2019-2020学年新人教版必修2 动能和动能定理 第1课时 教案
高中物理必修二教案-7.7 动能和动能定理1-人教版
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教学内容高中物理必修二7.7动能和动能定理一、教学目标1、通过实例分析能量转换和做功的情况,理解功是能量转化的量度2、会进行动能定理的推导3、知道用动能定理解题的步骤,会用动能定理解决力学问题。
二、教学重点和难点重点:对动能公式和动能定理的理解与应用难点:动能及动能定理的建立过程三、课堂教学过程结构设计教学内容学生活动设计意图【探究一动能的表达式】教师对学生课前任务进行检查:在光滑的水平面上有一个质量为m的物体,在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移,速度由v1增加到v2,求这个过程中该力所做的功。
[小结] 一、动能:1、动能的公式:2、动能是标量,单位:焦耳1、观察题目给了哪些已知量?2、求恒力做功用哪个公式?3、观察功的计算公式,你发现求力做功还差哪些量?它们分别需要运用什么知识求出?4、最终求出功的表达式必须只包含题中给的已知量1、通过提问,让学生学会用“逆推顺写”的方法解决问题2、求出水平恒力F所做的功与速度的关系,得出动能的表达式3、得出拉(推)力F做功与动能变化的关系4、会进行动能定理的推导【探究二力做功与动能变化的关系】以下两个实际问题中:一个物体的质量m=1Kg,发生下列运动:请按给出的表格分别求出(1)(2)问中的各个物理量,要求画出过程情境图,写出计算过程并将值填入表中(注意:力做功的正负)1、分别求出问题(1)(2)的各个物理量的值填到表格中。
2、小组交流想法并讨论1、通过实例分析能量转换和做功的情况,理解功是能量转化的量度2、让学生观察所得结果,得出关于力做功(1)初速度V1为零,在与运动方向相同的水平拉力F=2N的作用下发生一段位移L=2m,速度增加到V2,在此过程中受到的阻力恒为f=1N;(2)受拉力的F=7N作用沿一固定的光滑斜面底端由静止开始运动,到达斜面顶端时速度达到V2,斜面长L=2m,倾角为θ=37°(sin37°=0.6,g取10m/s2)拉力做功(J)阻力或重力做功(J)W总(J)△Ek(J)(1)WF=4 Wf=-2 2 2(2)WF=14 WG=-12 2 2[小结]二、动能定理1、内容:各个力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
物理人教版高中必修二(2019年新编)8-3 动能和动能定理 教案
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第八章第三节动能和动能定理【教学目标】1.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.恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理。
【核心素养发展】核心知识1.理解动能的概念。
2.动能定理表述的物理意义并能进行相关分析与计算。
3.恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理。
核心能力1.理解恒力作用下的直线运动牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点,体会对于变力作用、曲线运动动能定理解决问题的优越性。
科学品质1.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。
【教学重点】1.动能概念的理解;。
2.动能定理及其应用。
3.恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理。
【教学难点】1.对动能定理的理解与应用。
2.恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理。
【教学方法】教师启发、引导学生思考,讨论、交流学习成果。
探究法、讨论法、实验法。
(一)新课导入我们已经知道物体的动能与物体的质量和速度有关,那么物体的动能应该怎样表达?动能的变化与外力对物体所做的功又有什么关系呢?这节课我们就来研究这些问题(二)新课内容一、动能的表达式设物体的质量为m ,在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移l ,速度由v 1增加到v 2,如图所示。
试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F 对物体做功的表达式。
推导过程:自学课本84-85页推导过程。
1.动能的定义:物体由于运动而具有的能量2.表达式:E k =12m v 2,式中v 是瞬时速度。
3.单位:与功的单位相同,国际单位都是焦耳,符号为 J 。
1 J =1 kg·m 2/s 2=1 N·m 。
4.标矢性:动能是标量。
动能的瞬时性:动能是状态量。
在某一时刻或某一位置,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能。
人教版(2019)高一物理必修2第八章 第3节 动能和动能定理 教案设计
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第八章机械能守恒定律动能和动能定理教学设计教学过程一.导入新课: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。
