《动能定理的应用》教学建议
第二讲A动能定理教学建议
第二讲A动能定理教学建议(-)学习目标1 .在“功是能量变化的量度”的基础上理解动能定理,理解动能定理的两种表达方式,并用它们进行简单的计算,知道动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力做功情况。
2 .通过理论推导和实验验证得出动能定理的过程,认识并运用分析和推理方法。
3 .通过比较运用动能定理解题时的优点,感悟科学规律的简洁美。
(-)重点和难点本节的重点是动能定理及其导出过程,难点是变力做功情况下对动能定理的DlS实验验证。
(三)教学建议本节从飞机紧急迫降和“和平号”空间站重返地面等事例引入,初步领会物体克服摩擦力做功与动能变化有关,为做功与动能变化关系的定量讨论创设了学习的情景。
继而在恒力做功的情况下,用牛顿第二定律和运动学规律导出合外力做功的动能定理表达式,并扩展到“外力做功的代数和等于动能增量”的表达式。
接着通过示例阐明动能定理的初步应用,进而又用DIS实验证明了在变力做功情况下动能定理也是适用的,为今后学习其他力做功时动能定理的推广应用设下了伏笔。
1.关于动能定理推导的教学建议在基础型课程中己经学习过一个恒力做功与物体动能变化的关系。
这里扩大到合外力做功与动能增量的关系,建议在教学时可让学生自己进行推导。
本部分较难理解的是对“外力做功的代数和等于物体动能的增量”这一表达方式。
教学时可先举一个例题再加以说明。
例如一个木箱,放在水平地面上,它与地面的滑动摩擦力为Ff=2N,先加一个Fι=4N的向右推力,使木箱开始运动,前进了sι=2m后,改用向右Fz=8N推力又使木箱前进了s2=3m,求木箱最终的动能。
前一段位移中W⅛ι=∣mvι2,后一段位移中W⅛2=∣mv22-∣mv i2,则总功与总动能变化写作FiSi—FfSi+F2S2—FfS2mv22-1mv i2+∣mv i2,于是可以用Wl+Wz-Wf=AEk来求解。
即FiSi+F2S2-Ff(S1÷S2)=ΔE kΔE k=[4×2÷8×3-2×(2+3)]J=22J o关于表达式W1+W2+…=AEk的得出,也可以用下述方法进行:物体受到几个力作用(不一定同时受到),每个力做的功分别是Wι,W2,W3,根据动能定理,Wi=AEki,W2=AEk2,W3=AEk3由于功和动能都是标量,则可以写作Wi+W2÷W3+∙∙∙=ΔE kι÷ΔE k2+∆Ek3+∙∙∙=ΔE ko由于功有正功与负功之分,因此此式中对正功来说W取正值,负功则取负值。
高三物理教案动能定理及其应用(5篇)
高三物理教案动能定理及其应用(5篇)高三物理教案动能定理及其应用(5篇)作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,促进思维能力的发展。
怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。
欢迎分享!高三物理教案动能定理及其应用(精选篇1)1、研究带电物体在电场中运动的两条主要途径带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,研究的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条途径分析:(1)力和运动的关系--牛顿第二定律根据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.(2)功和能的关系--动能定理根据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,研究带电物体的速度变化,经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场.2、研究带电物体在电场中运动的两类重要方法(1)类比与等效电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.(2)整体法(全过程法)电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为研究对象,就可以不必考虑其间的相互作用.电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题切入点或简化计算高三物理教案动能定理及其应用(精选篇2)1、与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。
2、过程与:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。
《动能定理的应用》教学设计
《动能定理的应用》教学设计教学目标:1.理解动能定理的概念和公式;2.掌握动能定理的应用方法;3.能够运用动能定理解决物理问题。
教学重难点:1.动能定理的概念和公式;2.动能定理的应用方法。
教学准备:1.教学课件;2.物体的质量和速度数据。
教学过程:一、导入与激发兴趣(10分钟)1.出示一辆小汽车在高速公路上快速行驶的图片,引出问题:“为什么车越快,遇到阻力就越大?”2.引导学生思考,提出与问题相关的概念:“动能定理”、“动能”、“阻力”等。
二、概念讲解与公式推导(20分钟)1.教师通过课件讲解动能定理的概念,即物体的动能改变等于物体受力做功的大小。
2. 引导学生思考,了解动能的定义和计算公式:动能等于物体质量乘以速度的平方的一半,即KE=1/2mv^23. 分析推导动能定理的公式:物体受力做的功等于力乘以位移,即W=F·s,在动能定理中代入受力为质量乘以加速度,位移为速度乘以时间,即F·s=ma·s=½mv^2-½mu^2,化简即得动能定理的公式。
三、应用实例讲解(30分钟)1.教师通过课件或板书介绍几个动能定理的应用实例,如小球从斜面上滚下来,弹簧上的物体的弹射等。
