動(dòng)能和動(dòng)能定理創(chuàng)新教案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第7節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理 【教材分析】  機(jī)械能在高考考試大綱的“知識(shí)內(nèi)容表”中，共有8個(gè)條目，其中“動(dòng)能、動(dòng)能定理”，為II等級(jí)要求。動(dòng)能定理是動(dòng)力學(xué)的核心內(nèi)容之一，用之解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題具有極大優(yōu)越性，是常用的解題工具之一。因而在高中的教學(xué)中占有相當(dāng)?shù)牡匚弧?#160; 【學(xué)情分析】  由于本單元對(duì)分析、綜合和解決實(shí)際問(wèn)題的能力要求很高，不少同學(xué)在此感到困惑，疑難較多，主要反映在研究對(duì)象的選擇和物理過(guò)程的分析上，用能的觀點(diǎn)來(lái)分析物理問(wèn)題等。 【教學(xué)目標(biāo)】  1知識(shí)和技能： 理解動(dòng)能的概念，會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)行計(jì)算；理解動(dòng)能定理及其

2、推導(dǎo)過(guò)程； 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(guò)程和方法： 體驗(yàn)實(shí)驗(yàn)與理論探索相結(jié)合的探究過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生演繹推理的能力。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力和創(chuàng)造性思維。 3情感、態(tài)度和價(jià)值觀：激發(fā)學(xué)生對(duì)物理問(wèn)題進(jìn)行理論探究的興趣。激發(fā)學(xué)生用不同方法處理同一問(wèn)題的興趣，會(huì)選擇用最優(yōu)的方法處理問(wèn)題?！驹O(shè)計(jì)思路】  動(dòng)能定理是力學(xué)中一條重要規(guī)律，它反映了外力對(duì)物體所做的總功跟物體動(dòng)能改變的關(guān)系，動(dòng)能定理貫穿在本章以后的內(nèi)容中，是本章的教學(xué)重點(diǎn)。學(xué)習(xí)掌握它，對(duì)解決力學(xué)問(wèn)題，尤其是變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)，時(shí)間未知情況下的問(wèn)題很方便。 本課教學(xué)設(shè)計(jì)的過(guò)程為：通過(guò)具體實(shí)例，深化對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的理解，

3、突出動(dòng)能定理的優(yōu)越性通過(guò)對(duì)前面探討過(guò)程的深入思考，得出動(dòng)能定理學(xué)生討論，設(shè)計(jì)情景，進(jìn)行理論探討和論證，找出動(dòng)能的表達(dá)式。學(xué)生回憶所學(xué)的內(nèi)容，并結(jié)合圖片引起思考由于本節(jié)內(nèi)容較多又很重要，還要安排一節(jié)習(xí)題課，以達(dá)到良好的效果?！窘虒W(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】 1重點(diǎn)：動(dòng)能概念的理解；動(dòng)能定理及其應(yīng)用。2難點(diǎn)：對(duì)動(dòng)能定理的理解及其應(yīng)用。【教學(xué)方法】  推理歸納法、講授法、討論法、類比法、多媒體輔助教學(xué)法等。【教學(xué)過(guò)程】 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、引入新課【板書】一、動(dòng)能用多媒體出示圖片先讓學(xué)生欣賞圖片后提出問(wèn)題：什么形式的能產(chǎn)生了這樣的效果？什么是物體的動(dòng)能？【板書】1、定義：物體

4、由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能。 過(guò)渡：通過(guò)上節(jié)“探究功與速度變化的關(guān)系”，我們已經(jīng)了解到一個(gè)特殊情形下力對(duì)物體的功與物體速度變化的關(guān)系，兩者之間有什么關(guān)系？ 結(jié)論是Wv2，根據(jù)功與能量變化相關(guān)聯(lián)的思想，這個(gè)結(jié)果實(shí)際上向我們提示動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子。本節(jié)我們?cè)傺亓硪粭l線索，從理論上探索，我們?nèi)匀粡牧ψ龉Φ慕嵌戎痔骄课矬w動(dòng)能表達(dá)式及動(dòng)能變化規(guī)律。（用多媒體出示下列情景，并用CAI課件模擬題中的物理情景：）設(shè)計(jì)情景：如圖所示，某物體的質(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。試求恒力F推動(dòng)物體發(fā)生位移的過(guò)程中，力F做的功和速度變化的關(guān)系提問(wèn):外力F做了

