高中物理新课标人教版优秀教案 动能和动能定理
最新动能和动能定理—人教版高中物理必修二教案
人教版高中物-理必修二7.7动能和动能定理教案一、教学目标➢知道动能的符号,单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能;➢能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义;➢领会运用动能定理解题的优越性理解做功的过程就是能量转化或转移的过程;➢知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功。
教具准备投影仪、多媒体课件二、教学过程(一)引入师:同学们我们都知道物体由于运动而且具有动能,那么动能的具体表达式如何呢?今天我们来学习新的一节《动能定理》。
(二)新课教学师:动能的概念是什么?怎样定义的呢?生:物体由于运动而具有的能叫做动能师:动能的表达式如何? 生:212k E mv =师:很好,同学们预习得很到位,我们一起来推导动能的表达式。
在光滑的水平面上有一个质量为m 的物体,在于运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移,速度由1v 增加到2v 求这个过程中该力所做的功W Fl = F ma =22212al v v =-22211122W Fl mv mv ==- 212k E mv = 1.物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。
2.动能是标量,是一个状态量,单位是焦耳J 。
(三)动能定理22211122F W mv mv =- 21F k K k W E E E =-=∆力在一个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程中动能的变化即合力所做的功等于物体动能的变化量 1.222111=22W mv mv -合 师:合力做功时动能如何变化?1.合力做正功,0W >合21k k E E > 动能↑;2.合力做负功,0W <合21k k E E < 动能↓;(四)动能定理的适用范围1.既适用于直线运动,也适用于曲线运动;2.既适用于恒力做功,也适用于变力做功;3.既适用于单个物体,也适用于多个物体;4.既适用于一个过程,也适用于整个过程;巩固训练1.(多选)质量一定的物体( )A .速度发生变化时其动能一定变化B .速度发生变化时其动能不一定变化C .速度不变时其动能一定不变D .动能不变时其速度一定不变【答案】:BC【解析】:速度是矢量,速度变化时可能只有方向变化,而大小不变,动能是标量,所以速度只有方向变化时,动能可以不变;动能不变时,只能说明速度大小不变,但速度方向不一定不变,故只有B 、C 正确。
动能和动能定理(教案)
动能和动能定理(教案)第一章:引言教学目标:1. 让学生了解动能的概念和意义。
2. 让学生理解动能定理的基本原理。
教学内容:1. 动能的定义和计算公式。
2. 动能定理的表述和意义。
教学步骤:1. 引入话题:讨论物体的运动和它的能量。
2. 讲解动能的概念:解释动能的定义和计算公式。
3. 介绍动能定理:阐述动能定理的表述和意义。
教学评估:1. 检查学生对动能的定义和计算公式的理解。
2. 确认学生对动能定理的表述和意义的理解。
第二章:动能的计算教学目标:1. 让学生掌握动能的计算方法。
2. 让学生能够应用动能定理解决简单问题。
教学内容:1. 动能的计算公式。
2. 动能定理的应用。
教学步骤:1. 回顾动能的定义和计算公式。
2. 讲解动能定理的应用:解决简单问题。
教学评估:1. 检查学生对动能计算公式的掌握。
2. 确认学生能够应用动能定理解决简单问题。
第三章:动能定理的应用教学目标:1. 让学生能够应用动能定理解决实际问题。
2. 让学生理解动能定理在物理学中的应用。
教学内容:1. 动能定理的应用:解决实际问题。
2. 动能定理在物理学中的应用。
教学步骤:1. 讲解动能定理的应用:解决实际问题。
2. 讨论动能定理在物理学中的应用。
教学评估:1. 检查学生对动能定理应用的理解。
2. 确认学生能够应用动能定理解决实际问题。
第四章:动能和动能定理的综合应用教学目标:1. 让学生能够综合应用动能和动能定理解决复杂问题。
2. 让学生理解动能和动能定理在物理学中的重要性。
教学内容:1. 动能和动能定理的综合应用:解决复杂问题。
2. 动能和动能定理在物理学中的重要性。
教学步骤:1. 讲解动能和动能定理的综合应用:解决复杂问题。
2. 强调动能和动能定理在物理学中的重要性。
教学评估:1. 检查学生对动能和动能定理综合应用的理解。
2. 确认学生理解动能和动能定理在物理学中的重要性。
第五章:总结与展望教学目标:1. 让学生总结动能和动能定理的学习内容。
7.动能和动能定理-人教版必修2教案
7.动能和动能定理-人教版必修2教案一、教学目标1.理解动能的概念,能够用公式计算物体的动能;2.掌握动能定理的内容和应用;3.了解动能的转化和守恒定理。
二、教学重点难点1.动能和动能定理的概念理解;2.动能定理的应用。
三、教学内容及步骤1. 动能的概念1.引导学生思考,人类使用的所有机器都需要能源,这与物体的运动有什么关系?2.接着引入动能的概念,解释动能的定义和计算公式E_k = 1/2 * m * v^2。
3.使用实验模拟和具体例子说明动能的变化和转化规律。
2. 动能定理1.引导学生思考运动中的作用力和动能之间的关系;2.接着引入动能定理的概念,讲解动能定理的基本内容和公式W = E_k2 -E_k1。
3.进一步探究动能定理在实际问题中的应用,如汽车刹车制动距离计算等。
3. 动能的转化和守恒定理1.引出动能的转化和守恒定理的概念;2.研究物体在不同运动状态下,动能的转化规律及其应用;3.探究动能守恒定理在实际问题中的应用,如弹簧振子中的动能转化、陀螺的运动等。
四、教学方法1.拟定探究问题,引导学生思考和研究;2.课堂解释与讨论,使用实验模拟和具体例子进行演示;3.引导学生自主探究和讨论;4.课后作业和作业辅导。
五、教学过程和时间分配时间内容10 min 引入问题,概念归纳和讲解30 min 实验探究和模拟、课堂讨论和演示20 min 自主探究和小组讨论10 min 概念总结、问题解答30 min (作业)作业辅导和解答六、教学资源和素材1.平衡车、自行车等实验模型;2.模拟计算软件或工具;3.书籍和参考资料。
七、教学评估和反思1.教学评估:使用问卷调查和作业考试等方式,对学生的学习效果进行评估;2.教学反思:针对学生表现和教学效果,总结教学方法和操作技巧,进一步优化教学设计,提高教学效果。
动能和动能定理教案(优秀5篇)
动能和动能定理教案(优秀5篇)动能定理教学设计篇一《动能和动能定理》是高中物理必修2第五章《机械能及其守恒定律》第七节的内容,我从:教材分析、目标分析、教法学法、教学过程、板书设计和教学反思六个纬度作如下汇报:一、教材分析1.内容分析《动能和动能定理》主要学习一个物理概念:动能;一个物理规律:动能定理。
从知识与技能上要掌握动能表达式及其相关决定因素,动能定理的物理意义和实际的应用。
过程与方法上,利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理,理解“定理”的意义,并深化理解第五节探究性实验中形成的结论;通过例题1的分析,理解恒力作用下利用动能定理解决问题优越于牛顿运动定律,在课程资源的开发与优化和整合上,要让学生在课堂上切实进行两种方法的相关计算,在例题1后,要补充合力功和曲线运动中变力功的相关计算;通过例题2的探究,理解正负功的物理意义,初步从能量守恒与转化的角度认识功。