2.引导学生分析实例中的物体受力情况,列出相关的物理量;3.结合实例,引导学生用动能定理解决问题,计算相应的物理量。
四、小组合作探究(30分钟)1.学生分成小组,每组分配一道应用动能定理解决的问题;2.学生通过讨论、计算等方式,尝试解决问题;3.每组派出代表上台汇报解题思路和结果。
五、拓展应用练习(20分钟)1.学生进行个人或小组的练习,选择典型的动能定理问题进行解答;2.教师进行辅导和指导。
六、总结与提升(10分钟)1.教师对本节课的内容进行总结,简要介绍动能定理的应用和意义;2.学生回答针对动能定理的各类问题,检查学习效果;3.引导学生思考:动能定理在哪些方面有着重要的应用?教学反思:通过引入问题、讲解概念、推导公式、分析实例等多种教学方法,可以使学生在理解动能定理的基础上,掌握运用动能定理解决物理问题的方法。
高三物理下册《动能定理的应用》教案、教学设计
(一)导入新课
在导入新课的环节,我将利用生活中的实例来激发学生的兴趣,引导他们思考动能定理在实际中的应用。我会展示一辆玩具小车从斜面顶端滑下的视频,并提出问题:“小车滑下斜面的过程中,它的速度是如何变化的?这种变化与什么因素有关?”通过这个问题,让学生回顾之前学过的能量转换和守恒定律,为新课的学习做好铺垫。
接着,我会引导学生思考:“我们如何从理论上解释这个现象?能否用一个公式来描述动能的变化?”这样,就很自然地引出了本节课的主题——动能定理。通过这种方式,学生能够感受到物理知识与日常生活的紧密联系,从而提高学习积极性。
(二)讲授新知
在讲授新知的环节,我会从动能定理的定义、表达式、物理意义等方面进行详细讲解。
5.采用多元化的教学评价方式,关注学生的学习过程,鼓励学生自我反思和同伴评价,提高学生的学习效果。
-设想活动:开展小组讨论、个人展示、书面作业等多种形式的评价,注重评价学生的理解深度、应用广度和创新高度。
6.教学过程中,注重启Байду номын сангаас式教学,鼓励学生提出问题、质疑假设,培养学生的批判性思维。
-设想活动:在课堂教学中,教师通过提问、反问等方式,引导学生深入思考,激发学生的思维活力。
2.基本概念:讲解动能定理的定义、表达式及其物理意义,让学生理解动能定理的核心内容。
3.应用分析:通过案例分析和课堂实验,让学生掌握动能定理在实际问题中的应用方法。
4.受力分析与计算:引导学生运用动能定理进行受力分析和计算,培养学生的解题能力。
5.课堂小结:总结本节课的重点内容,强调动能定理在实际生活中的应用。
6.课后作业:布置相关练习题,巩固学生对动能定理的理解和应用。
7.拓展延伸:介绍动能定理在现代科技领域中的应用,如新能源开发、防碰撞技术等,拓宽学生的知识视野。
动能定理实验教案了解动能定理的应用与实验验证
动能定理实验教案了解动能定理的应用与实验验证动能定理实验教案:了解动能定理的应用与实验验证引言:动能定理是热力学和物理学中的重要理论之一,它描述了物体的动能与其质量和速度之间的关系。
通过实验验证动能定理,可以深入了解能量转换和守恒的原理,加深对物理学知识的理解。
本教案将介绍动能定理的应用,并提供实验教学的方案。
一、动能定理的概念动能定理是指物体的动能与其质量和速度之间存在着一种定量关系。
根据动能定理,物体的动能(KE)等于其质量(m)乘以速度的平方(v^2)的一半。
即 KE = 1/2 * m * v^2。
动能定理揭示了物体的运动状态与其所具有的能量之间的关系。
二、动能定理的应用1. 轨道运动分析动能定理可以应用于轨道运动的分析中,例如天体运动、行星运动等。
通过应用动能定理,可以确定天体的动能以及与之相关的其他重要参数,进而研究天体运动规律。
2. 机械能守恒定理动能定理是机械能守恒定理的基础之一。
机械能守恒定理指出,在只受重力和弹性力作用的系统中,机械能(包括动能和势能)总保持不变。
应用动能定理可以推导出机械能守恒的一般性原理。
三、实验验证动能定理为了验证动能定理,我们可以进行以下实验:1. 简谐振动实验通过简谐振动实验,可以验证动能定理在弹簧振子上的应用。
实验中,我们可以测量弹簧振子的质量、振幅和频率,并计算出相应的动能。
通过与理论计算的动能比较,可以验证动能定理的准确性。
2. 碰撞实验利用碰撞实验,可以验证动能定理在碰撞过程中的应用。
实验中,我们可以通过测量碰撞前后物体的质量和速度,计算出它们的动能变化。
与理论预测的动能变化进行对比,可以验证动能定理是否成立。
3. 物体运动实验通过对物体运动的实验观察,可以验证动能定理在实际运动中的应用。
实验中,我们可以测量物体的质量和速度,计算出其动能,并观察它们之间的定量关系。
实验结果与动能定理的预测进行比较,可以验证动能定理是否适用于物体的实际运动。
四、实验教学方案为了更好地教学动能定理的应用与实验验证,我们可以按照以下方案进行实验教学:实验名称:弹簧振子的动能定理实验实验器材:弹簧振子、质量计、测速仪等实验步骤:1. 确定振子的质量(m)、振幅(A)和频率(f)。
动能定理教案设计
动能定理教案设计。
本文将从以下五个方面,分别为教学目标、教学内容、教学方法、教学手段以及教学评价来介绍如何设计一份完整的动能定理教案。
一、教学目标我们需要明确学生应该具备的理解程度。
针对初学者,首先我们应该帮助学生理解什么是动能定理,理解动能与力之间的关系,了解动能定理的应用及其重要性等等。
同时,需要帮助学生结合实际生活中的例子,深刻理解动能定理在实际中的应用。
二、教学内容针对教学目标,我们可以确定初步的教学内容:1、引言:引出动能定理的概念,简单讲解动能与力的关系;2、动能的概念:介绍物体的动能概念;3、动能的计算公式:给出动能计算公式,帮助学生理解;4、动能定理的表述:阐述动能定理的表述方式;5、动能定理的意义:讲解动能定理在实际中的应用。
三、教学方法教学方法是教学过程中极为重要的一个环节,采用适宜的教学方法可以使学生更好地理解和掌握知识。