你还能举出其他例子,说明动能和力做的功有关吗?这对于定量研究动能有什么启发呢?【教师引导】大量实例说明,物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。
因此,研究物体的动能离不开对力做功的分析。
这与上一节研究重力势能的思路是一致的讲授新课:(1)动能的表达式【教师引导】动能定理的推导过程:质量为m的物体在光滑水平面上运动,在运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l。
速度由1v增加到2v(如图)在这个过程中,恒力F做的功W Fl=,根据牛顿第二定律,有F ma=学生观察图片思考讨论学生经过老师引导,体会动能的表达式通过回顾上节学过的知识,激发学生的学习兴趣,引出本节课题通过联系之前已知的知识,思考如何计算动能B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化D.如果合外力对物体所做的功不为零,则动能一定变化答案:AD3、物体沿直线运动的关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则( )A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4WB.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2WC.从第5秒末到第7秒末合外力做功为WD.从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W 答案:CD4、如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A 处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点时,与A点的竖直高度差为h,速度为v,重力加速度为g,不计空气阻力,则()学生练习巩固本节知识A.小球在B 点动能小于mghB. 由A 到B 小球重力势能减少212mvC.由A 到B 小球克服弹力做功为mghD.小球到达位置时弹簧的弹性势能为22mv mgh答案:AD5、质量为10kg 的物体,在变力F 的作用下x 轴作直线运动,力F 随位移x 的变化情况如图所示。
3 动能和动能定理-人教版高中物理必修 第二册(2019版)教案
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动能和动能定理-人教版高中物理必修第二册(2019版)教案一、教学目标•了解动能的概念和表达式•了解运动物体动能的变化量与物体所受力的关系•学会运用动能定理解决物理问题二、教学重难点•动能的概念和表达式•动能定理与物理问题解答能力三、教学过程1. 导入通过实验或日常生活中的例子,在学生中引入物体运动时的“快”和“慢”概念。
2. 引入动能概念•定义动能:运动物体由于运动而具有的能量。
•动能公式:$E_k = \\frac{1}{2}mv^2$,其中m为质量,v为速度,E k为动能。
•解释式子中各个变量的含义,并通过例题进行实践。
3. 动能变化与物体所受力的关系•动能变化与物体所受的力的关系:动能的改变量等于物体所受合外力的功。
即$\\Delta E_k = W$,其中$\\Delta E_k$为动能的变化量,W为物体所受合外力的功。
•通过例子,让学生体会动能的变化和物体所受力的关系。
4. 动能定理•动能定理:物体从位置一到位置二的位移能,则$\\Delta E_k = W_{1-2}$。
即位移能等于物体所受合外力的功,也即动能的变化量。
•解释式子中各个变量的含义,并通过例子进行实践。
5. 应用练习•根据所学知识,进行应用练习并进行讲解。
•提供一些常见物理问题给学生进行解答。
6. 总结对所学内容进行总结,并重点强调重要知识点和注意事项。
四、实验设计设计实验验证动能与物体质量、速度的关系。
•实验器材:木块,滑轨,重物,计时器。
•实验操作步骤:1.将木块摆放在滑轨起点处,并加上适当重物增大木块的质量。
2.记录木块初始位置及速度,并在滑轨上方设定飞轮,使其向下运动撞击木块。
3.记录木块撞击后的速度与运动距离,并计算其所受合外力的功及动能变化量。
4.重复以上操作多次,记录数据并进行统计分析。
五、板书设计以“动能和动能定理”为主题,板书设计如下:动能的概念与公式:动能:运动物体由于运动而具有的能量。
E_k = 1/2 * m * v^2动能变化量与物体所受力的关系:动能的变化量等于物体所受合外力的功ΔE_k = W动能定理:物体从位置一到位置二的位移能,则ΔE_k = W_1-2实验验证动能与物体质量、速度的关系:记录木块撞击前后的质量和速度,计算合外力的功及动能的变化量六、教学反思本课程主要介绍了动能和动能定理的概念、表达式和应用。
2019-2020年高中物理7.7《动能和动能定理》教案新人教版必修2