在态度情感与价值观上,在尝试解决程序性问题的过程中,体验物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科,同时也是严密数学语言逻辑的学科,只有两种方法体系并重,才能有效地认识自然,揭示客观世界存在的物理规律。
2.内容地位通过初中的学习,对功和动能概念已经有了相关的认识,通过第六节的实验探究,认识到做功与物体速度变化的关系。
将本节课设计成一堂理论探究课有着积极的意义。
因为通过“动能定理”的学习,深入理解“功是能量转化的量度”,并在解释功能关系上有着深远的意义。
为此设计如下目标:二、目标分析1、三维教学目标(一)、知识与技能1.理解动能的概念,并能进行相关计算;2.理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;3.深入理解W合的物理含义;4.知道动能定理的解题步骤;(二)、过程与方法1.掌握恒力作用下动能定理的推导;2.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;(三)、情感态度与价值观体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想;感受数学语言对物理过程描述的简洁美;2.教学重点、难点:重点:对动能公式和动能定理的理解与应用。
高中物理必修2《动能动能定理》教学设计[优秀范文五篇]
高中物理必修2《动能动能定理》教学设计[优秀范文五篇]第一篇:高中物理必修2《动能动能定理》教学设计一、背景和教学任务简介动能定理是高中物理中十分重要的内容之一,是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。
而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个:一个是初状态、末状态的确定;一个是合外力所做的功的计算。
本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》复习课的教学。
希望通过师生对一些实际问题的共同讨论,使学生能根据题意,正确的确定初状态、末状态;在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。
希望使学生能加深对动能定理的理解,了解动能定理的一般解题规律,通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。
本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上,通过学生讨论、教师点拨,然后归纳得出解决一些常见问题的方法,希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。
二、教学目标:知识目标:1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容;2、理解和应用动能定理,掌握动能定理表达式的正确书写。
3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。
4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。
能力目标:1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。
2、理论联系实际,培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力;情感目标:通过动能定理的理解和解题应用,培养学生对物理复习课学习的兴趣,牢固树立能量观点,坚定高考必胜信念。
三、重点、难点分析重点、1、本节重点是对动能定理的理解与应用。
2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点,总功的符号书写也是学生出错率最多的地方,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
3、通过动能定理进一步复习,让学生学会正确熟练应用动能定理,掌握应用动能定理解题的步骤,这是本节的难点。
四、教学设计思路和教学流程教学设计思想:通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容,然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤,同时教师把规范的解题步骤展示给学生,以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。
动能和动能定理教学设计
《动能和动能定理》教学设计西安市第五十五中学樊首望20XX年5月《动能和动能定理》教学设计西安市第五十五中学樊首望一、设计理念:本教学设计以新课程的三维目标为依据,重视学生的学习过程,体现“以学生为主体,以教师为主导”的新型师生关系,强化情感、态度与价值观的教育,发展学生的科学素养。
力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围,鼓励学生合作探究,为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会,也为教学活动中的“生成”搭建舞台。
其设计特色有二,其一,密切联系实际,从特殊简单问题到一般较复杂问题的循序渐进的研究;其二,教师精心设计引导,学生自然的自主探索,推理,师生互动贯穿整个教学过程。
二、教材分析:1.内容:《动能和动能定理》是高中物理(新人教版)必修二的第七章的第7节内容。
是本章教学的重点。
通过前面几节的学习,学生已认识到某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化。
而在初二学生已知道物体由于运动所具有的能叫动能。
那么,物体的动能跟哪些因素有关?引起动能变化的原因是什么?就是本节要研究的内容。
2.作用:本节内容是上一节内容的一个延伸,也是下一节推导机械能守恒定律的依据,具有承前启后作用。
通过本节内容的学习,既深化了对功的概念的理解,使学生对“功是能量转化的量度”有了进一步地理解。
拓展了求功的思路并为用功能关系处理问题打开了思维通道。
作为力学中最重要的规律之一,它的应用更是贯穿于以后的很多章节。
由于动能定理适用于恒力、变力做功,应用十分广泛,所以必须使学生真正的掌握好它。
三、学情分析:学生在初中阶段已学习过动能的概念,并知道运动物体的速度越大质量越大,动能就越大。
而且通过前面的学习,学生已经初步掌握了“功是能量转化的量度”,知道能量的转化可以通过力做功来实现,这为“动能”“动能定理”的推导埋下了伏笔。
但普通中学学生的学习积极性不高,主动性不强,注意力也不够集中,再加上他们数学基础较差,逻辑思维能力和运算能力较弱,所以我在本节课的设计中充分考虑了上述因素。
动能和动能定理(教案)
动能和动能定理(教案)第一章:引言1.1 课程背景本节课将介绍物理学中的一个重要概念——动能,以及动能定理。
动能是物体运动时所具有的能量,它在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
通过学习动能和动能定理,同学们将能够更好地理解物体运动的规律。
1.2 学习目标1. 了解动能的定义及表示方法;2. 掌握动能定理的内容及其应用;3. 能够运用动能和动能定理解决实际问题。
第二章:动能的概念2.1 动能的定义动能是指物体由于运动而具有的能量。
它的表达式为:\[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \]其中,\( E_k \) 表示动能,\( m \) 表示物体的质量,\( v \) 表示物体的速度。
