文档介绍：《动能和动能定理》
教材分析
本节主要讲述了动能和动能定理的推导、利用动能定理解题的步骤和方法、应用动能定理解题的优越性三大部分内容。考虑到初中已学动能概念,课本直接讲述推导动能和动能定理,[例题]展示利用动能定理解题的步骤和方法。最后通过对比得知应用动能定理解题的优越性。
动能定理贯穿整章教材,体现了功能关系,是本章的重点,也是整个高中物理的重点之一,起到承上启下作用,它与初中所学的功和动能概念以及高中所学的功、功和能关系等内容有密切的联系;同时也为今后推导机械能守恒定律等知识奠定了基础。要求掌握动能表达式、动能定理的物理意义和应用解题步骤和方法。
教学目标
【知识与能力目标】
⑴理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算;
⑵理解动能定理及其推导过程;
⑶知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。
【过程与方法目标】
⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程。
⑵培养学生演绎推理的能力。
⑶培养学生的创造能力和创造性思维。
【情感态度价值观目标】
⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
⑵激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣,会选择用最优的方法处理问题。
教学重难点
【教学重点】
⑴动能概念的理解;
⑵动能定理及其应用。
【教学难点】
动能定理的推导及对动能定理的理解。
课前准备
PPT课件及相关练****br/>教学过程
复****导入
回顾探究功与速度变化关系的实验
提问1:当v0=0时,拉力对小车做的功与速度有什么关系?
提问2:当v0≠0时,力对小车做功与速度的变化有什么关系?
学生回答后导入:上节课我们通过实验得到了功与速度变化关系。我们知道物体的动能与质量和速度有关且合外力做功会引起动能的变化。那么今天我们就从理论推导的角度来寻找动能的表达式及功与速度变化的具体关系式。
新课教学
理论推导
设计情景,建立模型:如图所示,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,速度由v1增加到v2。求从动力学和运动学的角度找出F在这个过程中做的功与m、 v2 、v1的关系。
教师引导做好充分的理论铺垫,学生自主演绎推导,投影学生的解答过程,归纳,总结。
根据牛顿第二定律: ……①
根据运动学公式:…②
外力F做功: …………③
由①②③得:
提问3:对于上面的结论,你有什么想法?
提示:①将结论与实验结合对比。v0≠0时,W∝v22 -v12 ,比例系数为m/2
②功是能量转化的量度。
力对物体做的功正好等于这个量初末状态量的差值,所以是一个能量表达式,且这个能量与速度及物体的质量有关,所以应该是我们寻找的动能的表达式。
学生阅读课本相关内容,讨论:动能的定义,单位,标量还是矢量,过程量还是状态量等
学生回答,教师总结板书:
(一)动能
:物体由于运动而具有的能量叫动能。
:
:焦(J) 1J=1N·m=1kg·m2/s2
:
动能是标量,且总为正值,由物体的速率和质量决定,与运动方向无关;
动能是状态量,v指的是物体的瞬时速度。
v具有相对性,所以Ek也具有相对性。解题时一般以地面为参考系。即v是相对地面的速度。
④动能的改变量虽然Ek永远为正但是△Ek有正负。△Ek为