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2019-2020年高中物理7.7《动能和动能定理》教案新人教版必修2、动能的表达式生(回答刚才的问题,总结实验结论 ):物体的质量越大,速度越大,它的动能就 越大. 师:那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢 ?我们来看这样一个问题.(投影展示课本例题,学生讨论解决问题,独立完成推导过程 )设物体的质量为 m,在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移 L ,速度由V 增大到V 2,如图5. 7— 2所示•试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出 力F 对物体做功的表达式.(投影展示学生的推导过程,让学生独立完成推导过程 )F —mala师:刚才这位同学推导得很好,最好是在推导过程中加上必要的文字说明, 这样就更完美了•这个结论说明了什么问题呢?生:从 W =这个式子可以看出,“”很可能是一个具有特定意义的物理量,因为 这个物理量在过程终了时和过程开始时的差,正好等于力对物体做的功,所以“”就 应该是我们寻找的动能的表达式.师(鼓励):这位同学总结得非常好,我们都要向他学习,我们在上一节课的实验 探究中已经表明,力对初速度为零的物体所做的功与物体速度的平方成正比, 这也印证了我们的想法。
所以动能应该怎样定义呢?生:在物理学中就用这个物理量表示物体的动能,用符号 师:动能是矢量还是标量 ?生:动能和所有的能量一样,是标量. 师:国际单位制中,动能的单位是什么?生:动能的单位和所有能量的单位一样,是焦耳,符号师:1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为 km / s ,它的动能是多大? 生:根据计算可以得到我国发射的第一颗人造地球卫星正常运转的动能是94. 48X10 JE< 示,E k =.J .173 kg ,运动速度为7. 2师:为了比较,我们再看这样一个例子;质量为50 kg、运动速度为8m/ s的冋学在跑步屮的动冃匕疋多少?生:通过计算我们可以知道这位同学具有的动能是1. 6X10J.师:如果这些能量全部转化为电能,能够使100W的灯正常工作多长时间?生:可以使100W的电灯正常工作16s.师:我们知道,重力势能和弹簧的弹性势能都与相对位置有关,那么动能有没有相对性呢?生:动能也应该有相对性,它与参考系的选取有关。
7.动能和动能定理-人教版必修2教案
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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。
高中物理必修二教案-7.7动能和动能定理19-人教版
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七、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。
学习掌握它,对解决力学问题,尤其是变力做功,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,建议安排一节习题课,以达到良好的效果。
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、教学资源斜面、质量不同的滑块、木块等五、教学设计的实验。
归纳:物体能够对外做功的本领越大,物体的能量就越大,实验中滑块的质量和速度越大,对外做功的本领越大,说明动能和物体的质量和速度有关。
提问:那么,到底如何定量的来表示动能呢?过渡:上一节课我们研究了做功和物体速度变化的关系,两者之间有什么关系? 提问:那么比例系数为多少呢?如何去确定呢?设计情景:如图所示,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。
求做功和速度变化的关系?选择学生的答案,投影学生的解答过程,归纳,总结。
根据牛顿第二定律:ma F = ……①根据运动学公式:al v v 22122=-…②外力F 做功:Fl W = …………③由①②③得:21222121mv mv W -=思考:外力做功引起了什么量的变化? 归纳:外力F 所做的功等于“221mv ”这个物理量的变化,所以在物理学中就用“221mv ”这个量表示物体的动能。
《动能和动能定理》教案
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《动能和动能定理》教案《动能和动能定理》教案(通用4篇)《动能和动能定理》教案篇1课题动能动能定理教材内容的地位动能定理是功能关系的重要体现,是推导机械能守恒定律的依据,因此是本章的重中之重。
在整个经典物理学中,动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。
也是每年高考必考内容。
因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。
--思路导入新课──探究动能的相关因素(定性)──探究功与动能的关系(推理、演绎)──验证功和能的关系──巩固动能定理教学目标知识与技能1.理解动能的确切含义和表达式。
2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。
3.培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。
过程与方法1.设置问题启发学生的思考,让学生掌握解决问题的思维方法。
2.探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