针对动能定理的教学,可以采用以下几种教学方法:1、讲解式教学法:重点解释动能定理的概念、引入与公式推导、动能定理的表述方式、意义等方面,严密逻辑并保证语言表述的通俗易懂,让学生轻松理解动能定理的作用与要点;2、探究式教学法:引导学生通过操作小实验、场景模拟、计算分析等方式,发现动能定理的规律与应用,逐步提高理论与实践结合能力;3、对比式教学法:通过比对静态的对象与动态运动的对象,明确动能概念与动能的计算公式,同时帮助学生比较初中物理的知识内容,丰富知识储备;4、案例式教学法:通过选择典型应用场景,帮助学生理解动能定理在实际生活中的应用,强化理念式教育的效果,激起学生的兴趣。
四、教学手段针对不同的教学方法,需要适宜地选择相应的教学手段,动能定理教案可以使用以下几种教学手段:1、多媒体手段:通过音视频、图片、PPT等方式,营造更加生动、直观的教学环境,用丰富的内容带给学生更丰富的学习体验;2、实验设备:通过一定的物理实验,让学生亲自操作、探究、体验,提高学生的综合应用能力;3、教学贴纸:选择适宜的教学贴纸,可以更好地让学生了解及掌握知识点;4、多方位知识查询:当学生对某些物理概念和公式产生疑问时,提供丰富的压轴作品,供学生进行深入了解、查询资料等。
动能定理教学设计方案
一、教学目标1. 知识目标:理解动能定理的含义,掌握动能定理的表述,能运用动能定理解决实际问题。
2. 能力目标:培养学生运用动能定理分析、解决问题的能力,提高学生的数学思维和物理思维能力。
3. 情感目标:激发学生对物理学科的兴趣,培养学生严谨、求实的科学态度。
二、教学重点1. 动能定理的表述和应用。
2. 动能定理与其他物理定律的联系。
三、教学难点1. 动能定理公式的推导和理解。
2. 动能定理在实际问题中的应用。
四、教学过程(一)导入1. 回顾速度、加速度等基本物理量的概念,引导学生思考动能与速度的关系。
2. 提出问题:物体在运动过程中,动能是如何变化的?(二)新课讲解1. 动能定理的表述:物体所受合外力所做的功等于物体动能的变化。
2. 动能定理公式的推导:通过实例,引导学生理解动能定理的推导过程。
3. 动能定理的应用:(1)计算物体在运动过程中动能的变化。
(2)根据动能定理,分析物体在运动过程中的受力情况。
(3)结合实际问题,运用动能定理解决相关问题。
(三)课堂练习1. 计算物体在运动过程中动能的变化。
2. 根据动能定理,分析物体在运动过程中的受力情况。
3. 结合实际问题,运用动能定理解决相关问题。
(四)总结与反思1. 总结动能定理的概念、公式及其应用。
2. 分析动能定理与其他物理定律的联系。
3. 反思自己在学习动能定理过程中的收获和不足。
五、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的学习态度、参与程度等。
2. 作业完成情况:检查学生课后作业的完成质量。
3. 课堂练习:通过课堂练习,评估学生对动能定理的理解和应用能力。
六、教学反思1. 优化教学方法,提高学生的学习兴趣。
2. 注重培养学生的物理思维能力和实际应用能力。
3. 加强课堂练习,巩固学生对动能定理的理解。
4. 关注学生的学习差异,实施分层教学,提高教学效果。
2024动能定理说课稿范文
2024动能定理说课稿范文今天我说课的内容是《2024动能定理》,下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《2024动能定理》是高中物理教材中的一部分,它是在学生已经学习了动能和力学相关知识的基础上进行教学的,是物理学中的重要定理之一,对于理解物体运动和能量转化具有重要的意义。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材内容,结合学生现有的知识结构,我制定了以下三点教学目标:①认知目标:理解动能定理的概念和公式,掌握其应用方法。
②能力目标:通过实例分析,培养学生运用动能定理解决实际问题的能力。
③情感目标:培养学生对物理学的兴趣,认识到动能定理在现实生活中的应用。
二、说教法学法在物理学习中,实践体验是至关重要的,所以我采用了以下教法和学法:教法:讲授法,实验演示法;学法:自主探究法,问题导入法。
三、说教学准备在教学过程中,我准备了多媒体教具和实验器材,以图表和实际实验的方式展示教学素材,让学生更好地理解和体验物理学的知识。
四、说教学过程1、引入新知我将以一个有趣的实验开始引入新知,让学生观察一个滑轮系统的实际运动,并引导学生思考和总结滑轮系统中动能的转化情况,从而引出动能定理的概念。
2、讲解动能定理的概念和公式在学生对滑轮系统的观察和思考的基础上,我将向学生详细讲解动能定理的概念和公式,并通过案例分析让学生理解动能在不同物体间的转化和守恒关系。
3、实验演示为了加深学生对动能定理的理解,我将进行一个实验演示,通过让学生观察物体在不同高度下的动能变化情况,进一步验证动能定理的正确性。
4、问题分析与应用通过实验演示后,我将提出一些问题给学生讨论和分析,让他们应用动能定理解决实际问题,并引导他们思考动能定理在日常生活中的应用场景。
5、总结与展望在课堂结束前,我将帮助学生总结所学知识点,并展望下节课的内容,为学生提供一个有效的复习和预习指导。
五、板书设计为了帮助学生更好地理解和记忆所学内容,我设计了以下板书内容:-动能定理Ek1 + W12 = Ek2动能转化与守恒通过以上内容的讲解和实践,我相信学生能够更好地理解和应用动能定理,提高物理学习的效果。
动能和动能定理教案优秀4篇
动能和动能定理教案优秀4篇动能定理教学设计篇一一、教材分析:动能定理是本重点,也是整个力学的重点。
动能定理是一条适用范围很广的物理定理,但教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。
然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的情况。