2.2 动能的单位动能的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿·米。
在国际单位制中,动能的单位也可以表示为千卡(kcal)或电子伏特(eV)。
第三章:动能的计算3.1 动能的计算公式根据动能的定义,我们可以用质量、速度来计算物体的动能。
具体步骤如下:(1)确定物体的质量和速度;(2)将质量、速度代入动能公式;(3)计算得出动能的大小。
3.2 动能计算实例假设一个物体质量为2kg,速度为10m/s,求该物体的动能。
解:将质量和速度代入动能公式:\[ E_k = \frac{1}{2} \times 2kg \times (10m/s)^2 = 100J \]该物体的动能为100焦耳。
第四章:动能定理4.1 动能定理的内容动能定理指出:物体所受外力做的功等于物体动能的变化。
即:\[ W = \Delta E_k \]其中,\( W \) 表示外力做的功,\( \Delta E_k \) 表示物体动能的变化量。
4.2 动能定理的应用动能定理可以用来计算物体在受到外力作用下动能的变化。
例如,一个物体从静止开始加速,最终达到一定速度,我们可以根据动能定理计算出物体在这个过程中所受外力做的功。
第五章:动能定理解决实际问题5.1 实例一:抛物线运动假设一个物体做抛物线运动,求物体在最高点的动能。
高中物理第七章动能和动能定理教案新人教必修
7.7 动能和动能定理一、教学目标1.知识和技能:⑴理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算;⑵理解动能定理及其推导过程;⑶知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。
2.过程和方法:⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程。
⑵培养学生演绎推理的能力。
⑶培养学生的创造能力和创造性思维。
3.情感、态度和价值观:⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
⑵激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣,会选择用最优的方法处理问题。
二、设计思路动能定理是力学中一条重要规律,它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的关系,动能定理贯穿在本章以后的内容中,是本章的教学重点。
学习并掌握它,对解决力学问题,尤其是变力做功,多过程问题或时间未知情况下的问题有很大的方便。
本课教学设计的过程为:由于本节内容较多又很重要,所以安排两节课,一节新授课、一节习题课,以达到良好的效果。
本节教案为新授课教案三、教学重点、难点1.重点:⑴动能概念的理解;⑵动能定理及其应用。
2.难点:对动能定理的理解。
四、教学方法讲授法、讨论法、练习法六、【板书】设计一、动能1、定义:物体由于运动而具有的能量叫动能。
2、公式:221mv E k =3、说明:①动能是标量②动能的单位:焦(J )③动能是状态量④动能的改变量22211122k E mv mv ∆=-二、对22211122Fl mv mv =-的理解1、力对物体做功是造成物体动能改变的外因。
2、力F 做功指物体所受的合外力对物体做的总功。
三、动能定理1、表达式:21k k k W E E E =∆=-总2、表述:合外力在某个过程对物体做的功,等于物体在这个过程里动能的变化。
3、适用条件:动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。
4、利用动能定理的解题步骤:(1)确定研究对象、研究过程;(2)分析物体受力,画受力示意图,明确各力做功情况,并确定外力所做的总功;(3)分析物体的运动,明确物体的初、末状态,确定初、末状态的动能及动能的变化;(4)根据动能定理列方程求解;高考理综物理模拟试卷注意事项:1. 答题前,考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚,将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。
2024-2025学年新教材高中物理第八章3动能和动能定理(1)教案新人教版必修2
设计小组讨论环节,让学生围绕“动能定理在实际问题中的应用”展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
鼓励学生提出自己的观点和疑问,引导学生深入思考动能定理的适用场景和条件。
技能训练:
设计实践活动或实验,让学生在实践中体验动能定理的应用,提高实践能力。
在新课呈现结束后,对动能和动能定理的知识点进行梳理和总结。
-在线物理教学资源库
-虚拟实验室软件
5.教学手段:
-讲授与示范
-分组讨论与合作学习
-实验探究
-案例分析与问题解决
-互动问答与反馈
-形成性评价与总结性评价
教学流程
(一)课前准备(预计用时:5分钟)
学生预习:
发放预习材料,引导学生提前了解动能和动能定理的学习内容,标记出有疑问或不懂的地方。
设计预习问题,如“动能与速度的关系如何?”和“动能定理是如何推导出来的?”,激发学生思考,为课堂学习动能和动能定理内容做好准备。
作业反馈:
1.批改作业时,关注学生对动能计算公式和动能定理应用的理解程度,检查计算过程是否准确,物理量是否正确使用。
2.对于综合应用题,重点指出学生在分析力和运动关系时的逻辑错误,指导学生如何正确运用物理定律。
3.在小论文中,关注学生对动能定理应用的描述是否清晰,物理原理是否解释准确,鼓励学生使用图示和实际数据支持论点。
2.拓展建议:
-鼓励学生阅读物理期刊和杂志,了解动能和动能定理在现实生活中的应用实例,提升理论知识与实践技能的结合。
-安排课外时间或周末参观科学博物馆,通过互动展览增强学生对动能概念的理解,培养科学探究的兴趣。
-推荐学生阅读科普图书,利用课余时间拓展物理知识,提高自主学习能力。
-组织学生参加物理学术讲座或研讨会,让学生了解物理学科的最新发展,激发学术研究兴趣。
《动能和动能定理》高中物理的一等奖说课稿
《动能和动能定理》高中物理的一等奖说课稿1、《动能和动能定理》高中物理的一等奖说课稿尊敬的各位专家,下午好!今天我说课的题目是《动能和动能定理》教学设计及分析。
一、教材分析《动能和动能定理》是人教版高中新教材必修2第七章第7节,动能定理实际上是一个质点的功能关系,它贯穿于这一章教材,是这一章的重点.课本在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引人了动能的定义式和动能定理.这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索.考虑到初中已经讲过动能的概念,这样叙述,学生接受起来不会有什么困难,而且可以提高学习效率。
根据新课标要求通过本节课教学要实现如下教学目标。
二、教学目标根据上述教材结构与内容分析,依据课程标准,考虑到学生已有的认知结构、心理特征,制定如下教学目标:1、知识与技能1)理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。
2)理解动能定理及动能定理的推导过程。
3)知道动能定理的适用条件,知道动能定理解题的步骤2、情感态度与价值观目标通过动能定理的演绎推导.感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣。
3、教学重点、难点本着课程标准,在吃透教材、了解学生学习特点的基础上,我确立了如下的教学重点、难点。
