黑龍江省穆棱市朝鮮族學(xué)校高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 7 動能和動能定理教案 新人教版必修2（通用）

黑龍江省穆棱市朝鮮族學(xué)校高中物理 第七章 機(jī)械能守恒定律 7 動能和動能定理教案 新人教版必修2 【教學(xué)目標(biāo)】一知識與技能1使學(xué)生進(jìn)一步理解動能的概念，掌握動能的計(jì)算式。2結(jié)合教學(xué)，對學(xué)生進(jìn)行探索研究和科學(xué)思維能力的訓(xùn)練。3理解動能定理的確切含義，應(yīng)用動能定理解決實(shí)際問題。二.過程與方法1運(yùn)用歸納推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達(dá)式。2.對比分析動力學(xué)知識與動能定理的應(yīng)用。三.情感、態(tài)度與價值觀通過動能定理的推導(dǎo),感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn)：動能的概念。教學(xué)難點(diǎn)：對動能定理的理解和應(yīng)用。【教學(xué)方法】探究、講授、討論、練習(xí)【教具準(zhǔn)備】多媒體課件【教學(xué)過程】新課導(dǎo)入上節(jié)課我們用實(shí)驗(yàn)探討了在一個特殊情形下動能與的關(guān)系，這節(jié)課我們將用理論進(jìn)行推導(dǎo)，看理論與實(shí)驗(yàn)是否相符。（觀看日本的海嘯）提問：洪水為什么具有這樣大的破壞性？板書動能、動能定理.師：我們知道動能的大小是與哪些因素有關(guān)?生：物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，物體的質(zhì)量越大，運(yùn)動的速度越大，物體具有的動能就越大。那么動能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量的關(guān)系呢?我們接下來就來探究這個問題。新課教學(xué)動能的表達(dá)式加多少。方法滲透 由于牽引力所做的功和動能變化之間的等量關(guān)系，我們可以根據(jù)做功的多少，來定量地確定動能 。（用投影儀投影下列物理情景及問題，學(xué)生自主學(xué)習(xí)“動能的表達(dá)式”并完成相應(yīng)問題。） mLFmF一個初速為v1，質(zhì)量為m的物體，在與運(yùn)動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移L，速度增加到v2;1. 物體在恒力作用下做怎樣的運(yùn)動？2. 物體加速度為多大？3. 物體的位移可以怎樣表示？4. 在這個過程中恒力做的功為多少？【學(xué)生作出相應(yīng)回答】W=強(qiáng)調(diào)這里的力為合外力，這個式子對比重力做功與重力勢能變化量關(guān)系的過程：重力做的功表明重力做的功等于“mgh”的變化，同理這個式子可以用文字?jǐn)⑹龀墒裁矗繉W(xué)生歸納用文字語言表述表中的結(jié)論：力F所做的功等于“mv2”這個物理量的變化。物理學(xué)上就把這個具有特定意義的物理量叫動能。補(bǔ)充：（鼓勵：這位同學(xué)總結(jié)得非常好，我們都要向他學(xué)習(xí)）我們在上一節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究中已經(jīng)表明，力對初速度為零的物體所做功與物體速度的平方成正比，這也印證了我們的想法。（板書）一 動能 （）動能的表達(dá)式：一個新的物理量的學(xué)習(xí)，除了對它的概念和表達(dá)式的學(xué)習(xí)以外，還要掌握它的其他什么相關(guān)內(nèi)容？請同學(xué)們類比“重力勢能”這個物理量的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)還應(yīng)掌握哪些動能的相關(guān)內(nèi)容。學(xué)生回答：動能的單位、動能的矢量性、是狀態(tài)量還是過程量、正負(fù)性。1. 單位：焦耳（J）2. 矢標(biāo)性：標(biāo)量3. 狀態(tài)量 正值補(bǔ)充：這位同學(xué)總結(jié)的很好，很全面，只有一點(diǎn)需要補(bǔ)充一下，我們知道，重力勢能和彈簧的彈性勢能都與相對位置有關(guān)，那么動能有沒有相對性呢?動能也應(yīng)該有相對性，它與參考系的選取有關(guān)。以后再研究這個問題時，如果不加以特別的說明，都是以地面為參考系來研究問題的。課堂練習(xí)：1 質(zhì)量一定的物體( BC )A.速度發(fā)生變化時，其動能一定變化B.速度發(fā)生變化時，其動能不一定變化C.速度不變時其動能一定不變 D.動能不變時，其速度一定不變2.我國在1970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星，質(zhì)量為173Kg,做勻速圓周運(yùn)動的速度為7.2km/s，它的動能是多少？學(xué)生自己計(jì)算：=173（7.2）J=(過渡)有了動能的表達(dá)式后，前面我們推出的W,就可以寫成WEk2Ek1這個式子表明什么問題呢?