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第七節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理設(shè)計(jì)思想動(dòng)能和動(dòng)能定理一節(jié)在本章教學(xué)中起著承前啟后的作用,通過(guò)本節(jié)教學(xué),使學(xué)生建立動(dòng)能的概念,能從牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式導(dǎo)出動(dòng)能定理,初步理解領(lǐng)會(huì)動(dòng)能定理是一個(gè)使用范圍很廣的物理規(guī)律。教學(xué)過(guò)程采取師生互動(dòng)方式,由教師啟發(fā)、引導(dǎo),主要有學(xué)生完成教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能:知道動(dòng)能的符號(hào)、單位和表達(dá)式,并會(huì)計(jì)算物體的動(dòng)能。能從牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出動(dòng)能定理,理解動(dòng)能定理的物理意義。領(lǐng)會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解體的優(yōu)越性,理解做工的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。會(huì)用動(dòng)能定理處理單個(gè)物體的有關(guān)問(wèn)題。知道動(dòng)能定理也可用于變力做功與曲線運(yùn)動(dòng)的情景,能用動(dòng)能定理計(jì)算便利所做的功。過(guò)程與方法:1.從功是能量的轉(zhuǎn)化的量度出發(fā),運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式,經(jīng)過(guò)理論推導(dǎo)得出動(dòng)能定理的關(guān)系后,進(jìn)一步分析推理后再定義物體的動(dòng)能。2.通過(guò)動(dòng)能概念的建立和動(dòng)能定理的推導(dǎo)過(guò)程,學(xué)習(xí)物理研究的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀:通過(guò)本節(jié)教學(xué),使學(xué)生懂得理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)探究是認(rèn)識(shí)物理規(guī)律的一般方法。同時(shí),有助于學(xué)生歸納演繹思維的訓(xùn)練。提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)能的概念、動(dòng)能定理公式的推導(dǎo)教學(xué)難點(diǎn)動(dòng)能定理推廣到多力和變力做功情景下的應(yīng)用教學(xué)資源第六節(jié)探究功與速度變化的關(guān)系、功、牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式教法設(shè)計(jì)師生互動(dòng)教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖提問(wèn)1:什么是物體的動(dòng)能?提問(wèn)2:探究功與速度變化的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中我們得到什么結(jié)論?提問(wèn)3:物體的動(dòng)能只與速度有關(guān)嗎?請(qǐng)聯(lián)系實(shí)際生活的例子想一想。通過(guò)探究實(shí)驗(yàn)和猜想,我們知道物體的動(dòng)能跟物體的速度、質(zhì)量相關(guān),那么,我們能否利用已有的知識(shí)定量地得到動(dòng)能的表達(dá)式?給出情景:給質(zhì)量為m物體施加一個(gè)恒力F,使物體在光滑水平面上作勻加速直線運(yùn)動(dòng),在物體發(fā)生位移l的過(guò)程中,力F對(duì)物體做功W,物體的速度由v1變?yōu)関2,黑板示意圖。我們已經(jīng)知道:公式能量轉(zhuǎn)化的量度,公式左邊是力做的功,公式右邊對(duì)應(yīng)的應(yīng)是能量的變化,什么能呢?對(duì)!定義為物體的動(dòng)能。板書提問(wèn):請(qǐng)思考一下,動(dòng)能是描述狀態(tài)的物理量還是描述過(guò)程的物理量?是標(biāo)量還是矢量?回答得很好!還要注意動(dòng)能的單位與能量的單位一樣,在國(guó)際單位制中,是焦耳。既然動(dòng)能與速度相關(guān),還應(yīng)注意:動(dòng)能的大小是相對(duì)的,與選擇的參考系有關(guān)。提問(wèn):公式物理意義是什么?誰(shuí)來(lái)總結(jié)一下。提問(wèn):請(qǐng)同學(xué)們?cè)倏紤]一下,如果物體受到兩個(gè)以上的恒力做功,它的動(dòng)能變化怎樣求?提問(wèn):動(dòng)能定理只適用于恒力對(duì)物體做功的情形嗎?對(duì)變力做功的情形還適用嗎?請(qǐng)同學(xué)做教材P67例題1:教材P68例題2這兩個(gè)題能用牛頓第二定律解嗎?哪種解法更為便捷?在不涉及時(shí)間因素或不要求具體細(xì)節(jié)問(wèn)題時(shí),運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)往往更為快捷。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。力對(duì)物體做的功與物體速度的平方成正比還與物體的質(zhì)量有關(guān)例:一輛滿載和一輛空載的貨車以相同的速度剎車,滿載的車不容易停下來(lái)。思路:根據(jù)牛頓第二定律F→a→v變化,因此,可以根據(jù)牛頓第二定律來(lái)研究做功與物體速度變化的關(guān)系。學(xué)生推導(dǎo):動(dòng)能的變化。因?yàn)樗俣仁菭顟B(tài)量,所以,物體的動(dòng)能對(duì)應(yīng)一個(gè)的也是一個(gè)狀態(tài),是狀態(tài)量;它和功、能一樣是標(biāo)量物體由一個(gè)恒力做功引起物體動(dòng)能的變化。可以先求合力的功,再代入動(dòng)能定理求出物體動(dòng)能的變化。功是標(biāo)量,各力對(duì)物體做功的代數(shù)和決定了物體動(dòng)能最終的變化結(jié)果。青兩個(gè)學(xué)生在黑板前用動(dòng)能定理解題。雖然運(yùn)用牛頓第二定律可以解,但用動(dòng)能定理解題更方便。不斷設(shè)問(wèn),啟發(fā)學(xué)生思考,逐步引向深入板書設(shè)計(jì)圖略定義
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