重点:知道动能定理解题的步骤难点:会用动能定理解决有关的力学问题。
三、教学方法通过让学生亲自动手进行实验与探究充分调动学生的积极性,实验方案以小组合作研讨的方式参考教材提出的问题由学生自行设计,培养学生的合作精神,探究意识,体现学生的主体作用和教师的主导作用,将实验和理论分析相结合,体现教学和学习方式的多样化。
四、教学过程(引入新课)通过上节课的探究,我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系,那么物体的动能应该怎样表达?力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢?这节课我们就来研究这些问题。
1、动能表达式【提问】我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论动能有何启示?总结:学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的。
新人教版高中物理必修2动能和动能定理教案
动能和动能定理教学目标1.使学生进一步理解动能的概念,掌握动能的计算式.2.结合教学,对学生进行探索研究和科学思维能力的训练.3.理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题.过程与方法1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式.2.理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法.情感、态度与价值观通过动能定理的演绎推导.感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣.教学重点动能定理及其应用.教学难点对动能定理的理解和应用.教具准备多媒体、导轨、物块(或小球两个)教学活动[新课导入]师:在前几节我们学过,当力对一个物体做功的时候一定对应于某种能量形式的变化,例如重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化,本节来探究寻找动能的表达式.在本章“1.追寻守恒量”中,已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能,大家先猜想一下动能与什么因素有关?生:应该与物体的质量和速度有关.我们现在通过实验粗略验证一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系.(实验演示或举例说明)让滑块A从光滑的导轨上滑下,与静止的木块月相碰,推动木块做功.师:让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到什么现象?生:让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到:高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多.师:说明什么问题?生:高度越大,滑到底端时速度越大,在质量相同的情况下,速度越大,对外做功的本领越强,说明物体由于运动而具有的能量越多.师:让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到什么现象?生:让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到:质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多.师:说明什么问题?生:相同的高度滑下,具有的末速度是相同的,之所以对外做功的本领不同,是因为物体的质量不同,在速度相同的情况下,质量越大,物体对外做功的能力越强,也就是说物体由于运动而具有的能量越多.师:那么把这个问题总结一下,得出的结论是什么呢?[新课教学][实验探究]影响小球动能大小的因素有哪些?准备三个小球,其中两个质量相同,第三个质量大一些让学生回顾初中的实验。
2023最新-《动能和动能定理》教案【精选3篇】
《动能和动能定理》教案【精选3篇】问学必有师,讲习必有友,本文是可爱的帮大家收集的《动能和动能定理》教案【精选3篇】,欢迎参考阅读。
《动能和动能定理》教案篇一今天说课的题目是普通高中课程标准试验教科书《物理》必修二第七章机械能守恒定律,第七节动能和动能定理的内容,此内容为本节的第1课时。
一、教材分析:本课时内容主要包括动能和动能定理等两部分,属于掌握的范围,是在学习了探究功与速度的关系的基础上的知识。
学生在初中已经学习过动能的概念,可结合初中学习经验来帮助学生理解动能及动能定理的涵义。
动能定理贯穿于这一章教材,是这一章的重点。
课本在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引人了动能的定义式和动能定理,这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索,1、知识与技能(1)理解动能概念,能进行相关计算;(2)理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;2、过程与方法(1)掌握恒力作用下动能定理的推导;(2)通过小组讨论,体会利用动能定理解决实际问题的优越性。
3、情感、态度与价值观通过本节学习,学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系,反映了自然界的真实美。
教学重难点教学重点:对动能公式和动能定理的理解与应用教学难点:动能定理的理解和应用根据以上教学目标将详讲动能和动能定理,以突出重点和突破难点。
二、说教法:动能定理是本章的重点之一,也是整个力学的重点之一,对学生以后的学习有着举足轻重的地位,学生对动能定理的适用条件的清楚认识,知道不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立,是本节教学过程中的难点之一,要突破学生思维上的这一难点,设计实验是关键。
分析例题之后,让学生做一道题,大家使用的方法不同,通过比较,学生体会到应用动能定理解题比较方便、灵活。
三、说学法:学生在学习这一节时,对动能公式比较容易掌握,但是要真正意义上理解动能定理,还是有一定难度的。
动能和动能定理(教案)
动能和动能定理一、教学目标:1. 让学生了解动能的定义及其表达式。
2. 让学生理解动能定理的内容及其应用。
3. 培养学生运用动能定理解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 动能的定义及表达式2. 动能定理的内容3. 动能定理的应用三、教学重点与难点:1. 教学重点:动能的定义及其表达式,动能定理的内容及其应用。
2. 教学难点:动能定理在实际问题中的应用。
四、教学方法:1. 采用讲授法讲解动能的定义、表达式及动能定理的内容。
2. 采用案例分析法讲解动能定理在实际问题中的应用。
3. 引导学生通过小组讨论,探讨动能定理的广泛应用。
五、教学过程:1. 引入新课:通过讲解物体的运动状态,引出动能的概念。
2. 讲解动能的定义及表达式:动能是指物体由于运动而具有的能量,其表达式为K = 1/2mv²,其中m 为物体的质量,v 为物体的速度。
3. 讲解动能定理的内容:动能定理指出,物体所受的合外力做功等于物体动能的变化。
即W = ΔK,其中W 为合外力做的功,ΔK 为物体动能的变化量。
4. 讲解动能定理的应用:通过案例分析,讲解动能定理在实际问题中的应用,如物体在水平面上加速运动、物体在光滑斜面上下滑等。
5. 小组讨论:让学生分组讨论动能定理在生活中的其他应用,并分享讨论成果。