这个梯度是很大的,为了帮助学生真正理解动能定理,教师可以设置一些具体的问题,让学生寻找物体动能的变化与那些力做功相对应。
二、三维目标:(一)知识与技能:1、知道动能的符号和表达式和符号,理解动能的概念,利用动能定义式进行计算。
2、理解动能定理表述的物理意义,并能进行相关分析与计算3、深化性理解动能定理的物理含义,区别共点力作用与多物理过程下动能定理的表述(二)过程与方法:1、掌握利用牛顿运动定律和动学公式推导动能定理2、理解恒力作用下牛顿运动定律与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性。
(三)情感态度与价值观1、感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美。
2、体会从特殊到一般的研究方法。
教学重点:理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。
教学难点:探究功与速度变化的关系,会推导动能定理的表达式,理解动能定理的含义与适用范围,会利用动能定理解决有关问题。
三、教学过程:(一)提出问题、导入新通过上节探究功与速度变化的关系:功与速度变化的平方成正比。
问:动能具体的数学表达式是什么?(二)动能表达式的推导1、动能与什么因素有关?动能是物体由于运动而具有的能量,所以动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大2、例;有一质量为的物体以初速度V1在光滑的水平面上运动,受到的拉力为F,经过位移为X后速度变为V2.。
根据以上,可以列出的表达式:3、动能1.定义:由于物体运动而具有的能量;2.公式表述:;3.理解⑴状态物理量→能量状态;→机械运动状态;⑴标量性:大小,无负值;(三)动能定理1、表达式:2、内容:合外力对物体所做的功,等于物体动能的该变量。
动能定理的应用教案
第二讲:动能和动能定理【教学目标】1.理解动能的定义、表达式、单位。
2.理解动能定理的内容、公式、等量关系、因果关系。
3.能够应用动能定理解决生活、生产中的一些问题。
4.总结应用动能定理解题的基本步骤【考点分析】1.动能定理是高考的重要考点,是力学中一个重要的功能关系。
高考中会以多种形式出现,选择题、实验题、计算题都有可能。
2.动能定理在解决变力做功、曲线运动、多过程运动、往返运动等有明显优势。
3.力学、电磁场中都可能使用动能定理,注意与情境的结合。
【教学过程】一、基础知识复习1.动能与动能的变化的区别(1)动能与动能的变化是两个不同的概念,动能是状态量,动能的变化是过程量。
(2)动能没有负值,而动能变化量有正负之分。
ΔE k>0表示物体的动能增加,ΔE k<0表示物体的动能减少。
2.对动能定理的理解(1)做功的过程就是能量转化的过程,动能定理表达式中“=”的意义是一种因果关系在数值上相等的符号。
(2)动能定理中的“力”指物体受到的所有力,既包括重力、弹力、摩擦力,也包括电场力、磁场力或其他力,功则为合力所做的总功。
3.应用动能定理的流程4.应用动能定理的注意事项(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。
(2)应用动能定理的关键在于对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出运动过程的草图,借助草图理解物理过程之间的关系。
(3)当物体的运动包含多个不同过程时,可分段应用动能定理求解;当所求解的问题不涉及中间的速度时,也可以全过程应用动能定理求解,这样更简便。
(4)列动能定理方程时,必须明确各力做功的正、负,确实难以判断的先假定为正功,最后根据结果加以确定。
二、应用动能定理处理多过程问题【典型例题】如图所示,用一块长L1=1.0m的木板在墙和桌面间架设斜面,桌子高H=0.8m,长L2=1.5m。
斜面与水平桌面的倾角θ可在0~60°间调节后固定。
高中物理《动能定理》教案
高中物理《动能定理》教案一、教学目标1.知识与技能:o理解动能的概念和动能定理的物理意义。
o掌握动能定理的数学表达式和应用方法。
o能够运用动能定理解释和计算有关物理现象和问题。
2.过程与方法:o通过实验和理论推导,让学生感受动能定理的适用条件和重要性。
o引导学生通过逻辑推理和数学计算,深入理解和应用动能定理。
3.情感态度与价值观:o激发学生对动能定理的兴趣,培养学生的科学思维和解决问题的能力。
o通过小组合作和讨论,培养学生的团队协作和沟通能力。
二、教学重点与难点1.教学重点:动能定理的理解和应用。
2.教学难点:动能定理的推导和复杂问题的分析。
三、教学准备1.实验器材:小车、弹簧、斜面、光电门等。
2.多媒体课件:包含动能的概念、动能定理的推导、实验演示、例题解析等。
四、教学过程1.导入新课o通过回顾功和能的关系,引出动能的概念和动能定理的重要性。
o提问学生:“你们知道物体为什么能够运动吗?动能是如何影响物体的运动状态的?”引出本节课的主题。
2.新课内容讲解o动能的概念:解释动能是描述物体运动状态的物理量,与物体的质量和速度有关。
o动能定理的推导:通过理论推导,让学生理解动能定理的物理意义和数学表达式。
强调外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
o动能定理的应用:通过举例和实验演示,让学生感受动能定理在解决实际问题中的应用,如求解变力做功、分析物体运动过程等。
3.实验探究o利用小车、弹簧、斜面等实验器材,设计实验验证动能定理的正确性。
o引导学生观察实验现象,记录实验数据,并进行分析和处理。
4.课堂练习与讨论o出示相关练习题,让学生运用动能定理解答有关问题。
o讨论动能定理在日常生活和科技发展中的应用,如机械能守恒、碰撞问题等。