3.经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。
情感态度与价值观1.通过动能定理的推导演绎,培养学生的科学探究的兴趣。
2.通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。
3.用简单仪器验证复杂的物理规律,培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。
4.领略自然的奇妙和谐,培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。
教学重点1.动能的概念,动能定理及其应用。
2.演示实验的分析。
教学难点动能定理的理解和应用教学资源学情分析学生在初中对动能有了感性认识,在高中要定量分析。
高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。
前期教学状况、问题与对策通过前几节的学习,了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。
对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚,这就是本节重点解决的问题。
教学方式启发式、探究式、习题教学法、类比法教学手段多媒体课件辅助教学教学仪器斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带动能与质量和速度有关验证动能定理--环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问:能的概念功和能的关系引导学生回顾初中学习的动能的概念动能和什么因素有关,动能和做功的关系。
高中物理2 7.7《动能和动能定理》教案人教版必修二
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7.7动能和动能定理学习目标: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。
4. 会用动能定理解决有关的力学问题。
知道用动能定理处理问题的优点。
学习重点: 1. 动能。
2. 动能定理。
学习难点:动能定理。
主要内容:一、动能1.定义:2.定义式:3.单位:在国际单位制中是焦耳(J)。
因为1 kg.(m/s)2=1 N·m=1 J。
4.动能是状态量,对于给定的物体(m一定),某状态下的速度的大小决定了该状态下的动能,动能与速度的方向无关。
5.动能是标量。
只有大小,没有方向,且总大于(v≠0时)或等于零(v=0时),不可能小于零(无负值)。
6.动能是相对量(因速度是相对量),参考系不同,速度就不同,所以动能也不同,一般来说都以地面为参考系。
【例一】火车的质量是飞机的llO倍,而飞机的速度是火车的12倍,动能较大的是_______。
两个物体质量之比为100:1,速度之比为1:100,这两个物体的动能之比为__________。
【例二】一个物体的速度从0增加到v,再从v增加到2v,前后两种情况下,物体动能的增加量之比为___________。
二、动能的变化△E k动能的变化,又称动能的增量,是指一个运动过程中的物体末状态的动能E k2(对应于速度v2)与初状态的动能E k1(对应于速度v1)之差。
三、动能定理(1)推导:(2)内容:合力所做的功等于物体动能的变化(增量)。
(3)表达式:(4)理解:①物理意义:动能定理实际上是一个质点的功能关系,揭示了外力对物体所做的总功与物体动能变化之间的关系,即外力对物体做的总功对应着物体动能的变化,变化的大小由做功的多少来决定。
动能定理是力学的一条重要规律,它不仅贯穿于这一章的教材,而且贯穿于以后的学习内容中,是物理学习的重点。
②动能定理虽然是在物体受恒力作用,沿直线做匀加速直线运动的情况下推导出来的,但是对于外力是变力或物体做曲线运动,动能定理都成立,要对动能定理适用条件(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)有清楚的认识。
高中物理人教版 必修二7.7《动能和动能定理》教学设计-精选教育文档
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【课题】动能和动能定理(1课时)【教学内容分析】1.课程标准对本节的要求:理解动能的定义和应用动能定理解决问题。
2.教材的地位和作用:本节内容是在上一节探究功与速度变化的关系实验的基础上进一步学习功与能量转化的定量关系。
本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》(人民教育出版社出版)第7章第7节。
本节教材目的在于理解动能定理的精髓,是进一步理解功能关系的重要支撑。
3.教材的编写思路:在上节实验的基础上,再以一个实例引入主题,进而推导动能的表达式与动能定理,然后通过实例进一步加深对动能定理的理解和应用。
4. 教材的特点:第一,要求学生熟悉对动能表达式的推导;第二,注重对动能定理的理解;第三,要求学生对研究对象与过程的选取,分析能力;第四,注重运动学知识应用和动能定理应用的区别。
5.教材处理:动能定理是高中物理考纲要求的主干知识,对后面机械能守恒定律和能量守恒定律有重要的启示和铺垫作用,在上节实验的基础上,得出决定动能的相关因素,质量与速度。