6. 课堂小结:总结本节课的主要内容,强调动能定理的重要性。
7. 布置作业:布置一些有关动能和动能定理的应用题,让学生课后巩固所学知识。
六、教学评价:1. 评价学生对动能的定义及其表达式的掌握程度。
2. 评价学生对动能定理的内容及其应用的理解。
3. 评价学生运用动能定理解决实际问题的能力。
七、教学反馈:1. 课堂提问:在讲解过程中,适时提问学生,了解他们对动能和动能定理的理解程度。
2. 作业批改:检查学生作业中涉及动能和动能定理问题的解答,了解他们的掌握情况。
3. 小组讨论:观察学生在小组讨论中的表现,了解他们对动能定理应用的理解。
动能和动能定理(教案)
动能和动能定理(教案)第一章:引言1.1 课程背景本节课将介绍物理学中的一个重要概念——动能,并引入动能定理。
动能是物体由于运动而具有的能量,它在物理学中具有广泛的应用。
通过学习动能和动能定理,学生将能够理解物体运动时的能量转换和守恒。
1.2 学习目标了解动能的定义及其物理意义掌握动能的计算公式理解动能定理的内容及其应用1.3 教学方法采用讲授法、互动讨论法和实验演示法相结合的方式进行教学。
通过引导学生思考和实验观察,使学生更好地理解动能和动能定理。
第二章:动能的定义和计算2.1 动能的定义动能的定义:物体由于运动而具有的能量。
2.2 动能的计算公式单质点物体动能的计算公式:K = 1/2 mv^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
2.3 动能的物理意义动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越快,动能越大。
第三章:动能定理3.1 动能定理的内容动能定理:外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
3.2 动能定理的数学表达式W = ΔK,其中W为外力对物体所做的功,ΔK为物体动能的变化量。
3.3 动能定理的应用动能定理可以用来计算物体在力的作用下速度的变化,或者物体重心的移动距离。
第四章:动能和动能定理的实验验证4.1 实验目的验证动能的计算公式和动能定理的正确性。
4.2 实验原理利用实验装置,通过测量物体的质量和速度,计算动能,并测量外力对物体所做的功。
4.3 实验步骤学生分组进行实验,按照实验指导书进行操作。
4.4 实验结果与分析分析实验数据,验证动能的计算公式和动能定理的正确性。
第五章:动能和动能定理在实际问题中的应用5.1 实际问题举例举例说明动能和动能定理在实际问题中的应用,如汽车行驶、运动员投掷等。
5.2 解题步骤引导学生运用动能和动能定理解决实际问题,讲解解题步骤和方法。
5.3 总结本节课通过学习动能和动能定理,使学生能够理解物体运动时的能量转换和守恒,并能够运用动能和动能定理解决实际问题。
动能和动能定理教案高中物理必修二
动能和动能定理教案高中物理必修二动能和动能定理》教案教学目标:1.理解动能的概念和表达式的确定过程;2.理解动能定理的物理意义和推导过程;3.掌握动能定理的适用条件和简单应用。
教学重点:1.动能表达式的推导;2.运用动能定理解决力学问题的思路和方法。
教学难点:1.动能概念和动能定理的理解及应用。
教学方法:推理归纳法、讨论法。
教学过程:引入新课:通过上节课的“探究功与速度变化的关系”,我们已经知道力对物体的功与物体速度变化的关系,即w∝v^2.因此,动能的表达式中可能包含v^2这个因子。
举例:假设有两辆一样的卡车,一辆满载货物,一辆空载以相同的速度行驶,撞到一颗大树上,哪辆车破损更严重?学生思考后回答:满载货物的车破损更严重。
教师引导回答:因为满载货物的质量大,具有更多的动能。
从这里可以看出动能还与质量有关系,因此表达式还可能包含m这个因子。
具体的表达式为:Ek=1/2mv^2(教师直接给出)学生开始产生疑问,为什么是这样呢?教师接着介绍推导过程,我们是从牛顿第二定律和运动学方程下手。
一、探究动能的表达式。
假设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下,物体发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如何用m和v表示XXX做的功。
根据牛顿第二定律F=ma,由运动学方程得v2-v1=2al。
由物体位移和做功之间的关系,W=Fl=mal。
2F=l(ma)=m(v2-v1)×2a=2ma(v2-v1)。
2F是一个具有特定意义的物理量,因为这个量在过程终了与过程开始时的差,正好等于力对物体做的功,所以“mv^2”应该就是我们寻找的动能表达式。
上节的实验表明力对初速度为零的物体所做的功与物体的二次方成正比。
只要将表达式中的v1=0,就可以得到W=mv^2,由于外力做功使物体得到动能,因此这个物理量就是动能。
二、探究动能定理。
在一定条件下,动能的变化量等于外力对物体做功的变化量。
设物体由v1运动到v2,在运动过程中受到外力F的作用,动能的变化量为ΔEk=Ek2-Ek1,外力对物体做功的变化量为ΔW=W2-W1.由动能的表达式,ΔEk=1/2m(v2^2-v1^2)。
(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第3节《动能和动能定理》优质课教案(2课时)
(新教材)统编人教版高中物理必修二第八章第3节《动能和动能定理》优质课教案(2课时)【教材分析】本课教材主要内容有两个方面:动能的表达式、动能定理。
教材一开始以炮弹的发射图片引入,让学生思考背后的物理知识;紧接着分析了推导了动能的表达式;在此基础上,教材通过实例分析,让学生理解动能定理。
教材安排有思考与讨论、科学方法等以提高学生理解、探究分析解决问题的能力。
【教学目标】1.理解动力势能的概念及表达式。
2.结合实例理解动能定理。
【核心素养】1.物理观念:通过学习,能从物理学视角形成能量观;能从物理学视角解释自然现象和解决实际问题。
2.科学思维:能从物理学视角认识动能和动能定理;能基于经验事实建构物理模型,抽象概括;运用分析综合、推理论证等方法理解动能定理。
3.科学探究:能基于观察和实验提出物理问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释,以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
4.科学态度与责任:在认识动能定理,认识科学•技术•社会•环境关系的基础上,逐渐形成探索自然的内在动力,严谨认真、实事求是和持之以恒的科学态度。
【教学重难点】(一)教学重点:理解动能的表达式、动能定理。
(二)教学难点:理解动能定理。
【学情分析】学生初中时已经学习了动能知识,对概念有了较多的认识。
但本节是更深层次、系统的学习,旨在要引导学生建立起能量守恒的观点,培养学生物理学科核心素养。
学生的理解能力有限,需要教师进一步耐心培养。
师要依托学生的经验、通过实验让学生感悟动能的表达式及动能定理。
【教学方法】讲授、讨论、练习、小组合作探究法。
【教学准备】师制作多媒体课件,实验仪器。
【教学课时】2【教学过程】第一课时一:问题谈话导入。
1.师出示图片:物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。
物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大。
炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大,动能增加。
这种情况下推力对物体做了功。
高中物理7.7动能和动能定理教案新人教版必修2
问题 2:当合力对物体做负功时,物体动能如何变化
?
