2022年鲁科版高中物理《动能的改变》教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载其次章 第一节动能的转变在建立了“ 功是能量转化的量度” 概念的基础上,教材提出“ 我们在中学学过,物体由于运动而具有的能量叫做动能 . 物体的动能跟物体的质量和速度都有关系 . ” 接着引入了演示试验： 物体动能与质量及速度的关系,定性争论物体动能与质量和速度的关系,此处的演示试验是为建立同学对动能的感性熟悉而设计的,表达了从感性到理性,从定性到定量的逐步深化的教学程序 . 然后提出“ 从上式我们看到,动能的大小和运动物体的质量、运动速度有关 . 物体的质量 m越大,运动速度 v 越大,动能 Ek 就越大 . 在物理学中就用 1 mv 这个2量表示物体的动能 . ”接着设计试验, 利用打点计时器争论小车在近似恒力作用下的动能变化情形,从而实现探究恒力做功与物体动能的变化是什么关系 . 再利用恒力作用下物体做匀加速运动过程,从理论上推导出动能定理表达式：Fs 1 mv 2 2 1 mv 1 22 2最终指出动能定理的物理意义及其应用 . 总之, 本节教材在教学设计上遵循同学的认知规律,遵循辩证唯物主义的熟悉论,使学生对动能的建立和懂得有一个从感性到理性,从定性到定量的过程,使同学对物理概念和规律的学习并不感到突然和困难 . 通过本节的学习,应使同学懂得动能定理的推导过程,清晰动能定理的适用条件,通过对比分析使同学体会到应用动能定懂得题与牛顿运动定律及运动学公式解题的不同点：运用动能定懂得题由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,便. 教学重点 1. 动能的概念；2. 动能定理及其应用；因此用它来处理问题有时比较方3. 学习探究恒力做功与物体动能变化关系的物理方法,并会利用图象法处 理数据 . 教学难点1. 对动能定理的懂得和应用；. 2. 试验数据的处理方法图象法教具预备 投影片、 CAI 课件、导轨、小车、砝码、纸带、细线、复写纸等 . 课时支配1 课时 三维目标 一、学问与技能 1. 懂得什么是动能；2. 知道动能的定义式,会用动能的定义式进行运算；3. 懂得动能定理及其推导过程,知道动能定理的适用范畴；4. 巩固用打点计时器打下的纸带运算物体运动的即时速度；5. 学习利用物理图象探究功与物体动能变化的关系 . 二、过程与方法1. 通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系,究方法；2. 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式；3. 理论联系实际,培育同学分析问题的才能 . 体验学问的探究过程和物理学的研名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载三、情感态度与价值观1. 通过试验探究,体会学习的欢乐,激发学习的爱好；通过亲身实践,树立“ 实践是检验真理的唯独标准” 的科学观；2. 通过动能定理的演绎推导,培育同学对科学争论的爱好 . 教学过程导入新课老师提问： 什么是物体的动能？物体的动能与什么因素有关？同学回答： 物体由于运动而具有的能叫动能；物体的动能跟物体的质量和速度有关系 . 题. 老师活动： 物体的动能跟物体的质量、速度有什么关系呢？本节课我们就来争论这个问板 书： 动能的转变推动新课一、动能（一）（演示）1. 多媒体展现试验装置：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. 2. 实物演示并观看现象. 3. 同学描述看到的现象：a. 让滑块 A 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；b. 让质量不同的滑块从同一高度下滑,可以看到： 质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多；4. 实物演示教材 P22“ 迷你试验室” .5. 同学描述看到的现象：同上面试验有相像的结论,质量大、 速度快的物体对其他物体做的功就多,所具有的能量就大 . 老师活动： 从功能关系定性分析得到：物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大. . 在物理学中就用1 mv 这个量来表示物体的动能 2. 板书： a. 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b. 公式：E k1 mv 22c. 动能是标量d. 动能的单位：与功的单位相同,在国际制中都是焦（J）（二）（投影以下摸索题）一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力）1. 飞机的动能如何变化？2. 飞机的动能变化的缘由是什么？同学活动： 分析并争论上述问题：,在起飞跑道上加速运动,分析：1. 由于飞机的速度越来越大,所以飞机的动能在不断增大. . 2. 