5.课堂小结o总结本节课的主要内容,强调动能定理的理解和应用方法。
o提醒学生注意动能定理的适用条件和限制,鼓励他们在日常生活中多观察、多思考。
6.布置作业o要求学生完成相关练习题,巩固所学知识。
沪科教版高一物理必修二《动能定理的应用》教案及教学反思
沪科教版高一物理必修二《动能定理的应用》教案及教学反思一、教学目标1.了解动能定理的含义和公式表达。
2.掌握应用动能定理解决物理问题的方法。
3.能够通过实验或例题应用动能定理求解物体的动能和速度。
4.培养学生的实验、观察能力和分析判断能力。
二、教学内容1.动能定理的概念和公式。
2.物体的动能与速度的关系。
3.常见的动能定理的应用。
4.实验操作和数据处理。
三、教学重点和难点1.教学重点:学生掌握动能定理的概念,能够运用动能定理解决物理问题。
2.教学难点:学生掌握动能定理应用的能力,能够利用实验数据来验证动能定理。
四、教学方法1.案例分析法:通过实际例题,引导学生分析物理问题。
2.演示法:通过小组合作和讲解,明确物理概念和公式的表达。
3.实验法:通过实验操作和数据处理,巩固学生应用动能定理解决物理问题的能力。
五、教学过程第一步:引入通过实际事例引入动能定理的概念,如运动员跑步时的动能变化、汽车行驶时的动能变化等,让学生对动能定理能够在实际中的应用有一定的认识。
第二步:讲解1.动能定理的概念和公式表达。
动能定理是指物体所受合力做功等于它的动能的变化量。
其公式可以表述为:$$W = \\Delta K = \\frac{1}{2}mv_f^2 -\\frac{1}{2}mv_i^2$$其中,W为合力所做的功,$\\Delta K$为物体动能的变化量,m为物体的质量,vf 为物体结束时的速度,vi为物体开始时的速度。
2.物体的动能与速度的关系。
根据动能定理公式,可以发现物体的动能和速度的平方成正比。
也就是说,速度越大,物体的动能就越大。
这个规律是物理学中非常重要的,涉及到很多物理现象,例如动能转换、反冲、碰撞等。
3.常见的动能定理的应用。
常见动能定理的应用包括工程中动力学问题、机械能守恒、消能、物体的下落和弹簧的拉伸等。
第三步:实验操作通过实验来验证动能定理,让学生在实践中掌握和理解物理知识。
实验操作包括:1.实验器材:安装在光滑水平面上的卡尺和一块木板。
第二讲B动能定理的应用教学建议
第二讲B动能定理的应用教学建议(-)学习目标1 .掌握动能定理,应用动能定理解决一些简单的实际问题。
2 .在应用动能定理的过程中能运用抽象、建模、分析、综合等科学方法。
3 .通过动能定理的实际应用感悟动能定理在技术和社会中的重要应用价值。
(二)重点和难点本节的重点是动能定理的应用,难点是多过程和变力做功情况下动能定理的应用。
(三)教学建议本节从一辆轿车以恒定功率做变加速运动的实际事例中引出问题,为提出用牛顿定律难以解决的情况下用动能定理能否解决问题创设了情景,接着指出了解题步骤方面的几个要求。
通过示例1说明动能定理能在曲线运动中加以运用,示例2说明动能定理在物体受力有先后的“多过程”中的应用,最后在示例3中又回到本节开头所创设的情景中变力做功情况下动能定理的应用。
通过本节不但指明了运用动能定理的解题规律,还表明了动能定理在解决某一类问题时,有它的特殊的优越性。
本节与练习题中共有五道例题,可用2课时来完成。
1.关于示例1的教学建议本示例编写时注意到与课本23页中提出的4条注意点密切配合,使学生对解题步骤有一个确切的体会。
应当指出这里所用的表达式是“代数和”表达式,而不是“合力功”表达式。
因为这里小球受到的合力是一个变力,难以进行计算。
2.关于示例2的教学建议本示例结合图象运用“代数和”表达式解题,要求与牛顿定律解法作对照,进一步表明动能定理的优越性,用牛顿定律结合运动学公式的解法如下:设第1过程加速度为a】,末速度为vi;第2过程加速度为a2,末速度为V2;第3过程加速度为加,末速度为V3,则aι=~^=1m∕s2,Vι=√v02÷2aιSι=√9+2×1×2Γ∩∕S=Λ∕13m∕s≈3.6m∕sαa2=W=2m∕s2,v2=Λ∕vι2÷2a2s2=√13+2×2×(6—2)m∕s=√29m∕s≈5.4m∕s oa3=^^=—1.5m∕s2,V3=√V22-2a3S3=√29-2×1.5×2m∕s=∖∣23m∕s^4.8m∕s4,所得的结果与示例2相同,但显得繁琐得多。
动能定理的应用教案-经典教学教辅文档
动能定理的运用学习目标1.掌握动能定理的内容,物理意义,表达式2.知道动能定理的运用范围,会用动能定理解决相关成绩3.纯熟掌握动能定理解题的普通步骤4.经过用动能定理解决单一过程,两个过程,多过程成绩,理解动能定理的优越性5.经过本节学习,培养先生将复杂成绩简单化的思想认识,并在生活中灵活运用教学重难点重点:动能定理、动能定理的运用难点:动能定理的运用、理解动能定理的优越性教学过程一、知识回顾1.复习动能定理的内容、物理意义、表达式(1)内容:合力在一个过程中对物体做的功等于物体在这个过程中动能的变化(2)物理意义:合力做功在数值上等于物体在这个过程中动能的变化(功能关系)(3) 表达式:21222121W mv mv -=合12E W k k E -=合W 合 ——合力做的功E k2 ——末形状的动能 E k1 ——初形状的动能θcos F W l 合合=(F 合恒定,各个力同时作用) +++=321W W W W 合(各个力不必然同时作用,力可以是恒力,也能够是变力,运用范围较广)2.理解: 合力做正功,物体动能添加;合力做负功,物体动能减少; 合力做的功等于物体动能的变化量3.动能定理的适用范围既适用于直线运动,也适用于曲线运动;既适用于恒力做功,也适用于变力做功;既适用于单个物体,也适用于多个物体;既适用于一个过程,也适用于全部过程。
4.动能定理解题步骤① 确定研讨对象和研讨过程。