(当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减少)
5.动能定理的适用条件
当物体受变力作用, 或做曲线运动时, 我们仍可采用过去的方法, 把过程分解成许多小 段,认为物体在每小段运动中受到的是恒力,运动的轨迹是直线,这样也能得到动能定理。
所以, 动能定理既适合于恒力做功, 也适合于变力做功, 既适用于直线运动,也适用于 曲线运动。
1.合外力所做的功等于物体动能的变化
2. W
EK2
E K1或 W
1 m
2 2
1 m
2 1
2
2
3
①确定研究对象及运动过程
②受力分析,并确定各个力所做的功
③明确初、末状态的动能
④列方程求解,对结果进行必要的讨论说明
用心
爱心
专心
4
处,若在 A处的速度为 A , B处速度为 B ,则 AB的水平距离为多大?
可先让学生用牛顿定律考虑,遇到困难后,再指导使用
动
能定理.
解: A到 B 过程中,物体受水平恒力 F,支持力 FN和重力 mg
的
作用.三个力做功分别为 Fs, 0 和 - mg( h2- h1) ,所以动能定
理
写为: Fs mg h2 h1
1 173
2
2
②课本第 21 页“问题与练习”第 1 题
7.2
10 3
2
J= 4.48
× 109J
三.动能定理
1.若用 Ek 来表示物体的动能,那么刚才得到的表达式可以改写为:
W= Ek2- Ek1
2.学生叙述上式中各个字母所表示的物理量:
W 表示 合力对物体所做的功;
高中物理《动能和动能定理》教案精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版高中物理《动能和动能定理》教案一、教学目标:1. 掌握动能的概念和计算方法。
2. 了解动能定理,理解动能定理的含义。
3. 能够解决动能定理的基本计算题,掌握动能定理的应用。
二、教学重点:1. 动能概念。
2. 动能定理的含义和应用。
三、教学难点:1. 利用动能定理计算物体的加速度和速度。
2. 运用动能定理解决实际问题。
四、教学过程:1. 导入新知识通过图片或实验向学生介绍动能的概念。
2. 课堂讲解1)动能的概念及计算:动能是物体由于运动所具有的能量,记作K。
动能的大小和物体的速度和质量有关,公式为:$K=\frac{1}{2}mv^2$,单位是焦耳(J)。
2)动能定理当力F对物体做功W后,物体动能的增加量ΔK等于所做的功W,即ΔK = W。
可以用公式表示成:$ΔK=W=\int_{s_1}^{s_2}Fds$3.练习与讲解1)动能定理应用:- 做功变动能:物体所受的力沿着位移方向做功,就会消耗这个力所具有的能量,将它转化为物体的动能- 一定量的功可以产生不同的动能变化:不同的物体大小和速度,需要不同的功- 动能定理可以解决相关问题,如物体的速度和加速度等。
举个例子:某人以6.0m/s的速度跨过一段1.8 m宽的小溪,落差为0.8 m.假设这个人质量为70kg,他跨过溪流的时间为1.0s,求其从空中下落到地面时所具有的平均动能,势能的变化,其速度与动能的变化。
解:从老师的讲解中,我们知道动能定理可以解决相关问题,因此我们采用动能定理进行解答。
先看一下给出的已知条件:v=6.0m/s,d=1.8m,h=0.8m,m=70kg,t=1.0s。
首先,我们计算物体从空中下落到地面时所具有的平均动能,公式 $K=\frac{1}{2}mv^2$ 可以给出答案:$K_1=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}\times70kg\times(6.0m/s)^2=1260J$接着,我们计算势能的变化,公式$ΔU=mgh$ 可以给出答案:$U_1=mgh=70kg\times9.8m/s^2\times0.8m=548.8J$最后,我们计算其速度与动能的变化。
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7 动能和动能定理整体设计动能定理是本章教学重点,也是整个力学的重点,《课程标准》要求“探究恒力做功与物体动能变化的关系.理解动能和动能定理,用动能定理解释生活和生产中的现象”.因此,在实际教学中要注重全体学生的发展,改变学科本位的观念,注重科学探究,提倡学习方式的多样化、强调过程和方法的学习,以培养学生的“创新意识、创新精神和实践能力”为根本出发点,激励学生“在教学过程中的主动学习和探究精神”,调动学生学习的主动性、积极性,促进其个性全面健康地发展和情感态度与价值观的自我体现.在实际学习中学生对动能概念的理解较为容易,能够掌握外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系,能够理论推导它们之间的定量关系,但真正从深层次理解存在困难.在前几节的学习中,学生已经建立了一种认识,那就是某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化.本节就来寻找动能的表达式.因为有前几节的基础,本节可以放手让学生自己去推理和定义动能的表达式.让学生经过感性认识到理性认识的过程,教学的起始要求不能太高,要循序渐进,从生活中众多实例出发,通过分析、感受真正体验动能定理的内涵.通过实例分析、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节,让每一位同学都积极参与课堂教学,每一位同学都能享受成功的喜悦.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哪些力做功相对应.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1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围.2.会推导动能定理的表达式.课时安排1课时三维目标知识与技能1.理解动能的概念.2.熟练计算物体的动能.3.会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤.过程与方法1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式,体会科学探究的方法.2.理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法.情感态度与价值观1.通过演绎推理的过程,培养对科学研究的兴趣.2.通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系,反映了自然界的真实美.教学过程导入新课视频导入利用大屏幕投影展示风力发电与龙卷风的视频片断,让学生观察、自主提问、分组探讨.教师引导参考问题:1.风力发电是一种重要的节能方法,风力发电的效率与哪些因素有关?2.龙卷风给人类带来了极大的灾难,龙卷风为什么具有那么大的能量呢?故事导入传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机,它能将石块不断抛向空中,利用石块坠落时的动能,打得敌军头破血流.同学们思考一下,为了提高这种装置的杀伤力,应该从哪方面考虑来进一步改进?学习了本节动能和动能定理,就能够理解这种装置的应用原理.问题导入英国传统跑车的代表品牌莲花也是以制造小排量、车体极度轻量化的速度机器而著称.一辆莲花Elise,排量只有1.8 L,由于重量只有675 kg,却可以创造出百公里加速5.9 s的惊人纪录.使莲花跑车速度达到100 km/h需要对它做多少功?如果这一过程是以恒定的额定功率实现的,那么该车发动机的额定功率大约应是多少?推进新课一、动能的表达式功是能量转化的量度,每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化,前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中,已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能,大家举例说明哪些物体具有动能.参案:奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能.教师引导:重力势能的影响因素有物体的质量和高度,今天我们学习的动能影响因素有哪些?通过问题启发学生探究动能的影响因素.