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动能定理教案优秀14篇 动能定理教案 动能定理教学

更新时间:2024-08-23 12:08:32 点击: 来源:yutu

动能定理,运动质点的动能的增量等于其他物体对它所作的功,称为动能定理。下面是勤劳的小编枫给大家收集整理的14篇动能定理教案的相关文章,欢迎参考。

动能定理教学设计 篇一

一、教材分析:

动能定理是本重点,也是整个力学的重点。动能定理是一条适用范围很广的物理定理,但教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的情况。这个梯度是很大的,为了帮助学生真正理解动能定理,教师可以设置一些具体的问题,让学生寻找物体动能的变化与那些力做功相对应。

二、三维目标:

(一)知识与技能:

1、知道动能的符号和表达式和符号,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、深化性理解动能定理的物理含义,区别共点力作用与多物理过程下动能定理的表述

(二)过程与方法:

1、掌握利用牛顿运动定律和动学公式推导动能定理

2、理解恒力作用下牛顿运动定律与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性。

(三)情感态度与价值观

1、感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美。

2、体会从特殊到一般的研究方法。

教学重点:理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。

教学难点:探究功与速度变化的关系,会推导动能定理的表达式,理解动能定理的含义与适用范围,会利用动能定理解决有关问题。

三、教学过程:

(一)提出问题、导入新

通过上节探究功与速度变化的关系:功与速度变化的平方成正比。

问:动能具体的数学表达式是什么?

(二)动能表达式的推导

1、动能与什么因素有关?

动能是物体由于运动而具有的能量,所以动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大

2、例;有一质量为的物体以初速度V1在光滑的水平面上运动,受到的拉力为F,经过位移为X后速度变为V2.。根据以上,可以列出的表达式:

3、动能

1.定义:_由于物体运动而具有的能量______________________;

2.公式表述:_______________________;

3.理解

⑴状态物理量→能量状态;→机械运动状态;

⑵标量性:大小,无负值;

(三)动能定理

1、表达式:

2、内容:合外力对物体所做的功,等于物体动能的该变量。

3、理解:

四、例题解析:

例1质量为8g子弹以400m/s的速度水平射入厚为5cm的木板,射出后的速度为100m/s,求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力。

解:子弹射入木板的过程中,在竖直方向受到的重力和支持力的作用互相抵消,在水平方向受到阻力为Ff,如图所示。根据动能定理得

五、方法归纳:

动能定理的应用步骤:

(1)明确研究对象及所研究的物理过程。

(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。

(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程

(4)求解方程、分析结果。

动能定理教学设计 篇二

一、教学分析

1.教学内容分析

动能定理是一条适用范围很广的物理定理,也是力学中最重要的规律之一,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,所以教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化,要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述,了解动能的概念。

2.教学对象分析

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,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关�

3.教学环境分析

本课是与红旗中学的同课异构活动,教学活动选择多媒体教室的教学环境。活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务,在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。

二、教学目标:

①理解动能的概念。②熟练计算物体的动能。③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。

三、教学过程:

1.激发情感导入:授课时教师首先运用多媒体播放录像,录像内容日本海啸,涌动的海水具有巨大的能量,吞噬无数条生命,摧毁无数房屋……学生观看录像后,教师提问,海水为什么具有这么大的破坏力。同学们自然会回答运动的海水具有能量,物体由于运动而具有的能量物理学

2.理论推导,定量描述,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。

(1)学生分析情境。

(2)教师用多媒体出示关键句,通过提示引发学生思考,并通过步步思考、推理,引导学生一步步接近目标。

(3)让学生根据推导结果,并结合前面学习过的内容对得到的结果进行分析。式子右侧对应初末状态的某个物理量的变化,而左侧正好等于力对物体做的功功,某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化,所以1/2mv2对映的也是一种能量,这个物理量既与物体的质量有关,也与物体的速度有关,所以这就是我们探寻的动能的表达式。

动能的大小:Ek=1/2mv2

物体的动能跟物体的质量和速度有关。m越大Ek越大:v越大Ek越大。

然后请同学们对动能进行理解,物体的动能变化,速度一定会变化吗?物体的速度变化,动能一定会发生变化吗?

3.对推导结果进一步分析,得到物理中另一重要的定理——动能定理

再来回顾我们刚刚得到的结果,等式右侧是动能的变化量,等式左侧是外力所做的功,合外力所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化,这就是动能定理。

W=1/2mv22-1/2mv12

这是动能量理的表达式(强调,写动能定理表达式的方法,在这个过程中,合外力所做的功,等于动能的增量,即末动能减去初动能,然后举几个例子请同学们写出动能定理的表达式,巩固提高)

例:质量为m=3kg的物体,在水平恒力F=9N作用下从静止开始运动,当物体位移x1=8m时撤去推力。物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2,g取10m/s2。

写出有恒力F作用过程中的动能定理表达式:

写出撤去恒力F后减速到0过程中的动能定理表达式:

分析:

一、教学目标达成:

体现知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观的有机统一。目标明确,具体,恰当,具有可操作性,落实到位。教学设计无知识性、科学性和思想性错误,把传授知识与培养能力相结合,知识知识容量合理、知识衔接自然有序,注重联系学生生活,激发学生学习兴趣。

二、教学重难点把握:

能根据教学内容和学生的认知水平,紧扣教学目标,恰当地确定教学的重点和难点,并试图突出教学重点,突破教学难点。

三、教学过程设计:

1、教学过程安排有序,符合认知规律,符合学生实际,教学步骤严谨,过渡自然,时间安排合理。

2、面向全体学生,注重基础,注重学生学习兴趣、习惯、信心等非智力因素的培养,全面提高学生素质。

3、课堂教学内容容量适度,突出重点;抓住关键,突破难点。课堂提问有针对性,有利于发展学生的思维。

4、根据学科特点、教学内容与学生实际,选择体现启发式教学原则的、合适的教学方法,并恰当运用现代化教学手段辅助教学,增强教学的灵活性和直观性。

5、正确处理教与学的关系,体现师生互动,生生互动;引导学生自主学习,合作学习,探究学习,让学生在探究中解决问题,教师主导与学生主体的时间分配合理。充分调动了学生的积极性,学生参与度大,主动性强。