5、多少功?外力F做功： 我們要找的是功與速度變化的關(guān)系，應(yīng)該用含有速度的表達(dá)式來(lái)代替，看來(lái)要用到前面所學(xué)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律。選擇學(xué)生的答案，展示學(xué)生的解答過(guò)程，歸納，總結(jié)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式：根據(jù)牛頓第二定律： 結(jié)論： 思考與討論1：“” 這個(gè)物理量具有什么特定的意義 歸納： “”這個(gè)物理量在過(guò)程終了與過(guò)程開(kāi)始時(shí)的差值，正好等于外力F所做的功，所以“”這個(gè)量應(yīng)該是我們尋找的動(dòng)能表達(dá)式。上節(jié)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論已經(jīng)表明，動(dòng)能的表達(dá)式中很可能含有v2因子，這也印證了我們的想法。二、新課教學(xué)【板書】2、表達(dá)式： 提問(wèn)：動(dòng)能的單位是什么？【板書】動(dòng)能的單位：焦耳（J）思考討論2：動(dòng)能的大小由什么決定？它是標(biāo)量還是矢量？是描述

6、狀態(tài)的物理量，還是描述過(guò)程的物理量？ 【板書】3、理解： 動(dòng)能是標(biāo)量，且總為正值，由物體的速率和質(zhì)量決定，與運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān) 動(dòng)能是狀態(tài)量練一練： 見(jiàn)學(xué)案1、2、提問(wèn)點(diǎn)評(píng)，及時(shí)表?yè)P(yáng)講解：有了動(dòng)能的公式，前面的方程就可以寫成：提問(wèn)：上式的物理意義是什么？講解：上式具有普遍意義，是力學(xué)中的一條重要規(guī)律?！景鍟慷?、動(dòng)能定理1、表述：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)程中動(dòng)能的變化。2、表達(dá)式：思考與討論3：（1）如果物體受到幾個(gè)力共同做功，動(dòng)能定理中的W表示什么？列舉實(shí)例,比如剛才情景中水平面是粗糙的 思考與討論3：動(dòng)能的變化量是     &

7、#160;         減            （填 末動(dòng)能或初動(dòng)能）當(dāng)總功為正功時(shí)動(dòng)能如何變化, 總功為負(fù)功時(shí)動(dòng)能又如何變化？（教師適時(shí)強(qiáng)調(diào)）剛才的推導(dǎo)是在物體受恒力作用，并且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的。如果物體受到變力作用或物體做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)，采用微元法，動(dòng)能定理仍然可以得到。 【板書】3、動(dòng)能定理適用于恒力做功、變力做功、直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的情況。強(qiáng)調(diào)：動(dòng)能定理表示了過(guò)程量功與狀

8、態(tài)量動(dòng)能的變化之間的關(guān)系,我們可以驚奇的發(fā)現(xiàn)方程左邊含有力、位移，右邊含有速度，可以說(shuō)我們開(kāi)辟的解決問(wèn)題的又一新途逕。當(dāng)然應(yīng)用動(dòng)能定理要注意確定過(guò)程，左邊是該過(guò)程中所有力的總功，右邊是末動(dòng)能減初動(dòng)能 例題講解或討論（用多媒體出示下列例題，并用CAI課件模擬題中的物理情景：） 引導(dǎo)學(xué)生看學(xué)案例1。注意：不要限制學(xué)生的解題思路（抽查有代表性的解法在實(shí)物投影儀上展示：）點(diǎn)評(píng)并引導(dǎo)學(xué)生比較兩種解法：（從解題的規(guī)范性、思路以及卷面等多方面點(diǎn)評(píng)）析： 確定研究對(duì)象：飛機(jī) 分析研究過(guò)程：飛機(jī)滑跑過(guò)程 分析受力：重力、支持力、牽引力和阻力 分析做功情況：牽引力做正功阻力做功做負(fù)功重力與支持力都不做功 分析動(dòng)能

9、變化：初動(dòng)能 末動(dòng)能 根據(jù)動(dòng)能定理列出方程，求解。展示規(guī)范步驟提問(wèn)：通過(guò)例題，你是否可以歸納出應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路？（用多媒體展示）4、應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路1、 確定研究對(duì)象和研究過(guò)程2、 分析物體的受力和各力的做功情況及其正負(fù)，求總功3、 確定初、末狀態(tài)的動(dòng)能（未知量用字母表示）4、 應(yīng)用動(dòng)能定理列方程求解并討論 提問(wèn)：哪種方法比較方便？總結(jié)：動(dòng)力學(xué)方法要關(guān)注中間細(xì)節(jié)，且要考慮方向問(wèn)題；動(dòng)能定理是標(biāo)量式，反映做功過(guò)程中功與始、末狀態(tài)動(dòng)能變化的關(guān)系。動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，因此用它處理問(wèn)題有時(shí)很方便。引導(dǎo)學(xué)生看學(xué)案例2（用多媒體出示例題）讓學(xué)生到黑板上板演師生共