由于牵引力对飞机做功,导致飞机的动能不断增大老师活动：名师归纳总结 由于牵引力做功导致飞机动能增大,我们知道物体的动能和速度有关,我们仍不能立刻第 2 页,共 6 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载得出力对物体做的功和动能的关系,我们先来争论恒力对物体做的功和速度变化的关系 . 【方法引导】由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系,我们可以依据恒力做功的多少,来定量地确定动能和恒力做功多少之间的关系. 二、恒力做功与动能转变之间的关系【合作探究】老师活动：指导同学阅读教材 P23“ 试验与探究” 部分,投影问题：（1）探究过程中,我们是否需要测出砝码的详细重力数值？是否需要测出各次小车速度的详细数值？可以怎么做？（2）每次试验中砝码的放置有什么要求？为什么？（3）小车获得的速度怎样运算？（4）试验完毕后,我们用什么方法分析砝码的重力对小车做的功和小车动能的关系？同学活动： 仔细阅读教材,摸索问题并回答 . 老师活动： 倾听同学回答,帮忙同学解决疑难,回答同学可能提出的问题 . 点评： 培育同学在试验探究前要养成摸索的习惯 的盲目性 . . 有了正确的探究思路,才会防止探究老师活动： 指导同学分组试验,并引导同学摸索下面的问题：（1）小车在木板上运动时会受到阻力,可以采纳什么方法进行补偿？（2）纸带上的点距并不都是匀称的,应当采纳哪些点距来运算小车的速度？为什么？同学活动： 分组试验（依据条件状况,可两人一组,可四人一组）. . 点评： 通过同学分组试验,培育团结协作的团队精神,提高同学动手才能老师活动： 巡察、指导,解答同学提出的问题,处理即发大事完成试验,以便后面试验数据的处理 . 老师活动： 同学试验完毕后,指导同学进行数据处理 . . 重点指导一两个组顺当问题：依据测出的数据, 怎样猜测恒力的功与动能的关系？用图象法争论功与动能的关系时怎样使争论过程简便直观？同学活动： 摸索老师提出的问题,并在坐标纸上建立坐标系,作出W-v 2 曲线,查找功与动能的关系 . 点评： 老师要放开,让同学大胆猜想,独立完成探究过程. 有的同学可能会走弯路,甚至失败,探究结果并不重要,重要的是让同学亲历探究的过程 . 【学问拓展】体会图象法在物懂得题中的应用有一只小老鼠离开地窖沿直线前进,它的速度与到地窖的距离成反比,当它行进到离洞穴距离为 d1的甲处时速度为 v1,试求：（1）老鼠行进到离地窖距离为 d2 的乙处时速度 v2为多大？（2）从甲处到乙处要用去多少时间？名师归纳总结 解析：（ 1）由老鼠的速度与到地窖的距离成反比,得v2d2= v1d1,第 3 页,共 6 页所以老鼠行进到离地窖距离为d2 的乙处时速度v2= d1v1/d 2. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 学习必备 欢迎下载（2）由老鼠的速度与到地窖的距离成反比,作出 由图线下方的面积代表的物理意义可知,从处所用的时间,易得t1d1d211. 2v 2v 11 d 图象,如下列图vd1 到 d2的“ 梯形面积” 就等于从甲处到乙点评： 用图象法解决物理问题,简便直观,往往会收到意想不到的成效 . 新课标一再强调,思维方法是解决问题的灵魂,是物理教学的根本；亲自实践参加学问的发觉过程是培育同学才能的关键,离开了思维方法和实践活动,物理教学就成了无源之水、无本之木 . 同学素养的培育就成了镜中花、略同学亲自动手试验的机会 . 三、动能定理 老师活动： 通过上面的试验与探究,水中月 . 所以我们不能怕耽搁时间等主观因素而忽我们已经知道了恒力对物体所做的功与物体动能变化之间的关系, 那么能不能从理论上证明物体的动能转变与恒力做功的关系呢？接下来我们就来争论这个问题. . l ,速度由点评： 通过学问的迁移,找到探究规律的思想方法,形成良好的思维习惯老师活动： 在以下简化的情形下求出力对物体做功的表达式. 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v1 增加到 v2,如下列图 . 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 . 同学活动： 在练习本上独立推导,求出力对物体做功的表达式 . 老师活动： 投影同学的推导过程 . 功的表达式为：W1mv221mv 1222老师活动： 直接给出动能定理的表达式：名师归纳总结 有了动能的表达式后,前面我们推出的W1mv221mv 12,就可以写成第 4 页,共 6 页22W=Ek2- Ek1其中 Ek2 表示一个过程的末动能1 mv 222,Ek1表示一个过程的初动能1 mv 1 22. 上式说明,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,叫做动能定理. 提出问题：（1）假如物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义？结合生活- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 实际,举例说明. 