請你用文字?jǐn)⑹鲆幌?。學(xué)生敘述：力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。補(bǔ)充：（鼓勵）而這位同學(xué)剛剛歸納的這個結(jié)論，就是我們今天要學(xué)的動能定理。（板書）二 動能定理內(nèi)容：力（合外力）)在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。1.物體動能的變化：2.表達(dá)式：3.公式中各量的物理意義及單位學(xué)生回答：（老師引導(dǎo)）表示合力做的功，（怎么求合力做的功？）1、先求物體所受的合外力，在求合外力做的功；2、外力做功之和（這里的力都應(yīng)該是恒力）。（那如果我們遇到的是變力怎么辦？如動力機(jī)器在一恒定功率啟動的時候，牽引力隨著速度的增大而變小，那怎么求這時合力做的功？）W=Pt單位J，表示末動能，表示初動能，（所以我們要搞清楚初速度和末速度，才能正確的表達(dá)出初動能和末動能）表示動能的變化，這與一過程相對應(yīng)，右面的單位也是J。那中間還有一個“等于”表示什么意思？一個是表示左右兩邊單位相同，另外引起物體動能變化的原因是因?yàn)楹狭ξ矬w做了功，合力所做的功等于物體動能的變化，所以物體動能的變化可以用什么來量度呀？合力所做的功?！?”反映了動能的變化用合外力對物體所做的功來量度。小組合作討論： 1.當(dāng)力對物體做正功時，物體動能如何變化？（課件展示問題） 2.當(dāng)力對物體做負(fù)功時，物體動能如何變化？拓展：剛才我們推導(dǎo)出來的動能定理，我們是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下推出的動能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運(yùn)動的情況，該怎樣理解?當(dāng)物體受到的力是變力，或者物體的運(yùn)動軌跡是曲線時，我們?nèi)匀徊捎眠^去的方法，把過程分解為很多小段，認(rèn)為物體在每小段運(yùn)動中受到的力是恒力，運(yùn)動的軌跡是直線，這樣也能得到動能定理正是因?yàn)閯幽芏ɡ磉m用于變力做功和曲線運(yùn)動的情況，所以在解決一些實(shí)際問題中才得到了更為廣泛的應(yīng)用（板書）三 應(yīng)用（投影展示例題，學(xué)生分析問題，討論探究解決問題的方法）例1.一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量5×103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的位移為L500時，達(dá)到起飛速度60/s，在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍(0.02)，求飛機(jī)受到的牽引力.引導(dǎo)學(xué)生審題并思考：1. 飛機(jī)的初速度多大？末速度多大？2.飛機(jī)運(yùn)動過程中水平方向受到哪些力的作用？各個力的大小和方向如何?（請同學(xué)們思考分析，并解決這個問題，給同學(xué)們一定時間，老師巡回指導(dǎo)）抽點(diǎn)學(xué)生敘述解題思路。有的可能用動能定理解決這個問題，有些可能用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式解決這個問題，（如果沒有，教師引導(dǎo)）并正在屏幕上展示這兩種解題過程。小組合作討論：比較上面兩種解題過程，分析運(yùn)用動能定律解題的優(yōu)點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：1.動能定理不涉及運(yùn)動過程中的加速度和時間，用它來處理問題要比牛頓運(yùn)動定律方便。2.動能定理能夠解決變力做功和曲線運(yùn)動問題，而牛頓運(yùn)動解決這樣一類問題非常困難。課后思考1：請大家根據(jù)這道題總結(jié)一下用動能定理解決問題的一般步驟。課后思考2：完成教材73頁例2，并思考：做功的過程是能量從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式的過程，或從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體的過程。在例2中，阻力做功，汽車的動能到哪里去了？【課堂小結(jié)】（讓學(xué)生自己小結(jié)，在屏幕上展示小結(jié)內(nèi)容）7.7 動能和動能定理動能的表達(dá)式1動能的表達(dá)式： Ek=2動能的單位和標(biāo)矢性動能定理1推導(dǎo)過程2內(nèi)容：合力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化3公式表示：W合Ek動能定理的應(yīng)用【課外活動】請同學(xué)們收集在實(shí)際生活中，什么情況下人們需要增加物體的“動能”，什么情況人們想要減少物體的“動能”？【布置作業(yè)】問題與練習(xí)：P74 2.3.4【板書設(shè)計(jì)】7.7 動能和動能定理一動能動能的表達(dá)式Ek=二動能定理 1內(nèi)容2公式表示：W合Ek3. 理解三應(yīng)用【教學(xué)后記】錯誤！未定義書簽。