四、作业布置

紧扣教学内容,突出重点难点,符合学生的年龄特点和心理特征,针对训练,巩固所学知识,手把手教习。

不足之处:从整个教案来看,虽然明了易懂,但教学内容对于学生过于简单,有些动能定理的应用如适用于变速、曲线运动没有及时补充到位,但是从另一方面来说,本节课的重点是动能及动能定理,而动能定理的应用又在高中物理占有一席之位,如果要加延伸,可能会模糊本节课的重点,对学生而言也是极大的负担,所以本节课可以加入一些其应用,但不应贪多,否则不利于教学。

动能定理教案 篇三

一、教学目标

1. 知识与技能:

理解动能的概念,掌握动能公式,并能进行相关计算。

理解动能定理的物理意义,掌握动能定理的表达式,并能进行相关分析与计算。

体会动能定理在解决动力学问题中的优越性。

2. 过程与方法:

通过推导动能定理表达式,提升演绎推理能力。

通过应用动能定理解决实际问题,培养学生分析问题、解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:

体会物理学的严谨性和逻辑性。

感受物理学在解决实际问题中的应用价值,激发对物理学的兴趣和热爱。

二、教学重点与难点

1. 教学重点:

动能定理的理解与应用。

动能定理在解决动力学问题中的应用。

2. 教学难点:

动能定理的推导过程。

理解和运用动能定理解决复杂动力学问题。

三、教学准备

1. 多媒体课件:包括动能定理的推导过程、相关例题和实验演示等。

2. 实验器材:小球、斜面、弹簧等(视学校实验条件而定)。

四、教学过程

1. 导入新课

复习初中所学的动能概念,提问学生:什么是动能?动能与哪些因素有关?

引导学生回忆并总结动能与质量和速度的关系。

2. 讲授新课

引入动能公式,解释公式的含义和单位。

推导动能定理,解释定理的物理意义和应用范围。

通过实验演示(如小球在斜面上的运动),帮助学生理解动能定理的实际应用。

3. 案例分析

展示一些与动能定理相关的例题,引导学生分析和解决问题。

讲解解题思路和步骤,强调动能定理在解决动力学问题中的优越性。

4. 课堂练习

布置一些与动能定理相关的练习题,让学生在课堂上进行练习。

巡视课堂,及时解答学生的疑问,并给予适当的指导和帮助。

5. 课堂小结

总结本节课所学的知识点和难点,强调动能定理的重要性和应用价值。

布置课后作业,巩固所学知识,并预习下一节课的内容。

五、教学评价与反思

1. 教学评价:

通过课堂表现和课后作业来评价学生对动能定理的掌握情况。

鼓励学生提出问题和建议,以便改进教学方法和效果。

2. 教学反思:

反思本节课的教学效果和不足之处,思考如何改进教学方法和策略。

关注学生的学习情况和反馈,及时调整教学内容和进度。

动能和动能定理教案 篇四

一。教学目标

1.知识目标

(1) 理解什么是动能; (2) 知道动能公式Ek12mv,会用动能公式进行计算; 2(3) 理解动能定理及其推导过程,会用动能定理分析、解答有关问题。 2.能力目标

(1) 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式; (2) 理论联系实际,培养学生分析问题的能力。 3.情感目标

培养学生对科学研究的兴趣

二。重点难点

重点:本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。

难点:动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。

通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。

三。教具

投影仪与幻灯片若干。 多媒体教学演示课件

四。教学过程

1.引入新课

初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。

2.内容组织

(1)什么是动能?它与哪些因素有关?(可请学生举例回答,然后总结作如下板书) 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。

举例:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能就越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。

(2)动能公式

动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。

下面研究一个运动物体的动能是多少?

如图:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。

在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v,这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?

v212mv 外力做功W=Fs=ma×

2a2由于外力做功使物体得到动能,所以动能与质量和速度的定量关系:

用Ek表示动能,则计算动能的公式为:Ek它的速度平方的乘积的一半。

由以上推导过程可以看出,动能与功一样,也是标量,不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态,它的动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量。

下面通过一个简单的例子,加深同学对动能概念及公式的理解。

试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他情况相同) ① 物体甲的速度是乙的两倍;

② 物体甲向北运动,乙向南运动; ③ 物体甲做直线运动,乙做曲线运动;

④ 物体甲的质量是乙的一半。

总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。

(3)动能定理

12mv就是物体获得的动能,这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2①动能定理的推导

将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图2,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?

外力F做功:W1=Fs 摩擦力f做功:W2=-fs 外力做的总功为:

2v2v121212W总=Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek

2a22可见,外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向,它做的功使物体动能增大;f与物体运动反向,它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化。

问:若物体同时受几个方向任意的外力作用,情况又如何呢?引导学生推导出正确结论并板书:

外力对物体所做的总功等于物体动能的增加,这个结论叫动能定理。

用W总表示外力对物体做的总功,用Ek1表示物体初态的动能,用Ek2表示末态动能,则动能定理表示为:W总=Ek2Ek1Ek

②对动能定理的理解

动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律,应立即通过举例及分析加深对它的理解。

a.对外力对物体做的总功的理解

有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为W总=W1+W2+„=F1·s+F2·s+„=F合·s,所以总功也可理解为合外力的功。

b.对该定理标量性的认识

因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。

c.对定理中“增加”一词的理解 由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为未态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。

d.对状态与过程关系的理解

功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。

(4)例题讲解或讨论

主要针对本节重点难点——动能定理,适当举例,加深学生对该定理的理解,提高应用能力。

例1.一物体做变速运动时,下列说法正确的是(

) A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变 B.物体所受合外力一定不为零

C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变 D.物体加速度一定不为零

此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子,很容易得到正确答案B、D。

例2.在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒,若木板槽粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远?