学习必备欢迎下载（2）动能定理, 我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情形下推出的 . 动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情形？同学活动： 阅读教材,摸索问题,列举实例；选出代表发表自己的见解 . 点评： 通过同学阅读,培育同学的阅读懂得才能；范畴 . 通过同学争论,明确动能定理的应用动能定理的适用条件：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. s5.3 × 102【例题剖析】一架喷气式飞机, 质量 5× 103 kg,起飞过程中从静止开头滑行的路程为时,达到起飞速度v60/s ,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02 倍 k0.02 ,求飞机受到的牵引力. （留意：不要限制同学的解题思路）解法一：以飞机为争论对象,对它受力分析：重力、支持力、牵引力和阻力作用 . F合Fkmga又 v2-02 as,av23× 10 N+5× 103×2602102N=1.8 × 104 N. 2s由和得：Fkmgmv22s所以Fkm gmv2=0.02 × 5× 102s53.解法二：以飞机为争论对象,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 ,W支,W牵Fs,W阻 kmgs. 据动能定理得：Fskmgs1mv202代入数据,解得F1.8 × 104. 同学活动：（同学讲解自己的解答,并相互争论；老师帮忙同学总结用动能定懂得题的要点、步骤,体会应用动能定懂得题的优越性）1. 动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律便利 . 2. 用动能定懂得题,必需明确初末动能,要分析受力及外力做的总功 . 3. 要留意： 当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加；当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减小 . 老师活动： 解法一采纳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,而实际中牵引力不肯定是恒力 . 解法二采纳动能定理求解 . 由于动能定理适用于变力,用它可以处理牵引力是变力的情形 . 概括用动能定懂得题的方法和步骤：确定争论对象 ; 分析物体的受力情形,明确各个力是否做功,做正功仍是做负功,明确合外力的功 ; 明确物体在始末状态的动能 ; 依据动能定理列方程求解 . 合外力做功：各个力做功的代数和 . 要比求合力便利得多 . 点评： 通过实例分析,培育同学进行情形分析,与生活实践的联系 . 加深对物理规律的懂得才能,加强物理名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同学活动： 独立完成教材学习必备欢迎下载P25 例题,巩固学问. 【学问拓展】动能定理的应用如下列图, 质量为 m的钢珠从高出地面h 处由静止自由下落,落到地面进入沙坑 h/10 停止,就（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（2）如让钢珠进入沙坑 h/8 ,就钢珠在 h 处的动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度转变 . 解析：（ 1）取钢珠为争论对象,对它的整个运动过程,由动能定理得 W=WF+W G= Ek=0.取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面,就重力的功 WG 11 mgh,阻力的功10W F 1F f h,代入得 11mgh 1F f h 0,故有 Ff / mg=11. 即所求倍数为 11. 10 10 10（ 2 ） 设 钢 珠 在 h 处 的 动 能 为 Ek, 就 对 钢 珠 的 整 个 运 动 过 程 , 由 动 能 定 理 得W=WF+W G= Ek=0- Ek,进一步绽开为9mgh/8 Ff h/8=- Ek,得 Ek=mgh/4. 点评： 对第（ 2）问,有的同学这样做,h/8 h/10= h/40 ,在 h/40 中阻力所做的功为Ff h/40=11 mgh/40 ,因而钢珠在 h 处的动能 Ek=11mgh/40. 这样做对吗？请摸索 . 课堂小结本节我们学习了动能和动能定理,物体动能的增量 . 重点是动能定理, 难点是如何正确熟悉合力做功等于动能定理是力学中的一条重要规律,常常用来解决有关的力学问题,由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此应用动能定懂得题往往特别便利 . 布置作业课本 P26作业 1、2、 3 . 板书设计活动与探究名师归纳总结 设计试验,推导动能定理公式,列举能应用动能定懂得决的实际问题. 第 6 页,共 6 页- - - - - - -