② 分析物理过程,分析研讨对象在运动过程中的受力情况,画受力表示图,及过程形状草图,明确各力做功情况,即能否做功,是正功还是负功。
③ 找出研讨过程中物体的初、末形状的动能(或动能的变化量)④ 根据动能定理建立方程,代入数据求解,对结果进行分析、阐明或讨论。
二、新课教授1.单一过程成绩动能定理求解(变力、曲线做功)例 1 如图,一半径为的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为的质点自轨道端点P 由静止开始下滑,滑到最低点Q 时,对轨道的正压力为,重力加速度大小为。
高中物理教案动能定理
高中物理教案动能定理
一、教学目标:
1. 理解动能的定义,并能够运用公式计算动能;
2. 掌握动能定理的概念,能够运用公式解决相关问题;
3. 掌握动能定理的应用,能够分析物体运动中的动能变化情况。
二、教学重点和难点:
1. 动能定理的概念和公式;
2. 动能定理在实际问题中的应用。
三、教学准备:
1. 教材:高中物理教科书;
2. 实验器材:弹簧测力计、弹簧、小车等;
3. 多媒体教学设备。
四、教学过程:
引入:通过一个简单的例子引入动能定理的概念,并解释动能的定义和计算方法。
展示:通过实验演示,让学生观察物体在不同速度下的动能变化,并引入动能定理的公式。
练习:让学生进行动能定理相关的计算题目练习,加深对概念和公式的理解。
应用:通过实际问题案例,让学生应用动能定理解决物体运动中的动能变化问题。
总结:回顾动能定理的概念、公式和应用,帮助学生总结本节课的重点知识。
五、课堂讨论和解答:
六、作业布置:
七、课堂小结:本节课主要学习了动能定理的概念和公式,以及在实际问题中的应用,希
望同学们能够熟练掌握相关知识,并能够灵活运用于实际问题的解决中。
动能定理的应用教学设计
《动能定理的应用》教学设计唐鑫一、教材分析功能关系是物理学的基本观点,“动能定理”是高中物理中的重要内容,也是解决动力学问题的重要工具。
在上两节课系统地学习《动能和动能定理》后,为了深化学生对动能定理的认知和掌握,本节通过例题和习题,强化学生从功能关系的角度规范化解题,形成正确的解题思想,学会从物理规律本身的特点出发考虑问题;并在实例的分析和讲评中体会动能定理处理变力、复杂运动时的快捷与便利。
二、学情分析学生在前面的学习中对“动能”和“动能定理”有了初步认知,对于应用动能定理解决一个力、单一过程已经初步掌握,但是涉及到多个力、多阶段的时,如何计算总功,如何应用动能定理解决还具有很大的难题。
为了系统掌握动能定理的解题思路,更好的理解动能定理的意义,特设计本堂教学。
三、教学目标1.知识与技能(1)知道动能定理的内容和使用条件;(2)明确应用动能定理解题的步骤;(3)理解动能定理丰富内涵。
2.过程与方法(1)针对常见的物理现象和物理问题,正确应用动能定理;(2)掌握解决力学问题的思维程序,学会解决力学综合问题的方法;(3)通过小组合作与教师点拨,使学生体会到外力做功与动能变化的关系。
3.情感态度与价值观(1)通过解决实际问题,培养认真仔细有序的分析习惯;(2)具体问题具体分析,提高思维的客观性和准确性。
四、教学重点和难点1、重点:动能定理的理解、动能定理的应用。
2、难点:根据需要确定初、末状态,分析运动状态,熟练计算合外力的功。
五、教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图复习导入PPT展示动能、动能定理的相关知识、展示与动能、动能定理有关的习题识记动能的定义、公式,并且能够计算物体的动能以提问引入新课,复习动能、动能定理基本概念,激发学生参与课堂的积极性进行小组抽查提问温故而知新考点探究动能定理一节是本章的重点也是整个力学的重点,考点探究一—深化对动能定理的的理解板书设计考点探究一—对动能定理的理解重点动能定理公式中等号的意义(1)数量关系:即力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系。
《动能定理的应用》 说课稿
《动能定理的应用》说课稿尊敬的各位评委、老师:大家好!今天我说课的题目是《动能定理的应用》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“动能定理的应用”是高中物理必修 2 中非常重要的一节内容。
动能定理是力学中的一条重要规律,它建立了力对物体做功与物体动能变化之间的关系。
本节课是在学生已经学习了动能、功等相关知识的基础上,进一步深入探讨动能定理在解决实际问题中的应用。
通过对这部分内容的学习,不仅可以加深学生对功能关系的理解,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力,还为后续学习机械能守恒定律等知识奠定了基础。
在教材编排上,通过实例引入,引导学生分析问题,推导得出动能定理,然后通过例题和习题让学生巩固和应用所学知识。
二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了力、位移、功以及动能的概念,具备了一定的分析和解决物理问题的能力。
但是,对于如何将这些知识综合运用来解决较为复杂的实际问题,学生可能还存在一定的困难。
此外,学生在数学运算和逻辑推理方面的能力还有待提高,在应用动能定理时可能会出现列式不准确、计算错误等问题。
三、教学目标1、知识与技能目标(1)理解动能定理的内容和表达式。
(2)能够熟练运用动能定理解决直线运动和曲线运动中的力学问题。
2、过程与方法目标(1)通过对实例的分析和推导,培养学生的逻辑思维能力和推理能力。
(2)通过应用动能定理解决实际问题,提高学生的分析问题和解决问题的能力。
3、情感态度与价值观目标(1)让学生体会物理知识与实际生活的紧密联系,激发学生学习物理的兴趣。
(2)培养学生严谨的科学态度和合作精神。
四、教学重难点1、教学重点(1)动能定理的理解和应用。