学生思考后总结:汽车运动得越快,具有的能量越多,应该与物体的速度有关;相同的速度,载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多,应该与物体的质量有关.即动能的影响因素应该是物体的质量和速度.问题:如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系?演示实验:让滑块A从光滑的导轨上滑下,与木块B相碰,推动木块做功.1.让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到:高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多.2.让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到:质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多.师生总结:物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大.即质量、速度是动能的两个影响因素.问题:动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢?动能的表达式是怎样的?情景设置一:大屏幕投影问题一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大,问:1.飞机的动能如何变化?为什么?2.飞机的动能变化的原因是什么?3.牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系?学生讨论并总结回答:1.在起飞过程中,飞机的动能越来越大,因为飞机的速度在不断增大.2.由于牵引力对飞机做功,导致飞机的动能不断增大.3.据功能关系:牵引力做了多少功,飞机的动能就增大多少.由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系,我们可以根据做功的多少,来定量地确定动能.情景设置二:大屏幕投影问题,可设计如下理想化的过程模型:设某物体的质量为m ,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l,速度由v 1增加到v 2,如图所示.提出问题:1.力F 对物体所做的功是多大?2.物体的加速度是多大?3.物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系?4.结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?推导:这个过程中,力F 所做的功为W=Fl根据牛顿第二定律F=ma而2122v v -=2al,即l=av v 22122- 把F 、l 的表达式代入W=Fl,可得F 做的功W=av v ma 2)(2122- 也就是W=21222121mv mv - 根据推导过程教师重点提示: 1.21mv 2是一个新的物理量. 2.2221mv 是物体末状态的一个物理量,2121mv 是物体初状态的一个物理量,其差值正好等于合力对物体做的功.合力F 所做的功等于这个物理量的变化,所以在物理学中就用这个物理量表示物体的动能.总结:1.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半.2.动能的公式:E k =21mv 2. 3.动能的标矢性:标量.4.动能的单位:焦(J ).教师引导学生分析动能具有瞬时性,是个状态量:对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值.引导学生学会从实验现象中思考分析,最终总结归纳出结论.同时注意实验方法——控制变量法.例 质量为2 kg 的石块做自由落体运动,求石块在第1 s 末、第2 s 末的动能是多少?解析:先求出第1 s 末和第2 s 末的速度再求出动能值,明确变速运动的物体动能是时刻变化的.v 1=gt 1=10×1 m/s=10 m/s,v 2=gt 2=10×2 m/s=20 m/sE k1=21mv 12=100 J,E k2=21mv 22=400 J. 答案:100 J 400 J或者先求出石块1 s 内和2 s 内的位移,再确定重力做功的对应值,重力做功的值就是石块动能的增加量,即石块的动能值(因为石块的初动能为0),从而进一步理解功是能量转化的量度.二、动能定理课件展示:通过大屏幕投影展示足球运动员踢球的场面,让学生观察,运动员用力将足球踢出,足球获得了动能;足球在草地上由于受到了阻力的作用,速度越来越小,动能越来越小. 问题:1.若外力对物体做功,该物体的动能总会增加吗?2.如果物体对外做功,该物体的动能总会减少吗?做功与动能的改变之间究竟有什么关系呢?推导:将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v 1,且水平面存在摩擦力f ,在外力F 作用下,经过一段位移s ,速度达到v 2,如图,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?外力F 做功:W 1=Fs摩擦力f 做功:W 2=-fs外力做的总功为:W 总=Fs-fs=ma·2122212221212mv mv a v v -=-=E k2-E k1=ΔE k . 师生总结:外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量.其中F 与物体运动同向,它做的功使物体动能增大;f 与物体运动反向,它做的功使物体动能减少.它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化.学生根据课本提供的问题情景,运用牛顿第二定律和运动学公式独立推导出外力做功与物体动能变化的关系.思维拓展将上述问题再推广一步:若物体同时受几个方向任意的外力作用,情况又如何呢?引导学生推导出正确结论并板书:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,这个结论叫动能定理.用W 总表示外力对物体做的总功,用E k1表示物体初态的动能,用E k2表示末态动能,则动能定理表示为:W 总=E k2-E k1=ΔE k .分组讨论:根据动能定理的表达形式,提出下列问题,加强对动能定理表达式的理解:1.当合力对物体做正功时,物体动能如何变化?2.当合力对物体做负功时,物体动能如何变化?学生总结分析:1.当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加.2.当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减少.知识拓展1.外力对物体做的总功的理解有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动.因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为W 总=W 1+W 2+……=F 1·s+F 2·s+……=F 合·s ,所以总功也可理解为合外力的功.2.对动能定理标量性的认识定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小.如匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变.3.对定理中“变化”一词的理解由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少.因而定理中“变化”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为末态与初态的动能差,或称为“改变量”,数值可正,可负.4.对状态与过程关系的理解功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系.5.对适用条件的理解:动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用.