探究动能变化跟做功的关系说课稿
《1、探究动能变化跟功的关》教学设计(陕西省县级优课)

3、1探究动能变化和做功的关系(第一课时)三维目标知识与技能:知道什么是动能,初步理解动能定理。
认识理论和实验在探索规律上的价值;理解运动和力的关系可以从功和能的角度研究。
过程与方法:能从理念推导方法研究功与动能变化的关系。
情感态度与价值观:认识理论和实验在探索规律上的价值;理解运动和力的关系可以从功和能的角度研究。
重点:动能定理的探究难点:动能定理的探究一、导入新课教师:从能源的重要性引入。
学生相互谈自己对能的认识(理解、重要性、举例等均可)。
说明本章将进一步学习功与能量,从新的角度研究受力物体的运动现象学生阅读教材41页至43页自主学习合作探究1、概念复习功、动能的定义、单位、作用、标量(功是标量,可以累加)。
强调:关于“功”的表述。
2、理论研究:做功和动能变化的关系。
引导学生明确任务:探究和的关系,我们要先设想一个实际现象!(1)学生设想现象,画出过程图,标上相应字母;(2)试将F和s换成包含m、v1、v2的形式;(3)得出结论。
学生展示3、关于功和动能变化关系的表述在学生推导的基础上,说明这是特例——恒力做功,物体只受一个力做匀加速直线运动。
实际的力往往是变力。
求变力的功的问题下节课学习。
进一步说明上述结论的通用性。
问:F是变化的时,怎么表达“做功等于动能变化”这个意思?学生讨论后板书:让学生用语言读出上述结论,说明它叫“动能定理”课堂检测完成课本46页2、3、4课堂小结课后作业课时作业八1、2、3、4、5、6、7、12。
探究动能变化跟功的关系教案

探究动能变化跟功的关系教案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN探究动能变化跟功的关系-知识探讨合作与讨论1.通过初中的学习,我们知道动能指的是物体由于运动而具有的能量,其表达式为E k =221mv ,那么,动能是矢量还是标量呢我们如何计算一个物体动能的变化量呢(1)一个运动员骑着自行车绕圆形的赛道,以大小不变的速度行驶,那么,在运动的过程中,运动员的速度变不变他和自行车的动能变不变呢(2)一质量为2 kg 的物体以大小为4 m/s 的速度沿水平地面向东做匀减速运动,经过一段时间后其速度方向变为向西,且大小也为 4 m/s ,则此过程中物体的速度大小变化量为多大物体的动能变化量又为多大呢(3)一个小孩以大小为4 m/s 的初速度,水平地把一个质量为0.2 kg 的沙包抛出,经过 s 沙包落地,你能求出沙包落地时的动能吗2.一个物体的动能E k =21mv 2与物体的速率对应,要改变物体的动能必须改变物体的速率.而改变物体的速率必须使物体受到力的作用,力才是改变物体运动状态的原因.那么,物体动能的改变与物体的受力有什么关系呢是不是物体受到不为零的合外力的作用,物体的动能就发生变化呢(1)一辆汽车在水平路面上由静止启动,速度逐渐变大的过程中,它的动能如何变化啊你能分析一下,汽车动能变化的原因吗(2)在水平地面上用一根长为L 的轻质细线系一质量为m 的小球,使小球在光滑水平面内以速度v 做匀速圆周运动,那么在转动过程中,小球受到的合外力为零吗小球的动能变化吗为什么3.在初中的时候,我们学习了功的概念,知道功的大小等于力与物体在力的方向上走过的路程的乘积,即W=F·s,而在高中阶段我们用位移代替路程来计算力对物体所做的功.那么,你能计算一个力对物体做的功吗(1)一质量为m=5 kg的物体在一大小为F=10 N的拉力作用下,在光滑水平地面上由静止开始前进了 5 m,那么物体在运动过程中受几个力的作用它们做的功分别为多大你能分析一下吗(2)起重机的钓钩下挂着质量为m的木箱,如果木箱以加速度a匀减速下降的高度为h,那么起重机的钢索拉力对木箱做的功是多大呢(3)上面两个例子中的力对物体做的功有什么不同吗力对物体做功后,物体的动能如何变化呢4.要改变物体的动能必须对物体做功,且合外力对物体做的功等于物体动能的增加量,这就是动能定理.那么怎样计算合外力对物体做的功呢又如何根据动能定理分析问题呢(1)假设有一辆质量为m的汽车,在不变的牵引力F作用下行驶,速度由v1增加到v2,相应的行驶距离为s.那么在此过程中牵引力做的功与物体动能的增加量之间存在什么样的关系呢试一试能不能推导出来.(2)一个物体在三个力的作用下运动,经过一段时间,三个力对物体做的功分别为18 J、-12 J、4 J,那么外力对物体做的总功是多少物体的动能增加了多少呢我的思路:1.(1)速度是矢量,既有大小又有方向,运动员沿着圆形轨道运动时,虽然速度的大小不变化,但方向变化,所以速度变化;动能是标量,速度的大小不变化,则动能不变化.(2)物体的速度变化量为8 m/s,方向向西,动能变化为零.(3)沙包抛出后做平抛运动,落地时其竖直方向的速度v 1=gt =3 m/s ,所以沙包落地时其速度的大小为v =2120v v =5 m/s,沙包落地时的动能为 E k =21mv 2= J. 2.(1)汽车的动能不断增大,原因是合外力对汽车做了正功.(2)小球转动过程中,其速度方向不断变化,所受的合外力不为零,但是合外力对物体做功为零,所以小球的动能不变化.3.(1)物体在运动过程中受到重力、支持力、水平拉力三个力的作用,其中重力和支持力与物体的运动方向垂直,对物体做功为零,水平拉力对物体做的功为W =Fs =50 J.(2)对物体受力分析,易得钢索中的拉力大小为m (g +a ),所以物体下降h 高度的过程中,钢索中拉力对物体做的功为W =-m (g +a )h .(3)上述两个实例中,第一个水平拉力提供物体运动的动力,对物体做正功,物体的动能增加;第二个实例中,钢索中的拉力提供物体运动的阻力,对物体做负功,物体的动能减少.4.(1)对物体受力分析,由牛顿第二定律得F =ma 由匀变速运动规律s =(v 22-v 12)/2a 两式联立,移项并整理得Fs =21mv 22-21mv 12,等号左侧表示合外力对物体做的功,等号右侧表示物体动能的变化量,即合外力对物体做的功等于物体动能的变化量.(2)由于功是标量,所以三个力对物体做的总功为10 J ,物体动能的变化量为10 J.知识总结通过本节的学习,要求学生:1.理解动能的物理意义及特点:(1)动能是由于物体运动而具有的能量;(2)动能是标量.动能变化时物体的速率一定变化,但速度变化时物体的动能不一定变化;(3)动能是一个状态量,对应一个时刻.2.理解正、负功的物理意义,掌握总功的求法.(1)正、负功的区别在于是动力还是阻力做功,即力对物体做的功是增加了物体的动能还是减少了物体的动能.正、负功中的正负号既不表示大小,也不表示方向.力对物体做负功时,可以说是物体克服力做正功.(2)求总功时,注意到功是一个标量,是一个过程量,方法有两种:一是分别求出物体受到的各个力做的功,然后再求代数和;一是先求出物体受到的合外力,然后求合外力的功.3.能够推证动能定理,理解动能定理的物理意义.要理解动能定理,要把握其内容实质:合外力对物体做的功等于物体动能的增量.因此,在应用解题时,对物体正确的受力分析,是突破问题的关键.。
教学设计2:探究动能变化跟做功的关系