(2)运用动能定理解决多过程问题。
2、教学难点(1)正确分析物体的受力情况和运动过程,选择合适的过程应用动能定理。
(2)如何将复杂的运动过程分解为简单的子过程,应用动能定理解决综合性问题。
《 动能定理的应用》教案
学案5 动能定理的应用[学习目标定位] 1.能灵活运用合力做功的两种求法.2.会用动能定理分析变力做功、曲线运动以及多过程问题.3.熟悉应用动能定理的步骤,领会应用动能定理解题的优越性.知识储备区一、应用动能定理解题的优越性应用动能定理分析问题,只需考虑物体初、末状态的动能与所做的功,而不必考虑物体的加速度和时间,因而往往比用牛顿定律和运动学规律更简便.二、合力做功与动能变化1.方法一⎩⎪⎨⎪⎧分析物体受到几个力.每个力是否对物体做功.做正功还是负功.求每个力所做功的代数和.2.方法二⎩⎪⎨⎪⎧分析物体的受力情况.求出合外力做的功.三、应用动能定理解决问题的步骤 1.明确要解决的问题,确定研究对象.2.分析研究对象的受力情况,确定外力(或合外力)对研究对象所做的功. 3.明确研究对象在始末状态的动能,确定动能增量. 4.运用动能定理列出方程求解.学习探究区一、研究汽车的制动距离例1 如图1所示,质量为m 的汽车正以速度v 1运动,刹车后,经过位移s 后的速度为v 2,若阻力为f ,则汽车的制动距离与汽车的初速度的关系如何?图1解析 设汽车的制动距离为s ,由动能定理得: -fs =12mv 22-12mv 21 若v 2=0,则有fs =12mv 21即s =mv 212f . 答案 s =mv212f规律总结 (1)在f 一定的情况下:s ∝mv 21,即初动能越大,位移s 越大.(2)对于给定汽车(m 一定),若f 相同,则s ∝v 21,即初速度越大,位移s 就越大.若水平路面的动摩擦因数μ一定,则s =mv 212f =v212μg .二、合力做功与动能变化 1.合力做功的求法(1)一般方法:W 合=W 1+W 2+…(即合力做的功等于各力对物体做功的代数和).对于多过程问题总功的计算必须用此方法.(2)多个恒力同时作用下的匀变速运动:W 合=F 合s cos α. 2.合力做功与动能的变化的关系合力做功与动能的变化满足动能定理,其表达式有两种: (1)W 1+W 2+…=ΔE k (2)W 合=ΔE k .例2 如图2所示,利用斜面从货车上卸货,每包货物的质量m =20 kg ,斜面倾角α=37°,斜面的长度s =0.5 m ,货物与斜面间的动摩擦因数μ=0.2,求货物由静止开始滑到底端的动能.(取g =10 m/s 2)图2解析 方法一 斜面上的货物受到重力G 、斜面支持力N 和摩擦力f 共三个力的作用,如图所示.货物位移的方向沿斜面向下.可以用正交分解法,将货物所受的重力分解到与斜面平行的方向和与斜面垂直的方向.可以看出,三个力中重力和摩擦力对货物做功,而斜面支持力对货物没有做功.其中重力G 对货物做正功W 1=mgs sin 37°=20×10×0.5×0.6 J=60 J支持力N 对货物没有做功,W 2=0 摩擦力f 对货物做负功W 3=(μmg cos 37°)s cos 180°=-0.2×20×10×0.8×0.5 J=-16 J所以,合外力做的总功为W=W1+W2+W3=(60+0-16) J=44 J由动能定理W=E k2-E k1(其中E k1=0)知货物滑到底端的动能E k2=W=44 J.方法二若先计算合外力再求功,则合外力做的功W=F合s=(mg sin 37°-μmg cos 37°)s=(20×10×0.6-0.2×20×10×0.8)×0.5 J=44 J同样可以得到货物到底端时的动能E k2=44 J答案见解析三、由动能定理求变力的功1.利用动能定理求变力所做的功是最常用的方法,具体做法如下:(1)如果物体只受到一个变力的作用,那么W=E k2-E k1,只需求出做功过程中物体动能的变化量ΔE k,也就知道了这个过程中变力所做的功.(2)如果物体同时受到几个力的作用,但是其中只有一个力F是变力,其他力都是恒力,则可以先用恒力做功的公式求出几个恒力所做的功,然后再用动能定理来间接求变力做的功:W F+W其他=ΔE k.2.应用动能定理解题的一般步骤(1)确定研究对象和研究过程.(2)对研究对象进行受力分析.(研究对象以外的物体施加于研究对象的力都要分析,含重力)(3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负).如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功.(4)写出物体的初、末态动能,确定动能的增量.(5)按照动能定理列式求解,必要时说明并验算.例3 如图3所示,斜槽轨道下端与一个半径为0.4 m的圆形轨道相连接.一个质量为0.1 kg的物体从高为H=2 m的A点由静止开始滑下,运动到圆形轨道的最高点C处时,对轨道的压力等于物体的重力.求物体从A运动到C的过程中克服摩擦力所做的功.(g取10 m/s2)图3解析物体运动到C点时受到重力和轨道对它的压力,由圆周运动知识可知N+mg=mv2Cr,又N=mg,联立两式解得v C =2gr =2 2 m/s ,在物体从A 点运动到C 点的过程中,由动能定理有 mg (H -2r )-W f =12mv 2C -0, 代入数据解得W f =0.8 J. 答案 0.8 J四、利用动能定理分析多过程问题对于包含多个运动阶段的复杂运动过程,可以选择分段或全程应用动能定理. 1.分段应用动能定理时,将复杂的过程分割成一个个子过程,对每个子过程的做功情况和初、末动能进行分析,然后针对每个子过程应用动能定理列式,然后联立求解.2.全程应用动能定理时,分析整个过程中出现过的各力的做功情况,分析每个力的做功,确定整个过程中合外力做的总功,然后确定整个过程的初、末动能,针对整个过程利用动能定理列式求解.当题目不涉及中间量时,选择全程应用动能定理更简单,更方便.