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动能动能定理(课题)-教学设计
附1:教案范例:
课题:§7.7动能和动能定理
使用时间: 年 月 日
教材分析:
《动能和动能定理》是高中物理新课程(必修2)第七章第七节的内容,,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。
学情分析:
学生在初中阶段的学习过程中,就对动能有了初步感性的认识和一定的理论基础。知道物体由于运动所具有的能叫做动能,知道物体的动能和物体的质量、速度都有关系。再加上前面刚建立起来的“功是能量转化的量度”的概念 ,为接下来动能和动能定理的推导做了很好的知识铺垫。
教学目标:
(一)知识与技能
1、理解什么是动能。
2、知道动能的定义式,会用动能定义式进行计算。
3、理解动能定理及其推导过程,知道动能定理的适用范围。
(二)过程与方法
1、运用演绎推导方式推导动能定理表达式。
2、理论联系实际,培养学生分析问题的能力。
(三)情感态度与价值观
通过动能定理的推导演绎,培养学生的科学探究的兴趣
教学重点:
动能的概念
动能定理及其运用
教学难点:
对动能定理的理解和应用
教学资源:
多媒体课件 导轨 物块(或小球)两个
教法与学法:
讲授法 演示法 探究法 启发式教学
教学环节设计:
结合教材知识内容和教学目标,本课的教学环节及时间分配如下:
教学过程:
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课 提问:
1、能的概念
2、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(猜想)
一个物体能够对外做功,它就具有能量。
功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生转化。
由于物体运动而具有的能。
巩固上节内容
?
培养学生的想象力,设问启发思考
探究动能和什么因素有关
探究物体动能表达式
动能定理推导
规律应用环节
小结
演示:滑块A从斜面滑下与物块B碰撞。
让滑块A从不同的高度滑下
让质量不同的滑块从同一高度滑下
结论:
从功能关系定性分析得到:物体质量越大,速度越大则动能越大。
探究动能与质量、速度的定量的关系。
问题:一个质量为m的物体,静止在光滑水平面上,现对其施加一个未知的恒定外力F,使其发生一段位移L,速度由0增加到v,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。
F v
引导分析:
在整个过程中力F 所做的功
W = F L
根据牛顿第二定律: F = ma
根据运动学公式: 2aL=V2
得: w=mav2/2a =
显然:
外力对物体做功,使其由静止变为运动,获得动能
由此引入动能表达式:
EK=mv2
性质:
标量(只有正值)
状态量(瞬时性)
单位:焦耳 (符号J)
从做功角度推导动能定理:
类型一:质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移L,速度从v1 增加到v2
F
类型二:质量为m 的物体在水平粗糙面上受到摩擦力Ff 的作用下发生一段位移L,速度从v1 减小到v2
Ff
类型三:质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下,沿粗糙水平面运动了一段位移L,受到的摩擦力为Ff ,速度从v1 变为v2
Ff F
综上:
W合 =mv22-mv12
引入动能定理:
合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
表达式:
W合=EK2-EK1
注意:
1、合力做正功,即W合>0,Ek2>Ek1 ,动能增大
2、合力做负功,即W合<0,Ek2<Ek1 ,动能减小
3、功是过程量,动能是
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