此例是为加深学生对负功使动能减少的印象,需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下:

设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有: -fs1=Ek2-Ek1, 即-f·4=-fs2=0-Ek2, 即-fs2=-

12

2m(4-6) 212

m4 2二式联立可得:s2=3.2米,即木块还可滑行3.2米。

此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解,但过程较繁,建议布置学生课后作业,并比较两种方法的优劣,看出动能定理的优势。

例3.如图,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为p的B处,若在A处的速度为vA,B处速度为vB,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。

A到B过程中,物体受水平恒力F,支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs,0和-mg(p-hl),所以动能定理写为:

122m(vBvA) 2m122(vBvA)〕解得

s〔g(ph1)

F2Fs-mg(p-h1)=从此例可以看出,以我们现在的知识水平,牛顿定律无能为力的问题,动能定理可以很方便地解决,其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。

通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤: (1)明确研究对象及所研究的物理过程。

(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。 (3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程

W总=Ek2Ek1

(4)求解方程、分析结果 我们用上述步骤再分析一道例题。

例4.如图所示,用细绳连接的A、B两物体质量相等,A位于倾角为30°的斜面上,细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止,然后释放,设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍,不计滑轮质量和摩擦,求B下降1米时的速度大小。

让学生自由选择研究对象,那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象,而有了则将A、B看成一个整体来分析,分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程:

解法一:对A使用动能定理 Ts-mgs·sin30°-fs=

1

2mv 2对B使用动能定理(mg—T)s =三式联立解得:v=1.4米/秒

12

mv

且f =0.3mg 2解法二:将A、B看成一整体。(因二者速度、加速度大小均一样),此时拉力T为内力, 求外力做功时不计,则动能定理写为:

mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg 解得:v=1.4米/秒

可见,结论是一致的,而方法二中受力体的选择使解题过程简化,因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。

3.课堂小结

1.对动能概念和计算公式再次重复强调。

2.对动能定理的内容,应用步骤,适用问题类型做必要总结。

3.通过动能定理,再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。

动能定理教案 篇五

一、教学目标

1. 知识与技能:理解动能定理的基本概念和原理,掌握动能定理的表达式,能够运用动能定理解决简单的物理问题。

2. 过程与方法:通过实例分析,培养学生的物理思维能力和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:激发学生对物理学习的兴趣,培养学生尊重科学、实事求是的态度。

二、教学重难点

1. 重点:动能定理的概念、表达式及应用。

2. 难点:动能定理的推导过程及其与牛顿运动定律的区别和联系。

三、教学准备

1. 教具:投影仪、幻灯片、黑板等。

2. 材料:动能定理的相关实例和练习题。

四、教学过程

(一)引入新课

1. 回顾动能的定义:物体由于运动而具有的能量叫做动能。

2. 提问:动能的表达式是什么?它与哪些因素有关?

3. 引出课题:本节课我们将学习动能定理,它描述了动能与其他物理量之间的关系。

(二)讲授新课

1. 动能定理的概念和原理

(1)定义:动能定理是描述物体动能变化与外力做功之间关系的物理定律。

(2)表达式:

(3)原理:当物体受到外力作用时,其动能将发生变化。如果外力对物体做正功,物体的动能将增加;如果外力对物体做负功,物体的动能将减少。

2. 动能定理的推导

(1)回顾做功与能量变化的关系:外力对物体做功,物体的能量将发生变化。

(2)强调动能定理与牛顿运动定律的区别和联系:虽然二者都能描述物体的运动规律,但动能定理更注重能量变化,而牛顿运动定律更注重力和加速度之间的关系。

3. 动能定理的应用

(1)举例分析:通过实例分析,展示如何运用动能定理解决物理问题。

(2)练习题:让学生独立完成一些练习题,加深对动能定理的理解和应用。

(三)课堂小结

1. 总结动能定理的概念、表达式及应用。

2. 强调动能定理与牛顿运动定律的区别和联系。

3. 布置课后作业:让学生完成相关练习题,巩固所学知识。

五、教学反思

本节课通过实例分析和练习题的形式,让学生深入理解动能定理的概念和原理,并掌握了其应用方法。但在教学过程中,也发现部分学生在理解动能定理的推导过程时存在困难,需要在后续教学中加强巩固和练习。同时,也要注重培养学生的物理思维能力和解决问题的能力,提高他们的综合素质。

动能定理教案 篇六

一、教学目标

1. 知识与技能:

掌握动能定理的基本概念及其表达式。

理解动能定理的物理意义,能应用动能定理解决简单的动力学问题。

了解动能定理与牛顿运动定律在处理问题时的差异及适用情况。

2. 过程与方法:

通过推导动能定理的表达式,培养学生的演绎推理能力。

通过对动能定理的应用练习,提升学生的问题分析和解决能力。

3. 情感态度与价值观:

体会物理学中的能量守恒观念,增强对物理学规律的理解。

培养学生尊重科学、尊重事实,养成按科学规律办事的习惯。

二、教学重难点

1. 教学重点:

动能定理的概念、表达式及物理意义。

动能定理的应用,包括动能定理与牛顿运动定律在处理问题时的比较。

2. 教学难点:

动能定理的推导过程。

理解和应用动能定理解决实际问题。

三、教学准备

投影仪与幻灯片。

黑板与粉笔。

相关的例题和练习题。

四、教学过程

1. 导入新课

简要回顾动能的概念和表达式,引出动能定理的教学。

提出问题:物体在受到外力作用时,其动能如何变化?这种变化与哪些因素有关?

2. 讲授新课

推导动能定理:首先通过受力分析和运动分析,推导出外力对物体做功与物体动能变化的关系式,即动能定理。

讲解动能定理的物理意义:动能定理揭示了外力对物体做功与物体动能变化之间的定量关系,是能量守恒定律在力学中的具体体现。

对比动能定理与牛顿运动定律:分析两者在处理动力学问题时的差异及适用情况,使学生明确动能定理在解决某些问题时具有的优势。

3. 例题讲解

选择典型的例题,详细讲解如何应用动能定理解题,包括受力分析、运动分析和列式求解等步骤。

引导学生总结解题方法和技巧,加深对动能定理的理解和掌握。

4. 课堂练习

安排适量的课堂练习,让学生尝试应用动能定理解决实际问题。

巡视指导,及时纠正学生的错误思路和解法。

5. 课堂小结

总结本节课的主要内容和重点难点。

强调动能定理在解决动力学问题时的应用价值和重要性。

6. 布置作业

布置适量的课后作业,巩固学生对动能定理的理解和掌握。

鼓励学生在日常生活中寻找与动能定理相关的现象和问题,尝试用所学知识进行解释和分析。

动能定理教案 篇七

一、教学目标

1. 知识与技能:

掌握动能定理的表达式,理解动能定理的确切含义。

学会应用动能定理解决实际问题,如碰撞、斜抛运动等。

2. 过程与方法:

通过实例分析,理解动能定理的物理意义和应用方法。

培养学生运用动能定理分析物理问题的能力。

3. 情感态度与价值观:

激发学生对物理学习的兴趣和热情,培养学生的科学探究精神。

培养学生的合作精神和解决问题的能力。

二、教学重点与难点

1. 教学重点:

动能定理的表达式及理解。

动能定理在解决实际问题中的应用。

2. 教学难点:

动能定理的推导过程。

理解动能定理与牛顿运动定律在处理问题时的差异。

三、教学方法与手段

1. 教学方法:讲授法、讨论法、案例分析法。

2. 教学手段:多媒体课件、黑板、实验器材(如小车、斜面、弹簧等)。

四、教学过程

(一)导入新课

1. 回顾动能的概念和公式,引出动能定理的概念。

2. 提问:什么是动能定理?它有什么应用?

(二)新课讲授

1. 动能定理的表达式:

解释动能定理的物理意义:合外力对物体做的功等于物体动能的增量。

推导动能定理:通过实例分析或实验演示,让学生理解动能定理的推导过程。

2. 动能定理的应用:

讲解如何应用动能定理解决动力学问题,如碰撞、斜抛运动等。

通过案例分析,让学生掌握动能定理在解决实际问题中的`应用方法。

3. 动能定理与牛顿运动定律的比较:

阐述动能定理与牛顿运动定律在处理问题时的差异。

设置问题情境,让学生分别运用动能定理和牛顿运动定律分析问题,从中去深入体会和理解二者处理问题的差异。

(三)课堂练习

1. 给出一些典型的动能定理题目,让学生尝试解答。

2. 针对学生的解答情况,进行点评和指导,帮助学生掌握解题方法和技巧。

(四)课堂小结

1. 总结本节课学习的重点和难点,让学生明确掌握动能定理的表达式、物理意义和应用方法。

2. 强调动能定理与牛顿运动定律在处理问题时的差异,提醒学生在解题时根据具体情况选择合适的解题方法。

(五)作业布置

1. 布置一些与动能定理相关的练习题,让学生巩固所学知识。

2. 鼓励学生查找相关资料,了解动能定理在其他领域的应用情况。

动能定理教学设计 篇八

一、学情分析

导学案前置,学生是复习的引领者。通过及时批改导学案,发现学生在复习过程中的对知识理解的薄弱之处,对知识应用的欠缺之处。主要存在的问题:对瞬时功率的定义式应用不熟练;书写动能定理公式不是很熟练,主要表现在对变力做功束手无策。另外,学生刚参加完运动会,兴奋之余,学习状态还需要调整。

二、教学目标

1.巩固强化瞬时功率的计算公式,会运用瞬时功率的公式准确解决问题;

2.巩固强化摩擦力做功的特点,熟练书写动能定理公式。

三、教学策略

1.精心设计问题,引导学生发现规律

通过设计问题:物体沿粗糙斜面下滑,求物体下滑过程中摩擦力做的功?让学生运用功的公式计算出物体下滑过程中摩擦力做的功。教师引导学生对计算结果进行分析,让学生发现一个重要规律,物体沿斜面下滑摩擦力做的功与物体在相应的水平面上滑动摩擦力做的功是相等的。通过变式训练题,巩固这个规律的应用,学生收获很大。

2.精心设计问题,提升学生对新旧知识的辨析能力

初中学生学过功率,但是不对功率进行分类,并且力和速度的方向始终同向。高中阶段,根据时间长短,把功率分为平均功率和瞬时功率,并且力和速度的方向不在同一直线上。因此,计算瞬时功率时,一定要考虑力和速度的方向夹角。学生受已有知识的影响颇深,很难意识到这个问题。由此我精心设计问题:飞行员抓住秋千杆在竖直面内从高处摆下,求飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况?要求学生严格按照瞬时功率的定义,计算出各个关键位置的重力的瞬时功率。通过计算发现重力的瞬时功率是从零变到不是零,最后再变到零。因此,重力的瞬时功率是先增大后减小,学生感到茅塞顿开。

四、教学效果与反思

1.复习课就要放手,让学生去发现

导学案前置,让学生发现问题,展示问题,讨论问题,最后解决问题。这样极大的提高了课堂效率,学生的学习困惑得到了解决,学生对物理学习的自信心有了很大的提升,学生学习物理的积极性更强了。

2.精益求精,不断改善

通过本节课的学习,学生能够正确使用瞬时功率的公式,摩擦力做功的计算更加熟练,题目正确率大幅上升。像这种复习课堂怎么设计,怎么上,我和老教师经常交流,老教师的建议是根据学情,精心设计导学案,调动学生对物理问题的探究欲。响应学校号召,做好导学案,多让学生讲解,真正让学生做课堂的主人。

动能和动能定理教案 篇九

一、教学目标

(一)知识与技能

1、理解什么是动能;

2、知道动能公式Ek12mv,会用动能公式进行计算;

23、理解动能定理及其推导过程,会用动能定理分析、解答有关问题。

(二)过程与方法

1、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式;

2、理论联系实际,培养学生分析问题的能力。

(三)情感目标

培养学生对科学研究的兴趣

二、重点难点

重点:本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。 难点:动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。

通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。

三、教具

投影仪与幻灯片若干。 多媒体教学演示课件

四、教学过程 1.引入新课

初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。 2.内容组织

(1)什么是动能?它与哪些因素有关?(可请学生举例回答,然后总结作如下板书) 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。

举例:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能就越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。

(2)动能公式

动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。

下面研究一个运动物体的动能是多少?

如图:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。

在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v,这个过程中外力做功多少?

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物体获得了多少动能?

v212mv 外力做功W=Fs=ma×

2a2由于外力做功使物体得到动能,所以动能与质量和速度的定量关系:

用Ek表示动能,则计算动能的公式为:Ek12mv就是物体获得的动能,这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2它的速度平方的乘积的一半。

由以上推导过程可以看出,动能与功一样,也是标量,不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态,它的动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量。

下面通过一个简单的例子,加深同学对动能概念及公式的理解。 试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他情况相同) ① 物体甲的速度是乙的两倍; ② 物体甲向北运动,乙向南运动; ③ 物体甲做直线运动,乙做曲线运动; ④ 物体甲的质量是乙的一半。

总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。

(3)动能定理 ①动能定理的推导

将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图2,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?

