【新】高中物理第七章機械能守恒定律7.7動能和動能定理教案新人教版必修2.doc

小中高 精品 教案 試卷7.7動能和動能定理項目內(nèi)容課題7.7動能和動能定理修改與創(chuàng)新教學目標1、知識與技能（1）知道動能的定義式，能用動能的定義式計算物體的動能；（2）理解動能定理反映了力對物體做功與物體動能的變化之間的關系；（3）能夠理解動能定理的推導過程，知道動能定理的適用條件；（4）能夠應用動能定理解決簡單的實際問題。2、過程與方法（1）運用歸納推導方式推導動能定理的表達式；（2）通過動能定理的推導理解理論探究的方法及其科學思維的重要意義；（3）通過對實際問題的分析，對比牛頓運動定律，掌握運用動能定理分析解決問題的方法及其特點。3、情感、態(tài)度與價值觀（1）通過動能定理的歸納推導培養(yǎng)學生對科學研究的興趣；（2）通過對動能定理的應用感悟量變（過程的積累）與質(zhì)變（狀態(tài)的改變）的哲學關系。教學重、難點教學重點：動能的概念；動能定理的推導和理解。教學難點：動能定理的理解和應用。教學準備教學過程第七節(jié) 動能和動能定理1、對“動能”的初步認識追尋守恒量中，已經(jīng)知道物體由于運動而具有的能叫動能，大家先猜想一下動能與什么因素有關？應該與物體的質(zhì)量與速度有關。你能通過實驗粗略驗證一下你的猜想嗎？（物體的動能與物體的質(zhì)量和速度有什么關系）。方案1：讓滑塊從光滑的導軌上滑下與靜止的木塊相碰，推動木塊做功。實驗：（1）讓同一滑塊從不同的高度滑下；（2）讓質(zhì)量不同的滑塊從同一高度滑下?，F(xiàn)象：（1）高度大時滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多；（2）質(zhì)量大的滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多。實驗結(jié)果：（1）高度越大，滑塊滑到底端時速度越大，在質(zhì)量相同的情況下，速度越大，對外做功的本領越強，說明滑塊由于運動而具有的能量越多。（2）滑塊從相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以對外做功的本領不同，是因為滑塊的質(zhì)量不同，在速度相同的情況下，質(zhì)量越大，滑塊對外做功的能力越強，也就是說滑塊由于運動而具有的能量越多。歸納：物體的質(zhì)量越大、速度越大物體的動能越大。方案2：被舉高的錘子下落可將鐵釘釘入木板中，高度越高，錘子越重具有的動能越大，釘鐵釘時釘?shù)迷缴睢?、對“動能的變化”原因的初步探究前邊我們學過，當力對物體做功時會對應某種形式的能的變化，例如重力做功對應于重力勢能的變化，彈簧彈力做功對應于彈性勢能的變化，那么什么原因使物體的動能發(fā)生變化哪？（1） 多媒體演示實驗：實驗1：小球在空中下落過程，重力做正功，動能增大。實驗2：沿粗糙平面滑動的小車由運動到靜止，由于摩擦阻力做負功，小車的動能減小。（2） 學生觀察實驗現(xiàn)象（要求學生觀察物體在運動過程中受力、各力做功，及物體動能的變化情況？對于現(xiàn)象通過討論，由學生代表說出。）（3） 得出結(jié)論：外力做功（牽引力、阻力或其它力等）是物體的動能改變的原因。3、 定量探究：外力做功與物體動能的變化之間的定量關系（1）就下列幾種物理情境，用牛頓運動定律推導：外力做功與物體動能的變化之間的定量關系。 用多媒體展示：情境1：質(zhì)量為m的物體，在光滑水平面上，受到與運動方向相同的水平外力F的作用下，發(fā)生一段位移L，速度由V1增加到V2情境2：質(zhì)量為m的物體，在粗糙水平面上，受摩擦力的作用下，發(fā)生一段位移L，速度由V1增加到V2情境3：質(zhì)量為m的物體，在粗糙水平面上，受到與運動方向相同的水平外力F和摩擦力的作用下，發(fā)生一段位移L，速度由V1增加到V2按學生基礎情況分組推導，將結(jié)論填入下面的表格中，并用語言表述本小組的結(jié)論：物理情境結(jié)論12-3教師在學生表述自己得出的結(jié)論（各組的分結(jié)論）后，引導學生得出動能定理的具體內(nèi)容。及其理解動能的概念。結(jié)論：合力的功等于物體動能的變化。分析總結(jié)、講解規(guī)律1、動能（1）“”是一個新的物理量（2）是物體末狀態(tài)的一個物理量，是物體初狀態(tài)的一個物理量。其差值正好等于合力對物體做的功。