, 滑塊把木塊推得越遠；同一高度，質量越大，滑塊把木塊推 得越遠。學生回答：力對初速度為零的物體所做的功與物體速度 的二次方成正比。學生討論：找出做功和速度平方變化的定 量關系。學生討論，求解。學生討論找出“”這個特定意義的物理量。學生回答：動能的大小由物體的質量和速率決定。學生 討論：動能是標量。學生回答：動能的單位和功的單位相同。學生

8、討論：子 彈相對飛行員的速度很小，相對動能也就很小。學生回答: 做功等于物體動能的變化。學生討論：可以成立，此時的w 應為合外力對物體做的總功。學生討論：采用微元法，將物體的運動分解成許多小段, 在每一小段上物體受到恒力且做勻速運動，可以得到同樣的 結論。學生看書，歸納解題過程。學生練習用牛頓運動定律和運動學公式求解學生回答: 動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間，應用比較 方便。學生討論歸納。練一練，做一做，想一想開門見山，直接點題。在初中所學內容的基礎上深入探究，激發(fā)學生的學習興 趣。學生直接參與探究過程，增加感性認識。深化對前一節(jié)課所學內容的理解，激發(fā)學生的探究興趣。讓學生感受理論探究的過程，在學生求解的過程中要適 度巡視，加以指導。應用學生的解答過程，肯定學生的探究過程。讓學生體 會探究的樂趣和喜悅。在探究的基礎上進一步激發(fā)學生的科學思維能力。通過問題和實際事例，增加學生對知識的感性認識和橫 向聯(lián)系，突破教學難點。緊緊扣住探究過程，再次提岀問題，激發(fā)學生的研究興 趣和學習熱情，發(fā)揮學生的主觀能動性。通過學生的思考，和以前所學的思維方法有機結合，突 破難點。學習用理論指導實踐的方法，培養(yǎng)細致嚴謹的科學態(tài)度。 通過比較，激發(fā)