注意 当物体运动过程中涉及多个力做功时,各力对应的位移可能不相同,计算各力做功时,应注意各力对应的位移.计算总功时,应计算整个过程中出现过的各力做功的代数和.例4 如图4所示,ABCD 为一位于竖直平面内的轨道,其中BC 水平,A 点比BC 高出10 m ,BC 长1 m ,AB 和CD 轨道光滑且与BC 平滑连接.一质量为1 kg 的物体,从A 点以4 m/s 的速度开始运动,经过BC 后滑到高出C 点10.3 m 的D 点速度为零.(g 取10 m/s 2)求:图4(1)物体与BC 轨道间的动摩擦因数; (2)物体第5次经过B 点时的速度; (3)物体最后停止的位置(距B 点多少米). 解析 (1)由动能定理得-mg (h -H )-μmgs BC =0-12mv 21, 解得μ=0.5.(2)物体第5次经过B 点时,物体在BC 上滑动了4次,由动能定理得 mgH -μmg ·4s BC =12mv 22-12mv 21, 解得v 2=411 m/s.(3)分析整个过程,由动能定理得 mgH -μmgs =0-12mv 21, 解得s =21.6 m.所以物体在轨道上来回运动了10次后,还有1.6 m ,故距B 点的距离为2 m -1.6 m =0.4 m.答案 (1)0.5 (2)411 m/s (3)距B 点0.4 m自我检测区1.(汽车制动距离)一辆汽车以v 1=6 m/s 的速度沿水平路面行驶时,急刹车后能滑行s 1=3.6 m ,如果以v 2=8 m/s 的速度行驶,在同样的路面上急刹车后滑行的距离s 2应为( )A .6.4 mB .5.6 mC .7.2 mD .10.8 m 答案 A解析 急刹车后,车只受摩擦阻力f 的作用,且两种情况下摩擦力大小是相同的,汽车的末速度皆为零.则有-fs 1=0-12mv 21①-fs 2=0-12mv 22②②式除以①式得s 2s 1=v 22v 21故汽车滑行距离s 2=v 22v 21s 1=(86)2×3.6 m=6.4 m 2.(合力做功与动能变化)如图5所示,质量m =2.0 kg 的物体在恒力F =20 N 作用下,由静止开始沿水平面运动的距离s =1.0 m ,力F 与水平面的夹角α=37°,物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.5,求该过程中:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g =10 m/s 2)图5(1)拉力F 对物体所做的功W ; (2)地面对物体的摩擦力f 的大小; (3)物体获得的动能E k .答案 (1)16 J (2)4 N (3)12 J解析 (1)根据功的公式:W =Fs cos α 解得:W =16 J.(2)对物体进行受力分析,在竖直方向上有N +F sin 37°-mg =0解得:N =8 N 所以:f =uN =4 N.(3)方法一 根据动能定理有:Fs co s 37°-fs =ΔE k 解得:E k =ΔE k =12 J.方法二 F 合=(F cos 37°-f )=12 NW 合=F 合s =ΔE k解得E k =ΔE k =12 J.3.(利用动能定理求变力的功)某同学从h =5 m 高处,以初速度v 0=8 m/s 抛出一个质量为m =0.5 kg 的橡皮球,测得橡皮球落地前瞬间速度为12 m/s ,求该同学抛球时所做的功和橡皮球在空中运动时克服空气阻力做的功.(g 取10 m/s 2)答案 16 J 5 J解析 本题所求的两问,分别对应着两个物理过程,但这两个物理过程以速度相互联系,前一过程的末速度为后一过程的初速度.该同学对橡皮球做的功不能用W =Fs 求出,只能通过动能定理由合外力做功等于橡皮球动能的变化这个关系求出.某同学抛球的过程,球的速度由零增加为抛出时的初速度v 0,故抛球时所做的功为W =mv 202=0.5×822J =16 J.橡皮球抛出后,重力和空气阻力做功,由动能定理得: mgh +W f =12mv 2-12mv 20,解得:W f =12mv 2-12mv 20-mgh =-5 J. 即橡皮球克服空气阻力做功为5 J.4.(利用动能定理分析多过程问题)如图6所示,质量m =1 kg 的木块静止在高h =1.2 m 的平台上,木块与平台间的动摩擦因数μ=0.2,用水平推力F =20 N ,使木块产生位移s 1=3 m 时撤去,木块又滑行s 2=1 m 后飞出平台,求木块落地时速度的大小.图6答案 8 2 m/s解析 木块的运动分为三个阶段,先是在s 1段做匀加速直线运动,然后是在s 2段做匀减速直线运动,最后是平抛运动.考虑应用动能定理,设木块落地时的速度为v ,整个过程中各力做功情况分别为推力做功W F =Fs 1,摩擦力做功W f =-μmg (s 1+s 2), 重力做功W G =mgh ,对整个过程由动能定理得Fs 1-μmg (s 1+s 2)+mgh =12mv 2-0, 代入数据解得v =8 2 m/s.。
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《动能定理的应用》教学建议
备课目标:能用动能定理处理单个物体受到变力作用,以及做曲线运动时的做功问题。
重点与难点分析:受力情况分析与较复杂的物体过程分析
听课感受:(一)复习提问,引入新课
(二)新课教学:(恒力→变力)
1 简单过程分析:自由落体、竖直上抛
2复杂过程问题:平抛运动、圆周运动
(三)总结
建议:
1应当体现“生本教育”,应该大胆让学生做、学生讲、以学生的认知水平为起点,由感性到理性。
2对于引入弹簧,以及对变力做功的问题,个人认为难度稍大,不如用下面的例子。
3声音可适当大一点,后排听不太清楚,PPT最下面的字看不到,位置应当提高一点。
4应当充分发挥教师的主导作用,归纳和提升应当是教师在一节课中起到的最关键的作用。