外力F做功:W1=Fs 摩擦力f做功:W2=-fs 外力做的总功为:

2v2v121212W总=Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek

2a22可见,外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向,它做的功使物体动能增大;f与物体运动反向,它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化。

问:若物体同时受几个方向任意的外力作用,情况又如何呢?引导学生推导出正确结论并板书:

外力对物体所做的总功等于物体动能的增加,这个结论叫动能定理。

用W总表示外力对物体做的总功,用Ek1表示物体初态的动能,用Ek2表示末态动能,则动能定理表示为:W总=Ek2Ek1Ek

②对动能定理的理解

动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律,应立即通过举例及分析加深对它的理解。

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a.对外力对物体做的总功的理解

有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为W总=W1+W2+„=F1·s+F2·s+„=F合·s,所以总功也可理解为合外力的功。

b.对该定理标量性的认识 因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。

c.对定理中“增加”一词的理解

由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为未态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。

d.对状态与过程关系的理解

功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。

(4)例题讲解或讨论

主要针对本节重点难点——动能定理,适当举例,加深学生对该定理的理解,提高应用能力。

例1.一物体做变速运动时,下列说法正确的是( ) A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变 B.物体所受合外力一定不为零

C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变 D.物体加速度一定不为零

此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子,很容易得到正确答案B、D。

例2.在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒,若木板槽粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远?

此例是为加深学生对负功使动能减少的印象,需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下:

设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有:

-fs1=Ek2-Ek1, 即-f·4=-fs2=0-Ek2, 即-fs2=-

1m(42-62) 21

2m4 2二式联立可得:s2=3.2米,即木块还可滑行3.2米。

此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解,但过程较繁,建议布置学生课后作业,并比较两种方法的优劣,看出动能定理的优势。

例3.如图,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为p的B处,若在A处的速度为vA,B处速度为vB,则AB的水平距离为多大?

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共5页

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。

A到B过程中,物体受水平恒力F,支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs,0和-mg(p-hl),所以动能定理写为:

122m(vBvA) 2m122(vBvA)〕解得 s〔g(ph1)

F2Fs-mg(p-h1)=从此例可以看出,以我们现在的知识水平,牛顿定律无能为力的问题,动能定理可以很方便地解决,其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。

通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤: (1)明确研究对象及所研究的物理过程。

(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。 (3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程

W总=Ek2Ek1

(4)求解方程、分析结果

我们用上述步骤再分析一道例题。

例4.如图所示,用细绳连接的A、B两物体质量相等,A位于倾角为30°的斜面上,细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止,然后释放,设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍,不计滑轮质量和摩擦,求B下降1米时的速度大小。

让学生自由选择研究对象,那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象,而有了则将A、B看成一个整体来分析,分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程:

解法一:对A使用动能定理 Ts-mgs·sin30°-fs=对B使用动能定理(mg—T)s =

1

2mv 212

mv 且f =0.3mg 2三式联立解得:v=1.4米/秒

解法二:将A、B看成一整体。(因二者速度、加速度大小均一样),此时拉力T为内力, 求外力做功时不计,则动能定理写为:

mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg

1

2·2mv 2第4页

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解得:v=1.4米/秒

可见,结论是一致的,而方法二中受力体的选择使解题过程简化,因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。

3.课堂小结

1.对动能概念和计算公式再次重复强调。

2.对动能定理的内容,应用步骤,适用问题类型做必要总结。

3.通过动能定理,再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。

五、板书设计

§7.2 动能 动能定理

1、动能计算式:Ek12mv

22、动能定理表示为:W总=Ek2Ek1Ek

外力对物体所做的总功等于物体动能的增加,这个结论叫动能定理。用W总表示外力对物体做的总功,用Ek1表示物体初态的动能,用Ek2表示末态动能。

六、教学后记

动能和动能定理教案 篇十

一、知识与技能

1.理解动能的概念,利用动能定义式进行计算,并能比较不同物体的动能;

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.深化性理解的物理含义,区别共点力作用与多方物理过程下的表述;

二、过程与方法

1.掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理;

2.理解恒力作用下牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;

三、情感态度与价值观

1.感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美;

2.体会从特殊到一般的研究方法;

【教学重、难点】

动能定理的理解与深化性应用

【教学关键点】

动能定理的推导

【教学过程】

一、提出问题、导入新课

通过探究“功与物体速度的变化关系”,从图像中得出,但具体的数学表达式是什么?

二、任务驱动,感知教材

1.动能与什么有关?等质量的两物体以相同的速率相向而行,试比较两物体的动能?如果甲物体作匀速直线运动,乙物体做曲线运动呢?

已知,甲乙两物体运动状态是否相同?动能呢?

车以速度做匀速直线运动,车内的人以相对于车向车前进的方向走动,分别以车和地面为参照物,描述的是否相同?说明了什么?

通过以上问题你得出什么结论?

2.动能定理推导时,如果在实际水平面上运动,摩擦力为,如何推导?

如果在实际水平面上先作用一段时间,发生的位移,尔后撤去,再运动停下来,如何表述?

3.试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1,并比较两种方法的优劣?

三、作探究,分享交流

(尝试练习1)

教材:

1、

2、3

四、释疑解惑

(一)动能

1.定义:_______________________;

2.公式表述:_______________________;

3.理解

⑴状态物理量→能量状态;→机械运动状态;

⑵标量性:大小,无负值;

⑶相对性:相对于不同的参照系,的结果往往不相同;

⑷,表示动能增加,合力作为动力,反之做负功;

(二)动能定理

1.公式的推导:

2.表述:

3.理解: ⑴对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为,所以总功也可理解为合外力的功。即:如果物体受到多个共点力作用,同时产生同时撤销,则:;如果发生在多方物理过程中,不同过程作用力个数不相同,则:。

例题1:如图所示,用拉力作用在质量为的物体上,拉力与水平方向成角度,物体从静止开始运动,滑行后撤掉 ,物体与地面之间的滑动摩擦系数为,求:撤掉时,木箱的速度?木箱还能运动多远?