再用熟悉的物理情景进行演示实验(测量重力加速度时做过的实验)探究功与动能的定量关系(推理、演绎归纳),最后巩固动能定理。
【教学对象分析】1.学生的兴趣:高一学生经过必修1的物理学习,特别是对牛顿三大定律和万有引力定律的学习,对物理规律解释自然现象表示了深深地叹服,有较强的求知欲和探索精神。
2.学生的知识基础:上节课通过实验明确了做功与速度变化的关系;对功与能的关系有初步的理解,如重力做功会改变物体的重力势能,弹力做功会改变物体的弹性势能等。
3.学生的认识特点:高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。
学生自己推理、归纳教学内容,进行情景分析、创新能力有待训练加强。
【教学目标】1.知识与技能(1)理解动能的概念;(2)知道动能定理物理意义,知道动能定理的适用范围;(3)理解动能定理及其推导过程,会用动能定理进行计算,解决问题。
2.过程与方法(1)通过参与整个探究过程,体验科学研究的方法和艰辛历程。
2019-2020年人教版高中物理必修二:7-7动能与动能定理教学设计
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2019-2020年人教版高中物理必修二:7-7动能与动能定理教学设计梁河县第一中学瞿生辉教学内容及解析【内容】本节课是普通高中课程标准实验教科书˙物理˙必修2(人教xx年4月第3版)的第七章第七节,内容在上节课实验的基础上,通过分析说明提出了动能与动能定理的具体内容表述,得到动能与动能定理的数学表达式。
【解析】通过前几节内容的学习,学生已认识到某个力对物体做了功就一定对应着某种能量的变化。
在本章第一节“追寻守恒量”中,学生也知道了物体由于运动而具有的能叫动能。
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?这就是本节要研究的内容。
本节内容,具有承前启后的作用。
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“功是能量变化的量度”有了进一步地理解,拓展了求功的思路,也为机械能守恒定律的学习打下了基础,并为用功能关系处理问题打开了思维通道。
因此,本节内容既是本章的关键内容,也是重点内容。
教学目标及解析【目标】1. 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。
2. 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。
3. 会用动能定理处理单个物体的有关问题。
【解析】1. 通过实例使学生认识动能的大小与质量和速度有关,并能进行简单计算。
2. 通过分组探究利用牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理表达式,并理解其物理意义。
3. 用具体的问题,让学生寻找物体动能的变化与力做功的关系。
教学问题诊断分析学生学习时对动能的理解特别是动能和做功之间的XXX存在一定的困难。
为此,采用视频使学生观察到做功能够引起速度的变化,而速度的变化引起了动能的变化,使学生将外力做功和动能变化有个感性的认识。
进一步通过学生主动学习和合作探究得出二者之间的定量关系。
教学过程中首先让学生对知识系统的认识,然后让学生分组探究得到知识的过程,再利用例题和变式训练加强对知识的理解,并通过练习的方式交给学生一些解题技巧。
高中物理7.7动能和动能定理教案新人教版必修2
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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;
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第四节动能动能定理(第一课时)教案教材分析:动能定理是力学中的最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,但该节内容又是学生第一次定量的研究能量通过做功转化成其它能量的数学描述,而动能这节又是上述重要内容和方法的基础。
学情分析:初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础,在此基础上,进一步掌握动能与质量、速度的定量关系。
教学目标:知识目标掌握动能的概念,会用动能的定义进行有关的计算,能力目标初步了解从能量转化的角度来定量描述做功与动能改变有关系。
情意目标根据能量与速度的联系,从求速度方法的多样性来进一步培养学生学习物理的兴趣。
教学重点:建立动能的概念。
教学难点:知道力做功与动能的简单关系。
教学手段:(1)演示实验,(2)多媒体辅助。
教学过程:一、复习与导入新课:在复习功能关系的基础上,导入做功把其它形式的能转化为动能,由此导入新课。
二、演示实验:滑块从斜面上滑到水平面推动另一木块做功。
1.实验现象:2.实验结论:3.提出问题:如何定量的表示动能?三、定量分析:1.[引言] 以飞机起飞的过程为例(动画演示),[例题] 一架飞机在恒定牵引力F作用下(不计阻力),使原来质量为m的静止飞机运动一段位移S,产生了速度为v。
讨论力F对飞机做功转化为飞机获得动能的过程。
2.[练习] 设一个物体的质量为m,初速度为v1,在光滑水平面上受到一与运动方向相同的恒力F作用下发生了一段位移s,速度增加到v2,表达出力做功转化为物体v1 v2地动能的关系。