（3）物理量定為動能，其符號用EK表示，即當物體質(zhì)量為m，速度為V時，其動能：EK= （4）動能是標量，單位焦耳（J）（5）含義：動能是標量，同時也是一個狀態(tài)量（6）動能具有瞬時性，是個狀態(tài)量：對應一個物體的質(zhì)量和速度就有一個動能的值。計算：我國第一顆人造衛(wèi)星的質(zhì)量是173，運行速度是7.2/S，它的動能是多少？答：EK= m V2/2=4.48109（J） 通過計算進一步理解動能的物理意義。2、動能定理 有了動能的表達式，前面推出的W= m V22/2m V12/2就寫成W=EK2EK1師生討論 、的物理意義，最后得出：力在一個過程中對物體做的功等于物體在該過程中的動能變化。這個結(jié)論叫動能定理。（1）內(nèi)容：合力在一個過程中對物體做的功等于物體在該過程中的動能變化。（2）表達式：W=EK2EK1 （3）討論：當合力做正功時，物體動能如何變化？當合力做負功時，物體動能如何變化？當物體受變力作用，如何計算物體動能的變化？當物體做曲線運動時，如何計算物體動能的變化？答案：當合力做正功時，物體動能增加。當合力做負功時，物體動能減小。當物體受變力作用，可把過程分解成許多小段每一段按照恒力運動是直線分段求解。當物體做曲線運動時，可把過程分解成許多小段每一段按照恒力運動是直線分段求解。3、應用練習例題：一架噴氣式飛機質(zhì)量為5.0103，起飛過程中從靜止開始滑跑，當位移達到L=5.3102m時，速度達到起飛速度，V=60/s在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求：飛機受到的牽引力。思考：（1）該題中敘述飛機的一個什么過程？ 答：飛機的起飛過程。（2）飛機的初速度多大？末速度多大？做功的位移多大？ V初=0 V末=60m/s L=5.0103（3）起飛過程中有幾個力？大小方向如何？答：四個力。重力、支持力、牽引力、阻力。其中牽引力和阻力做功。牽引力做正功，阻力做負功。（4）如何求解合力做功？答：兩種方法 ： W分 = F合L W分= F牽LfL（3）把學生的解答過程展示出來。（4）糾正學生錯誤解法，展示正確求解過程：解：飛機起飛初動能EK1=0 末動能EK= m V2/2合力功有W= F合L根據(jù)動能定理：F合L= m V2/20 根據(jù)飛機起飛時受力 F=F牽f阻F牽= m V2/2Lf阻=1.8104(V) 飛機受到的牽引力是1.8104(V)。4、拓展訓練：（1）該題中飛機起飛過程中牽引力的功轉(zhuǎn)化成什么了？（討論完成？）答：牽引力做的功轉(zhuǎn)化成了飛機起飛的動能和飛機與地面摩擦的內(nèi)能（即摩擦力做的功）。（2）本題是否可用牛頓運動定律來解，與上面解法有何不同？（用牛頓運動定律重解例題）（3）物體的運動為多段運動組成，是否可用動能定理來解？如何來解？（舉個例題）板書設計第七節(jié) 動能和動能定理1、動能（1）“”是一個新的物理量；（2）是物體末狀態(tài)的一個物理量，是物體初狀態(tài)的一個物理量。其差值正好等于合力對物體做的功；（3）物理量定為動能，其符號用EK表示，即當物體質(zhì)量為m，速度為V時，其動能：EK= ；（4）動能是標量，單位焦耳（J）；（5）含義：動能是標量，同時也是一個狀態(tài)量；（6）動能具有瞬時性，是個狀態(tài)量：對應一個物體的質(zhì)量和速度就有一個動能的值。計算：我國第一顆人造衛(wèi)星的質(zhì)量是173，運行速度是7.2/S，它的動能是多少？答：EK= m V2/2=4.48109（J） 通過計算進一步理解動能的物理意義。2、動能定理有了動能的表達式，前面推出的W= m V22/2m V12/2就寫成W=EK2EK1師生討論 、的物理意義，最后得出：力在一個過程中對物體做的功等于物體在該過程中的動能變化。這個結(jié)論叫動能定理。（1）內(nèi)容：合力在一個過程中對物體做的功等于物體在該過程中的動能變化。（2）表達式：W=EK2EK1 （3）討論：當合力做正功時，物體動能增加。當合力做負功時，物體動能減小。當物體受變力作用，可把過程分解成許多小段每一段按照恒力運動是直線分段求解。當物體做曲線運動時，可把過程分解成許多小段每一段按照恒力運動是直線分段求解教學反思養(yǎng)成良好的學習習慣，有利于激發(fā)學生學習的積極性和主動性；有利于形成學習策略，提高學習效率；有利于培養(yǎng)自主學習能力；有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，使學生終身受益Mr. Johnson had never been up in an before and he had read a lot about ai