如果拉力的方向改为斜向下,求再滑行的位移?

如果拉力改为水平,路面不同段滑动摩擦系数是不一样的,如何表示

解析:

⑵对该定理标量性的认识:因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如用细绳拉着一物体在光滑桌面上以绳头为圆心做匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。

⑶对定理中“增加”一词的理解:由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为末态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。

⑷对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。

⑸动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力,动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功。

⑹动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用。

五、典型引路

例题2:如图所示,一质量为的物体,从倾角为,高度为的斜面顶端点无初速度地滑下,到达点后速度变为,然后又在水平地面上滑行位移后停在处。

求:

1.物体从点滑到点的过程中克服摩擦力做的功?

2.物体与水平地面间的滑动摩擦系数? 3.如果把物体从点拉回到原出发点,拉力至少要做多少功?

引伸思考:物体沿斜面下滑过程中,如果在点放一挡板,且与物体碰撞无能损,以原速率返回,求最终物体停留在什么地方?物体在斜面上通过的路程是多少?

六、方法归纳

动能定理的应用步骤:

(1)明确研究对象及所研究的物理过程。

(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。

(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程。

(4)求解方程、分析结果。

七、分组合作、问题探究

八、巩固性练习

1.一质量为2千克的滑块,以4米/秒的速度在光滑水平面上向左滑行。从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度变为,方向水平向右。在这段时间里水平力做的功为:A.0 B. C. D.

2.以初速度v0竖直上抛一小球,若不计空气阻力,从抛出到小球的动能减少一半所经历的时间可能为( )

A. B. C.(1+ ) D.(1-)

3.用恒力沿一光滑水平面拉一质量为的物体由静止开始运动秒钟,拉力和水平方向夹角,如果要使拉力所做的功扩大到原来的2倍,则( )

A.拉力增大到,其他条件不变

B.质量缩小到,其他条件不变

C.时间扩大到,其他条件不变

D.使夹角改为,其他条件不变

动能定理教案 篇十一

一、教学目标

1. 知识与技能:

使学生理解动能定理的基本概念及其物理意义。

掌握动能定理的数学表达式,并能熟练应用动能定理解决简单的力学问题。

2. 过程与方法:

引导学生通过观察、思考和讨论,理解动能定理的推导过程。

培养学生运用动能定理分析力学问题的能力,提高学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。

3. 情感态度与价值观:

激发学生对物理学习的兴趣和热情,培养学生的科学探究精神。

增强学生的自信心和团队协作精神,提高学生自主学习的能力。

二、教学重点与难点

1. 教学重点:

动能定理的基本概念及其物理意义。

动能定理的数学表达式及其应用。

2. 教学难点:

动能定理的推导过程。

如何正确理解和应用动能定理解决实际问题。

三、教学方法与手段

1. 教学方法:讲授法、讨论法、案例教学法。

2. 教学手段:多媒体课件、黑板、实验器材(如小车、斜面等)。

四、教学过程

(一)导入新课

1. 复习动能的概念和公式,引出动能定理的概念。

2. 提问:什么是动能定理?它在力学中有何应用?

(二)新课讲授

1. 动能定理的基本概念及物理意义:

讲解动能定理的定义,强调合外力做功与动能变化之间的等量关系。

通过实例分析,让学生理解动能定理的物理意义,即力对物体做功的效果是改变物体的动能。

2. 动能定理的数学表达式:

推导动能定理的数学表达式,让学生明确动能增量与合外力做功之间的关系。

强调在应用动能定理时,要注意功的正负、动能的增量与减少等问题。

3. 动能定理的应用:

通过典型例题,让学生练习应用动能定理解决简单的力学问题,如碰撞、斜抛运动等。

引导学生分析题目中的受力情况,确定合外力的功,然后利用动能定理求解。

4. 案例分析:

选取一些实际生活中的例子,让学生运用动能定理进行分析和求解。

通过案例分析,让学生深刻理解动能定理在实际问题中的应用价值。

(三)课堂练习

1. 给出一些与动能定理相关的练习题,让学生尝试解答。

2. 巡视课堂,了解学生的解题情况,针对学生的疑惑进行解答和指导。

(四)课堂小结

1. 总结本节课学习的重点和难点,让学生明确掌握动能定理的基本概念、物理意义、数学表达式及其应用方法。

2. 强调动能定理在解决实际问题时的重要性,并提醒学生在解题时要注意功的正负、动能的增量与减少等问题。

(五)作业布置

1. 布置一些与动能定理相关的练习题,让学生巩固所学知识。

2. 鼓励学生查找相关资料,了解动能定理在其他领域的应用情况,拓宽视野。

动能定理教学设计 篇十二

教学目标

一、知识与技能

1.理解动能的概念。

2.熟练计算物体的动能。

3.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。

二、过程与方法

1.运用演绎推导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。

三、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动能和动能定理理的演绎推理,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

理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。

教学难点

1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围。

2.会推导动能定理的表达式。

教学过程

一、导入新课

传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机,它能将石块不断抛向空中,利用石块坠落时的动能,打得敌军头破血流。

同学们思考一下,为了提高这种装置的杀伤力,应该从哪方面考虑来进一步改进?学习了本节动能和动能定理,就能够理解这种装置的应用原理。

二、新课教学

(一)动能的表达式

教师活动:大屏幕投影问题,可设计如下理想化的过程模型:

设某物体的质量为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v1增加到v2,如图所示。

提出问题:

1.力F对物体所做的功是多大?

2.物体的加速度是多大?

3.物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系?

4.结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?

推导:这个过程中,力F所做的功为W=Fl

根据牛顿第二定律F=ma

而=2al,即l=

把F、l的表达式代入W=Fl,可得F做的功W=

也就是W=

根据推导过程教师重点提示:

1.动能的表达式:EK=mv2。

2.动能对应物体的运动状态,是状态量。

3.动能的标矢性:标量。

4.动能的单位:焦(J)。

练习:关于对动能的理解,下列说法正确的是(ABC)。

A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能

B.动能总为正值

C.一定质量的物体,动能变化时,速度一定变化;但速度变化时,动能不一定变化

D.动能不变的物体,一定处于平衡状态

(二)动能定理

教师:有了动能的表达式后,前面我们推出的W=,就可以写成W=Ek2—Ek1=,其中Ek2表示一个过程的末动能,Ek1表示一个过程的初动能。上式表明什么问题呢?请同学们用文字叙述一下。

学生: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。

教师:这个结论叫做动能定理。

1.动能定理的内容: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。

2.动能定理的表达式:W=。

教师:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?