[归纳] (1)物体动能:(2)公式:(3)单位:3.动能和动量的联系与区别:四、例题与练习1.如果一个小孩拉弓所做的功是250J ,箭的质量是0.2kg ,那么放开弓弦后,箭射出时 的动能是多大的?箭的速度是多大?2.2kg 的物体自由下落3s 时具有的动能是___________;开始下落瞬间物体的动能是__________;在这段时间内物体动能变化了____________。
人教版高一物理必修二教案-7.7动能和动能定理 (1)
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《动能和动能定理》学案1/ 10学案主题:7、动能和动能定理目标确定的依据1、课程标准(考纲)相关要求➢知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算物体的动能。
➢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,会用动能定理处理单个物体的有关问题。
➢知道动能定理也可以用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力做的功。
教材分析通过前面几节的学习,学生已经认识到某个力做功一定对应着某种能量的变化。
在本章第一节,学生已经知道了动能的概念。
也知道了影响动能大小的两种因素。
本节主要内容是引导学生定量讨论动能大小,进一步深化学生对功的概念的理解,也为进一步学习机械能打下基础。
同时为功能关系处理问题打开思维通道。
本节既是本章的关键内容,也是重点内容。
2/ 10学情分析学习目标评价任务教学重点和难点①重点:动能及动能定理的推导。
②难点:动能定理的具体应用。
3/ 105 / 10二、动能定理如图所示,质量为m 的物体,在一恒定水平拉力F 作用下,沿光滑的水平面以速度v 1开始运动,经位移L 后速度增加到 v 2,你能否根据牛顿第二定律和运动学公式导出合外力所做的功与物体动能变化的关系?1、内容:合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
2、公式:3、说明⑴ W 表示合力的功,也表示外力所做总功。
⑵ E k1、E k2分别表示物体在合外力对物体做的功 W=FL 牛顿第二定律: F=ma运动学定律:v 22-v 21=2aL 由以上三个式子可得:思考讨论:1 当力对物体做正功时,物体动能如何变化? 2 当力对物体做负功时,物体动表达式,使学生理解动能定理中各物理量表示的物理意义。
21222121mv mv W -=21222121mv mv W -=能如何变化?学生分组讨论:力做正功,物体动能增大,力做负功,物体动能减少。
人教新课标高中物理必修二教案3.动能和动能定理 第1课时
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3 动能和动能定理教学目标1. 知道什么是动能,掌握动能的表达式。
2. 经历探究动能定理的过程,理解动能定理。
3. 能够应用动能定理解决生活中的相关问题。
教学重难点教学重点动能的表达式、动能定理、动能定理的应用教学难点动能的表达式、动能定理、动能定理的应用教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师活动:播放春天的微风吹动树叶或花朵的视频,播放台风的视频。
教师口述:从视频切入动能话题。
沾衣欲湿杏花雨,吹面不寒杨柳风。
这是描写春景的诗句。
诗中的春风给人一种柔和的感觉。
而台风则有可能造成拔起大树,掀翻汽车甚至摧毁房屋等危害。
同样是风,为什么会有这么大的区别?经过初中的学习, 我们知道因为它们的速度不同,因而它们的动能不同。
那么,我们应怎样定量地描述动能的大小呢?教师活动:展示内燃机火车的图片,并引入动能定理。
生活中与动能相关的实例还有很多。
机车拉车箱,车箱前进,且速度逐渐增大。
由于车箱的位移是逐渐增大的,故外力所做的功也是逐渐增大的。
同时由于车箱的速度是增大的,故它的动能也是增大的。
那么外力对车箱所做的功与车箱的动能的变化量有没有一定的关系呢?讲授新课一、动能教师活动:创设情境,推导恒力做功与动能改变的关系。
质量为m 的某物体在光滑水平面上运动,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。
在这个过程中,恒力 F 做的功 W = Fl ,根据牛顿第二定律,有F =ma(1)再根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式,有22212v v l a-=(2)把F 、l 的表达式代入W = Fl 中,可得 F 做的功22211122W mv mv =- (3)教师活动:讲解动能的概念。
物理学中把物体因运动而具有的能量称为动能。
教师设问:回忆初中所学内容,物体的动能与哪些因素有关。
学生活动:学生思考老师所提问题,然后集体回答。
教师活动:播放视频《探究动能的大小与哪些因素有关_小车》。
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第八章机械能守恒定律动能和动能定理
教学设计
教学过程一.导入新课:
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。
你还能举出其他例子,说明动能和力做的功
有关吗?这对于定量研究动能有什么启发呢?