探究外力做功与物体动能变化的关系【教学目的】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,知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行简单的计算。
3掌握探究动能变化跟做功的关系的实验方法。
【重点难点】1.正确理解动能定理是本节课的重点。
2.推导动能定理是本课的难点。
3.会用动能定理解决力学问题是本节课的能力培养点。
【教学过程】情景导入:汽车起动到平稳行驶,汽车的速度发生变化,动能也发生变化,汽车的动能发生变化跟牵引力和行驶的距离有什么关系新课教学:一、从汽车动能的变化过程分析论证:研究汽车的动能的变化过程课本例题的物体,初速度为v 1,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移,速度增加至v 2,如课本图3-3所示。
在这个过程中,力F 所做的功W=F 。
根据牛顿第二定律有F=ma ,由匀加速运动的公式as v v 22122=-, 有av v s 22122-=由此可得: 板书:W=FS= ma a v v 22122-=21222121mv mv - E 2=2221mv 表示物体的末动能,E 1=2121mv 表示物体的初动能。
板书:W= E 2- E 1说明外力对物体所做的总功等于物体动能的变化-----此即动能定理。
2.对动能定理的理解:对动能定理的理解是一个难点,要多举实例帮助学生理解1 动能定适用于物体的直线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功,力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以分段作用。
只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。
这些正是动能定理解题的优越性所在。
2 若物体运动的过程中包含几个不同过程,应用动能定理,可以分段考虑,也可以全过程为一整体来处理。
板书:3.动能定理解题的基本思路:1 选取研究对象,明确它的运动过程。
2 分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。
3 明确物体在过程始末状态的动能E K1和E K2。
4 列出动能定理的方程W 和= E K2- E K1。
沪科版高中物理高一物理必修二《探究动能变化和做功的关系》教案及教学反思