10、同點(diǎn)評(píng),主要有學(xué)生評(píng),老師適時(shí)補(bǔ)充特別強(qiáng)調(diào)：動(dòng)能的變化是末動(dòng)能減初動(dòng)能（強(qiáng)化應(yīng)用動(dòng)能定理解題的基本思路和方法）思考與討論4：見(jiàn)學(xué)案提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們回想今天你收獲了什么?三、課堂小結(jié)：1對(duì)動(dòng)能概念和計(jì)算公式再次重復(fù)強(qiáng)調(diào)。2對(duì)動(dòng)能定理的內(nèi)容，應(yīng)用步驟，適用問(wèn)題類型做必要總結(jié)。3通過(guò)動(dòng)能定理，再次明確功和動(dòng)能兩個(gè)概念的區(qū)別和聯(lián)系、加深對(duì)兩個(gè)物理量的理解。.（動(dòng)能定理的表達(dá)式雖是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的，但對(duì)于外力是變力，物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況同樣適用）落實(shí)演練：四、作業(yè)布置：1、課本74 課后習(xí)題 1-5題2、嘗試用動(dòng)能定理解釋生活中一些現(xiàn)象學(xué)生回答：動(dòng)能。學(xué)生回答：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有

11、的能量叫動(dòng)能。學(xué)生回答：力對(duì)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(xué)生嘗試解決學(xué)生回答：學(xué)生討論：找出做功和速度變化的定量關(guān)系。學(xué)生討論：找出“”這個(gè)特定意義的物理量。學(xué)生討論學(xué)生回答：動(dòng)能的單位是焦耳學(xué)生回答：動(dòng)能的大小由物體的質(zhì)量和速率決定。學(xué)生討論回答：動(dòng)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量。學(xué)生獨(dú)立完成學(xué)生回答學(xué)生回答：做功等于物體這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。緊跟老師思路,積極分析,學(xué)生討論：此時(shí)的W應(yīng)為合外力對(duì)物體做的總功。學(xué)生討論回答：末動(dòng)能減初動(dòng)能；動(dòng)能增加；動(dòng)能減少學(xué)生審題，嘗試做一做其余學(xué)生審查所展示答案與老師一起點(diǎn)評(píng)緊跟老師思路，掌握分析問(wèn)題的基本能力、思路和方法。學(xué)生討論歸納。學(xué)生回

12、答：動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，應(yīng)用比較方便。做一做學(xué)生與老師一起點(diǎn)評(píng)學(xué)生討論回答：轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，耗散到空氣中去了。學(xué)生討論總結(jié)開(kāi)門見(jiàn)山，直接點(diǎn)題。用圖片激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 深化對(duì)前一節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的理解，激發(fā)學(xué)生的探究興趣。學(xué)生直接參與探究過(guò)程，增加感性認(rèn)識(shí)。讓學(xué)生感受理論探究的過(guò)程，在學(xué)生求解的過(guò)程中要適度巡視，加以指導(dǎo)。 應(yīng)用學(xué)生的解答過(guò)程，肯定學(xué)生的探究過(guò)程。讓學(xué)生體會(huì)探究的樂(lè)趣和喜悅。在探究的基礎(chǔ)上進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維能力。通過(guò)問(wèn)題和實(shí)際事例，增加學(xué)生對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí)和橫向聯(lián)系，突破教學(xué)難點(diǎn)。強(qiáng)化動(dòng)能和速度及質(zhì)量的關(guān)系，緊緊扣住探究過(guò)程，再次提出問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生的研究

13、興趣和學(xué)習(xí)熱情，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。讓學(xué)生深刻認(rèn)識(shí)到動(dòng)能變化是所有力共同作用的結(jié)果辨析動(dòng)能和動(dòng)能變化的區(qū)別。加深認(rèn)識(shí)動(dòng)能的變化量是末動(dòng)能減初動(dòng)能主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)動(dòng)能定理，適當(dāng)舉例，加深學(xué)生對(duì)該定理的理解，提高應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的方法，培養(yǎng)細(xì)致嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。在運(yùn)用中培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.強(qiáng)化解題步驟，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)細(xì)致的解題思路和規(guī)范。通過(guò)比較，激發(fā)學(xué)生用不同方法處理同一問(wèn)題的興趣。通過(guò)比較，突出動(dòng)能定理的優(yōu)點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的內(nèi)化。讓學(xué)生深刻意識(shí)到用動(dòng)能定理解題的簡(jiǎn)便性.讓學(xué)生真正掌握,領(lǐng)會(huì)用動(dòng)能定理解題的基本思路.而非死記硬背.強(qiáng)化動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性讓學(xué)生形成知識(shí)框架，進(jìn)一步使知識(shí)內(nèi)化