【教师引导】大量实例说明,物体动能的变化
和力对物体做的功密切相关。
因此,研究物体的
动能离不开对力做功的分析。
这与上一节研究重
力势能的思路是一致的
讲授新课:
(1)动能的表达式
【教师引导】动能定理的推导过程:
质量为m的物体在光滑水平面上运动,在运动方
向相同的恒力F的作用下发生一段位移l。
速度
由
1
v增加到
2
v(如图)
在这个过程中,恒力F做的功W Fl
=,根据牛
顿第二定律,有F ma
=
学生观察图片思考讨
论
学生经过老师引导,体
会动能的表达式
通过回顾上
节学过的知
识,激发学生
的学习兴趣,
引出本节课
题
通过联系之
前已知的知
识,思考如何
计算动能
B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零
C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化
D.如果合外力对物体所做的功不为零,则动能一定变化
答案:AD
3、物体沿直线运动的关系如图所示,已知在第1秒内合外力对物体做的功为W,则( )
A.从第1秒末到第3秒末合外力做功为4W
B.从第3秒末到第5秒末合外力做功为-2W
C.从第5秒末到第7秒末合外力做功为W
D.从第3秒末到第4秒末合外力做功为﹣0.75W 答案:CD
4、如图所示,一质量为m的小球固定于轻质弹簧的一端,弹簧的另一端固定于O点,将小球拉至A 处,弹簧恰好无形变,由静止释放小球,它运动到O点正下方B点时,与A点的竖直高度差为h,速度为v,重力加速度为g,不计空气阻力,则()学生练习
巩固本节知识
A.小球在B 点动能小于mgh
B. 由A 到B 小球重力势能减少21
2
mv
C.由A 到B 小球克服弹力做功为mgh
D.小球到达位置时弹簧的弹性势能为2
2
mv mgh 答案:AD
5、质量为10kg 的物体,在变力F 的作用下x 轴作直线运动,力F 随位移x 的变化情况如图所示。
物体在处x=0处速度为1 m/s ,假设物体只受力F 的作用,则物体运动到 x = 16 m 处时,速度大小为
( )
A. 22
B. 3 m/s
C. 4 m/s
D. 17m/s
答案:B
6、如图所示,将质量为m 的小球以初速度大小0v 由地面竖直向上抛出。
小球落回地面时,其速度大小为03
4
v ,设小球在运动过程中所受空气阻力
的大小不变,则空气阻力的大小等于()
A. 3
4
mg B.
3
16
mg
C.
7
16
mg D.
7
25
mg
答案:D
【课后作业】完成相关课后题
板书设计§8.3 动能和动能定理
一、动能的表达式
表达式:2
1
2
k
E mv
=
二、动能定理
内容: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。
表达式:
21
k k
W E E
=-
教学后记引导学生对本节多学知识进行自主交流探究,根据学生表述,查漏补缺,并有针对性地进行讲解补充。