例2 一架喷气式飞机,质量m=5.0×103 kg ,起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3×102 m 时,速度达到起飞速度v=60 m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍.求飞机受到的牵引力.解法一:以飞机为研究对象,它做匀加速直线运动且受到重力、支持力、牵引力和阻力作用 F 合=F-kmg=ma ①又v 2-02=2al,所以a=l v 22② 由①和②得:F-kmg=lv m 22F=kmg+l v m 22=0.02×5×103×10 N+5×103×22103.5260⨯⨯N=1.8×104 N. 解法二:以飞机为研究对象,它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用,这四个力做的功分别为W G =0,W 支=0,W 牵=Fl ,W 阻=-kmgl.据动能定理得:Fl-kmgl=21mv 2,代入数据,解得F=1.8×104 N.方法比较:解法一是用牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式求解的,而解法二是用动能定理求解的,那么同学们比较一下,这两种解法有什么区别呢?学生讨论比较后得到:解法一采用牛顿运动定律和匀变速直线运动的公式求解,要假定牵引力是恒力,而实际中牵引力不一定是恒力.解法二采用动能定理求解,因为动能定理适用于变力,用它可以处理牵引力是变力的情况.而且运用动能定理解题不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用它来处理问题时比较方便.课堂训练质量为m 的物体静止在水平桌面上,它与桌面之间的动摩擦因数为μ,物体在水平力F作用下开始运动,发生位移s 1时撤去力F ,问物体还能运动多远?解析:研究对象:质量为m 的物体.研究过程:从静止开始,先加速,后减速至零.受力分析、过程草图如图所示,其中mg (重力)、F (水平外力)、N (弹力)、f (滑动摩擦力),设加速位移为s 1,减速位移为s 2方法一:可将物体运动分成两个阶段进行求解物体开始做匀加速运动位移为s 1,水平外力F 做正功,f 做负功,mg 、N 不做功;初始动能E k0=0,末动能E k1=2121mv 根据动能定理:Fs 1-fs 1=2121mv -0 又滑动摩擦力f=μN,N=mg则:Fs 1-μmgs 1=2121mv -0 物体在s 2段做匀减速运动,f 做负功,mg 、N 不做功;初始动能E k1=2121mv ,末动能E k2=0 根据动能定理:-fs 2=0-2121mv ,又滑动摩擦力f=μN,N=mg 则:μmgs 2=0-2121mv 即Fs 1-μmgs 1-μmgs 2=0-0s 2=mgs mg F μμ1)(-. 方法二:从静止开始加速,然后减速为零,对全过程进行求解.设加速位移为s 1,减速位移为s 2;水平外力F 在s 1段做正功,滑动摩擦力f 在(s 1+s 2)段做负功,mg 、N 不做功;初始动能E k0=0,末动能E k =0在竖直方向上:N-mg=0 滑动摩擦力f=μN根据动能定理:Fs 1-μmg (s 1+s 2)=0-0得s 2=mgs mg F μμ1)(-. 方法总结:在用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程,此时可分段研究,也可整体研究;在整体研究时,要注意各分力做功所对应的位移. 动能定理解题的方法和步骤:(1)确定研究对象;(2)分析物体的受力情况,明确各个力是否做功,做正功还是做负功,进而明确合外力的功;(3)明确物体在始末状态的动能;(4)根据动能定理列方程求解.课堂小结本节课主要学习了:1.物体由于运动而具有的能叫动能,动能可用E k 来表示,物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半.2.动能是标量,也是状态量.3.动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的.4.动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是任何其他的力,动能定理中的W 是指所有作用在物体上的外力的合力的功.5.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用.布置作业教材“问题与练习”第3、4、5题.板书设计7 动能和动能定理⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧-=-=⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=说明对结果进行必要的讨论列方程求解末状态的功能明确初并确定各个力所做的功受力分析程确定研究对象及运动过解题步骤或体能的变化合外力所做的功等于物动能定理焦单位是状态量动能是标量公式叫动能能物体由于运动而具有的动能理定能动和能动,)4(,)3(,)2()1(:.32121.2.1)(:.4,.321.2,.12122122mv mv W E E W J mv E k k k 活动与探究课题:估测自行车受到的阻力目的:自行车仍是我国主要的代步工具,根据动能定理估测自行车行驶过程中所受阻力,既加强对基础知识的理解,又可以使学生形成学以致用的思想.方法:骑自行车时,如果停止用力蹬脚蹬,设此时自行车的速度为v 0,由于受到阻力f 作用,自行车前进一段距离l 后将会停下来,根据动能定理,有-fl=02021mv -即阻力f=l mv 220 实验中需测出人停止用力后自行车前进的距离l ,自行车和人的总质量m ,以及初速度v 0. 初速度可以通过以下三种方法测得:1.在停止用力前,尽可能使自行车做匀速直线运动,通过测量时间和距离,计算出平均速度,以它作为停止用力时的初速度.2.测出自行车从停止用力到静止时前进的距离和时间,再根据匀减速运动的规律,求出初速度.3.停止用力时从车上释放一个小石块,测出释放的高度和石块在水平方向通过的距离,即可求得初速度.习题详解1.解答:a.动能是原来的4倍.b.动能是原来的2倍.c.动能是原来的8倍.d.动能不变.2.解答:由动能定理W=E k2-E k1=21m(2122v v -)可知,在题目所述的两种情况下,(2122v v -)较大的,需要做的功较多.速度由10 km/h 加速到20 km/h 的情况下:(2122v v -)=(202-102)(km/s )2=300(km/s )2速度由50 km/h 加快到60 km/h 情况下:(2122v v -)=(602-502)(km/s )2=1 100(km/s )2可见,后一种情况所做的功比较多.3.解答:设平均阻力为f ,根据动能定理W=21m(2122v v -),有 fscos180°=21m(2122v v -) f=2322211052102)(2--⨯⨯⨯=-v v s m (3002-1002) N=1.6×103 N 子弹在木板中运动5 cm 时,所受木板的阻力各处不同,题目所说的平均阻力是对这5 cm 说的.4.解答:人在下滑过程中,重力和阻力做功,设人受到的阻力为f ,根据动能定理W=ΔE k ,W G +W f =221t mv -0 mgh-fs=221t mv 解方程得:v t =42m/s≈5.66 m/s.5.解答:设人将足球踢出的过程中,人对球做的功为W ,根据动能定理可知从人踢球到球上升至最大高度的过程中:W G +W=221t mv -0 即-mgh+W=221t mv W=21×0.5×202 J+0.5×10×10 J=150 J. 设计点评探究式教学是实现物理教学目标的重要方法之一,同时也是培养学生创新能力、发展学生非智力因素的重要途径.因此,本节教学设计从动能的概念入手就注重对学生的引导,使学生在探究中提出问题、设计方案、解决问题.在操作上,本节教学设计注重为学生创设一个和谐自由的教学氛围.在动能的影响因素及动能定理表达式的推导过程中,有师生间的讨论、分析,甚至是相互质疑.在探究过程中,重点引导学生从外力做功和物体的动能变化量两个方面思考,选择受力情况较为简单,而动能变化量又较容易得到的具体运动形式,同时要考虑误差的大小.在解题过程中,让学生体会到了运用动能定理解决问题的优点和方法、步骤.本节课运用实验探究法,通过质量相同的物体高度的不同和高度相同质量不同的两种情况,得出动能和质量、速度的关系.。