高中物理《动能和动能定理1(1)》优质课教案、教学设计131145.pdf

欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！一、教材分析：7 7 动能和动能定理教学设计 动能和动能定理是本章教学重点，也是整个力学的重点。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“功是能量转化的量度”有了进一步的理解，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。新课程标准要求“探究恒力做功与动能变化的关系，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，注重科学探究，采用多样化的教学方式，强 调过程和方法的学习。二、学情分析：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。因为有前几节的基础，本节可以放手让学生自己去推导动能的表达式。让学生经过从感性认识到理性认识的过程，教学的过程中要求不能太高，要循序渐进，从生活中的众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵。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。三、教学目标：知识与技能 1.理解动能的概念。熟练计算物体的动能。2.理解动能定理，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.运用演绎推理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中所蕴含的严谨逻辑关系，反映了自然界的真实美。四、教学重点:1.理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算。2.理解动能定理的物理意义；会用动能定理解决力学问题。五、教学难点：动能表达式的得出，应用动能定理解决力学问题。六、教学过程：（1）导入新课：【引入】：拿出弓箭实物,让学生体验拉弓射箭的兴趣，之后思考弓的弹力对箭做的功怎么求，利用公式 W=Fl 求可以吗，提问：此公式的使用条件是什么，恒力做功，那么弓对箭的弹力是恒力还是变力呢，通 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！2 过力传感器显示，让学生亲眼见到是变力，那么怎样求变力做的功呢？通过本节课的学习就能揭开其中的奥秘，今天我们就来共同学习第七章第 7 节“动能和动能定理”。（2）新课教学：（一）动能 【过渡语】我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？类比研究重力势能的方法,想一想我 们应该从哪里入手研究动能?。【问题探讨 1】如图所示，放在光滑水平面上的物体，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 增加到 v2，试推导恒力 F 对物体做功的表达式。（用 m、v、v2 表示）v1 v2【温馨提醒】请同学们利用牛顿第二定律 F ma 结合 运动学公式 v 2-v12=2as 进行推导。理论探究：让学生先个人推导，教师巡视，发现学生推导过程中存在的问题，及时指出纠正；让一个学生上黑板上推导 推导过程：F=ma 2 2 v2-v2 v2-v1=2al l=2 1 2a =v-v2 =1 2-1 2 W Fl ma 2 1 2a W 2 mv2 2 mv1 W 1 mv 2 1 mv 2 2 2 2 1。【引导分析】引导分析得出的表达式，通过分析得出动能的表达式。动能的表达式 EK=1 mv2 2 动能表示一种能量，那么，它的国际单位是什么呢？单位：焦耳 J。【想想议议】动能是矢量还是标量呢？动能是过程量还是状态量呢？【思考讨论 1】为进一步认识动能，请思考讨论下列问题：（1）当某一物体的速度变化时，其动能一定变化吗？不一定 匀速圆周运动（2）当某一物体的动能变化时，其速度一定变化吗？一定变化（二）动能定理 下面请同学们继续思考：【问题探讨 2】如果将问题 1 中的光滑水平面改为粗糙水平面（滑动摩擦力为 f），其他条件均不变，请 看屏幕。v1 v2 F F l m m F F l m m 2 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！m，所受摩擦力为 f，在与运动方向相同的推力 F 的作用下发生一段位移 l，速度由 v 增大到 v2，试推导外力对物体做功的表达式。（用 m、v、v2 表示）【引导分析】引导分析得出的表达式，得出动能定理。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：W EK 2 EK1【典例探究】动能定理在实际生活中有着广泛的应用，下面我们利用动能定理来解决一些实际问题。请试着完成学案中的例 1。时间 5 分钟。例 1一架喷气式飞机，质量 m 5103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 l 6.0102m 时，达到起飞速度 v 60 /s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的 0.02 倍，求飞机受到的牵引力。(取 g=10m/s2)【展示交流】本题除了利用动能定理求解外，还可以利用牛顿第二定律结合运动学公式求出结果。下面学生展示两种解法，请同学们对比分析，哪种方法更简捷？解法一：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 0，W 支 0，W 牵 Fl，W 阻kmgl 据动能定理得：Fl-kmgs=1 mv2 0 2 代入数据，解得：F 1.8104 解法二：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用。设飞机的加速度为 a。由牛顿第二定律得 F kmg ma 由运动学规律得 v 0 2al 由和得：F kmg m v 2l 代入数据，解得：F 1.8104 通过对比，我们可以看出，在物体运动过程中，若不涉及加速度和时间两个物理量，利用动能定理求解更快捷。【提炼方法】解题思路：明确研究对象及运动过程 对研究对象进行受力分析，确定各个力所做的功 明确初、末状态的动能 按照动能定理列方程求解，对结果进行必要的讨论说明 二 求解变力做功问题 除了可以使计算步骤简洁,动能定理还有优越性吗?回顾课堂开始的变力做功问题.动能定理对变力做功问题也是成立的吗?通过传感器验证动能定理对求解变力做功也是成立的。（实验演示）2 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！例 2:某同学从 h=5m 高处，以初速度 v0=8m/s 踢出一个质量为m=0.5kg 的足球,(不记空气阻力),求:1.该同学踢球时所做的功 2.足球落地前的速度 通过例 2 再次体会动能定理的优越性：2.动能定理既可解决恒力做功问题，也可解决变力做功问题。3.动能定理不仅适用于直线运动也适用于曲线运动三：回到刚开始的问题 怎样求弓对箭所做的功，设计一个方案，（请同学们分组讨论）找一组同学展示：回 顾今天你学到了什么？(谈谈收获)课堂小结：v0 h 一 动能：表达式：EK 1 mv2 2 单位：焦耳 J 标量、状态量。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：W EK 2 动能定理的优越性:EK1 1.不 涉及运动过程中的加速度和时间,处理问题简洁方便 2.应 用范围广泛,既可用于恒力做功,也可用于变力做功,既可用于直线运动,也可用于曲线运动 欢迎您阅读并下载本文档，本文档来源于互联网整理，如有侵权请联系删除!我们将竭诚为您提供优质的文档！【结束语】通过师生的合作，我们度过了一次愉快的探究之旅，动能定理内涵丰富,使用范围非常广泛,下节课继续探究动能定理.