学生:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示的意义是合力做的功。

教师:那么,动能定理更为一般的叙述方法是什么呢?

学生:合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。

3.对动能定理的理解:

①公式中的W指合外力做的功,也就是总功。

②动能变化量为标量,即末状态的动能减去初状态的动能。

③总功的计算方法,既可以先求合力,再求合力的功;也可以先求出各个力的功,再求功的代数和。

教师:投影展示例题,学生分析问题,讨论探究解决问题的方法。

一架喷气式飞机质量为5.0×l03kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍。求飞机受到的牵引力。

教师:从现在开始我们要逐步掌握用能量的观点分析问题。就这个问题而言,我们已知的条件是什么?

学生:已知初末速度,初速度为零,而末速度为v=60m/s,还知道物体的位移为5.3×102m以及受到的阻力是重力的0.02倍。

教师:我们要分析这类问题,应该从什么地方入手呢?

生:还是应该从受力分析入手。这个飞机受力比较简单,竖直方向的重力和地面对它的支持力合力为零,水平方向上受到飞机牵引力和阻力。

教师:分析受力的目的在我们以前解决问题时往往是为了求物体的加速度,而现在进行受力分析的目的是什么呢?

学生:目的是为了求合力做的功,根据物体合力做的功,我们就可以求解物体受到的牵引力。

教师:请同学们把具体的解答过程写出来。

投影展示学生的解答过程,帮助能力较差的学生完成解题过程。

解题过程参考

解:飞机的初动能Ek1=0,末动能Ek2=

合力F做的功W=Fl

根据动能定理,有Fl=

合力F为牵引力F牵和阻力F阻之差,而阻力和重力的关系为F阻=kmg(其中k=0.02)所以:

F=F牵–kmg

代入上式后解出

F牵=

把数值代入后得到

F牵=1.8×104N

飞机受到的牵引力是1.8×104N。

教师:用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较,动能定理的优点在哪里?

学生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方便。

学生2:动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题,而牛顿运动定律解决这样一类问题非常困难。

教师:下面大家总结一下用动能定理解决问题的一般步骤。

(投影展示学生的解决问题的步骤,指出不足,完善问题。)

用动能定理解题的一般步骤:

1.明确研究对象、研究过程,找出初末状态的速度情况。

2.要对物体进行正确的受力分析,明确各个力的做功大小及正负情况。

3.明确初末状态的动能。

4.由动能定理列方程求解,并对结果进行讨论。

教师:请同学们参考用动能定理解题的一般步骤分析计算教材P73—74例题2。

提问并点评,展示规范的解答过程。

练习:

1.关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化,下列说法正确的是()。

A.运动物体所受的合力不为零,合力必做功,则物体的动能一定要变化

B.运动物体所受的合力为零,物体的动能一定不变

C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合力一定为零

D.运动物体所受合力不为零,则该物体一定做变速运动

答案:BD

2.质量不同而具有相同动能的两个物体,在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止,则()。

A.质量大的滑行的距离大

B.质量大的滑行的时间短

C.它们滑行的时间一样大

D.它们克服阻力做的功一样大

答案:BD

三、课堂小结

本节课主要学习了:

1.物体由于运动而具有的能叫动能,动能可用Ek来表示,物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半。

2.动能是标量,也是状态量。

3.动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的。

4.动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力,也可以是任何其他的力,动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功。

5.动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用。

课堂练习

1.在下列几种情况中,甲乙两物体的动能相等的是()。

A.甲的速度是乙的`2倍,甲的质量是乙的

B.甲的质量是乙的2倍,甲的速度是乙的

C.甲的质量是乙的4倍,甲的速度是乙的

D.质量相同,速度大小也相同,但甲向东运动,乙向西运动

答案:CD

2.一个小球从高处自由落下,则球在下落过程中的动能()。

A.与它下落的距离成正比

B.与它下落距离的平方成正比

C.与它运动的时间成正比

D.与它运动的时间平方成正比

答案:AD

3.一颗质量为10g的子弹,射入土墙后停留在0.5m深处,若子弹在土墙中受到的平均阻力是6400N。子弹射入土墙前的动能是______J,它的速度是______m/s。

答案:3200800

4.甲、乙两物体的质量之比为,它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动,当两个物体通过的路程相等时,则甲、乙两物体动能之比为______。

答案:1:1

5.一颗质量m=10g的子弹,以速度v=600m/s从枪口飞出,子弹飞出枪口时的动能为多大?若测得枪膛长s=0.6m,则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大?

答案:子弹的动能为:=1800J

平均推力做的功:,所以,F=3000N

五、布置作业

教材P74问题与练习第3、4、5题。

动能和动能定理教案 篇十三

一、教材分析

《动能和动能定理》主要学习一个物理概念:动能;一个物理规律:动能定理。从知识与技能上要掌握动能表达式及其相关决定因素,动能定理的物理意义和实际的应用。

过程与方法上,利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理,理解“定理”的意义,并深化理解第五节探究性实验中形成的结论 ;

通过例题1的分析,理解恒力作用下利用动能定理解决问题优越于牛顿运动定律,在课程资源的开发与优化和整合上,要让学生在课堂上切实进行两种方法的相关计算,在例题1后,要补充合力功和曲线运动中变力功的相关计算;

通过例题2的探究,理解正负功的物理意义,初步从能量守恒与转化的角度认识功。

在态度情感与价值观上,在尝试解决程序性问题的过程中,体验物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科,同时也是严密数学语言逻辑的学科,只有两种方法体系并重,才能有效地认识自然,揭示客观世界存在的物理规律。

1.教学地位

通过初中的学习,对功和动能概念已经有了相关的认识,通过第六节的实验探究,认识到做功与物体速度变化的关系 。将本节课设计成一堂理论探究课有着积极的意义。因为通过“动能定理”的学习,深化理解“功是能量转化的量度”,并在解释功能关系上有着深远的意义。为此设计如下目标:

2.教学目标

(一)、知识与技能

1.理解动能的概念,并能进行相关计算;

2.理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;

3.深化性理解 的物理含义,区别共点力作用与多方物理过程下 的表述形式;

(二)、过程与方法

1.掌握恒力作用下动能定理的推导;

2.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;

(三)、情感态度与价值观

体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想;感受数学语言对物理过程描述的简洁美;

3.教学重点、难点的确定:

重点:对动能公式和动能定理的理解与应用。

难点:通过对动能定理的理解,加深对功、能关系的认识。

教学关键点:动能定理的推导

二、教法、学法和教具的选择

依据《物理课程标准》和学生的认知特点,在课堂教学设计中要通过问题探究的方式,强化学生在学习过程中基于问题探究的过程性体验,为此,采取“任务驱动式教学”设计程序化的问题,有效引导学生自主、合作和有效的探究性学习。为此,在教学设计中重点突出三个环节:“问题驱动下学生对教材的理解与相关内容的把握”、“问题解决中对物理规律的深化理解”、“引申性提高中对物理现象的认识以及对物理场景的提炼与物理规律的深化性应用”。所以任务驱动式教学成为本节课重要的教学方式,同时采取有轨尝试和探究释疑教学法;

学生的学法采取:任务驱动式和自主合作探究式;

选取多媒体演示动态物理过程、展示尝试练习题和“任务驱动问题”

本节课为一课时。

三、教学程序

为此设计成9个教学环节:创设情景,导入新课;任务驱动,感知教材;反馈练习,有轨尝试;合作探究,指导监控;释疑解惑;典型引路;反馈练习,自我评价;内化反思,自我小节;教师总结,布置作业。

基于旧知的复习,提出以下问题:

【提出问题、导入新课】通过橡皮筋对小车做功,探究“功与物体速度的变化关系”,得出了 ,但具体的数学表达式应当是什么?本节课我们将一起探讨这一问题。板书1

【任务驱动,感知教材】给出问题,引导学生自学教材,并带着这些问题在学习小组内进行合作性学习,进行兵教兵,实现基本问题学生自学掌握。

在这一过程中教师一定要不断地巡回指导个学习小组的讨论与合作性学习,以学生的身份认真积极地参与讨论。教师要收集一些问题,为释疑解惑收集素材,进行有效地点拨服务。时间控制在10min内。为此设计了四个程序性问题,加强学生对教材的感知与理解。

1.动能 与什么有关?等质量的两物体以相同的速率相向而行,试比较两物体的动能?如果甲物体做匀速直线运动,乙物体做曲线运动呢?

已知 , ,甲乙两物体运动状态是否相同?动能呢?

车以速度 做匀速直线运动,车内的人以相对于车 向车前进的方向走动,分别以车和地面为参照物,描述的 是否相同?说明了什么?通过以上问题你得出什么结论?

2.动能定理推导时,如果在实际水平面上运动,摩擦力为 ,如何推导?

如果在实际水平面上 先作用一段时间,发生的位移 ,尔后撤去,再运动 停下来,如何表述 ?

3.试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1,并比较两种方法的优劣?

4.做正功与做负功表现的现象是什么?本质上是什么?表述你的看法。

【合作探究,分享交流】时间控制在8min内;

〖有轨尝试〗教材 :1.2.3;时间控制在4min内;

【互动交流,填写教学案】时间控制在3min内;

【精讲点拨,释疑解惑】着眼于知识内容的挖掘与适当的拓展。时间控制在6min内。

⑴ 的理解:如果物体受到多个共点力作用,同时产生同时撤销,则: ;

像例题1所给出的物理场景下,运用动能定理求解合力功,通过受力分析图又可以进一步求解某一分力。同学们对教材68页“动能定理不涉及物体运动过程的加速度和时间,因此用它处理问题常常比较方便”。

如果发生在多方物理过程中,不同过程作用力个数不相同,则:

⑵对标量性的认识:

⑶对“增加”一词的理解;

⑷对状态变化量与过程量的理解:

⑸对 的理解;

⑹适用范围的理解;

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动能定理教案 篇十四

一、教学目标

1. 知识与技能:

理解动能的概念,掌握动能公式,知道动能的单位是焦耳。

掌握动能定理及其表达式,理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算。

深化理解外力对物体做功与动能变化的关系,知道动能定理的解题步骤。

2. 过程与方法:

通过推导动能定理的表达式,提升演绎推理能力。

掌握恒力作用下动能定理的推导,理解变力作用下动能定理解决问题的优越性。

3. 情感态度与价值观:

体会物理之间的紧密联系,提高科学的严谨性。

感受数学语言对物理过程描述的简洁美。

二、教学重难点

1. 重点:

动能公式和动能定理的理解与应用。

恒力作用下动能定理的推导及其物理意义。

2. 难点:

动能定理的推导过程及其揭示的功与能的关系。

三、教学准备

投影仪与幻灯片若干,包含动能、做功、动能定理等关键概念和公式的展示。

实验器材(可选),如小球、斜面、弹簧等,用于演示动能定理的实际应用。

四、教学过程

1. 导入新课

回顾初中所学的动能概念,引导学生思考动能与哪些因素有关。

提问:什么是动能?动能与哪些因素有关?请举例说明。

2. 新课讲解

讲解动能的概念和公式,说明动能是标量,是状态量,其大小与物体的质量和速度的平方成正比。

推导动能定理的表达式,解释动能定理的物理意义,即外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量。

讲解动能定理的解题步骤,包括确定研究对象、分析受力情况、确定初末状态动能、列式求解等。

3. 案例分析

选择典型的动能定理应用案例进行分析,如小球沿斜面下滑、弹簧振子的振动等。

引导学生根据动能定理进行分析和计算,加深对动能定理的理解和应用。

4. 课堂练习

设计相关练习题,让学生运用动能定理进行求解,巩固所学知识。

针对学生易错点进行重点讲解和强调。

5. 课堂小结

总结本节课所学内容,强调动能定理的重要性和应用。

布置课后作业,巩固和拓展所学知识。

五、教学反思

回顾本节课的教学过程,总结成功之处和需要改进的地方。

思考如何更好地激发学生的学习兴趣和思维,提高教学效果。

针对学生在课堂上的表现和作业完成情况,进行个别指导和辅导。

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