沪科版高中物理高一物理必修二《探究动能变化和做功的关系》教案及教学反思一、教学目标1.了解动能定义和计算,并能解决相应计算问题。
2.理解物体的动能与速度、质量等因素的关系。
3.掌握力对物体做功的定义和计算,并能运用其原理解决相应计算问题。
4.研究力对物体做功与动能变化的关系。
二、教学过程第一步:导入1.通过示意图介绍运动中的动能。
2.设计现象引入活动,让学生体验动能。
现象引入活动1:用弹簧测试动能这个活动需要准备弹簧和小球两个物品,先让学生用弹簧将小球弹起来,再测量小球上升的高度和弹簧的伸长量,根据公式计算小球的动能。
现象引入活动2:用游戏测试动能这个活动需要准备一个简单的游戏,如让学生使用手机上的游戏通过操作小球收集硬币,通过统计学生的得分来了解动能的概念。
第二步:讲授1.定义动能,讨论动能的计算方法。
动能的定义:物体由于运动而具有的能量称为动能。
动能和物体运动的速度、质量有关。
动能公式:$E_k=\\frac{1}{2}mv^2$,其中m为物体质量,v为物体的速度。
2.引出力对物体做功。
力对物体做功的定义:物体在力的作用下,发生位移的时候,力对物体所做的功,就是对物体的动能进行的改变。
做功公式:$W=F\\times s$,其中F为作用力,s为位移。
3.研究力对物体做功和动能变化的关系。
设计情景模拟活动,让学生通过实验来研究力对物体做功和动能的变化关系。
情景模拟活动1:探究高度对动能的影响这个活动需要准备两个高度不同的起点和一个小球,先用水平力把小球推出,记录小球的落地速度和时间,再根据公式计算小球的动能。
再将起点升高一点,重复上述步骤。
通过对比不同高度的动能值,让学生得出结论:高度越高,动能越大。
情景模拟活动2:探究力对物体做功和动能变化的关系这个活动需要准备一架小车、一块木头、一根弹簧和一个称重器。
首先将弹簧张紧,然后将小车置于木板上,放置在称重器上。
当弹簧释放,推动小车时,记录力、距离、时间等信息,并通过计算来求出做功量以及动能。
《探究动能变化跟做功的关系》 课件1

学习·探究区Βιβλιοθήκη 个量与物体的什么因素有关?
答案
学案1
2.从推导结果来看,牵引力 F 做的功等于什么量的变化?这
牵引力 F 做的功等于物体的动能的变化.物体的动
能与物体的质量、速度有关.
学习·探究区
[要点提炼] 1.对动能的理解
学案1
(1)动能的瞬时性:物体动能的大小与物体瞬时速度的大小 相对应,是一个状态量. (2)动能的标矢性:动能是标量,只有大小没有方向,且总 大于(v≠0 时)或等于零(v=0 时), 不可能小于零(无负值). 运 算过程中无需考虑速度方向. (3)动能的相对性:对于不同的参考系,物体的速度不同, 则物体的动能也不同.没有特别指明时,都是以地面为参 考系.
学习·探究区
学案1
(5)释放滑块,滑块在细绳的拉力作用下运动,用光电门(或打 点计时器)记录滑块的运动情况,求出滑块的速度 v1 和 v2(若 分析滑块从静止开始的运动,v1=0),并测出滑块相应的位 移 s. 1 1 2 (6)验证 Fs= mv2 - mv1 2,在误差允许范围内成立即可. 2 2
学习·探究区
学案1
实验设计 用气垫导轨进行探究 装置如图 2 所示,所使 用的器材有气垫导轨、滑块、连计时 器、通气源、刻度尺、细绳、钩码等.
图2
学习·探究区
学案1
实验步骤 (1)用天平测出滑块的质量 m. (2)按图 2 所示安装实验装置. (3)平衡摩擦力,将气垫导轨(或长木板)没有滑轮的一端适当抬 高,轻推滑块,使滑块能做匀速运动. (4)让滑块通过细绳连接钩码 (或小沙桶 ),使钩码 (或小沙桶 )的 质量远小于滑块的质量,滑块在细线的拉力作用下做匀加速运 动,由于钩码(或小沙桶)质量很小,可以认为滑块所受拉力 F 的大小等于钩码(或小沙桶)所受重力的大小.
《探究外力做功与物体动能变化的关系》教案 (1)

探究外力做功与物体动能变化的关系一、课程标准通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系;理解动能定理,用动能定理解释生活何生产中的现象。
二、教学目标●知识与技能:1、知道外力对物体做功可以改变物体的动能;2、理解动能定理,知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算;3、会用实验方法探究物理定理或规律;4、理解动能定理的推导过程;5、会用动能定理解决力学问题,知道用动能定理解题的一般步骤;●过程与方法:1、探究外力对物体所做的功与物体动能的变化关系。
经历探究的主要环节,通过实验设计、观察实验现象、记录和处理实验数据、通过分析、比较、归纳得出实验结果,通过理论分析、推导与论证,得到外力做功与物体动能变化的关系,体会科学探究的方法;2、通过理论分析与论证的过程,使学生受到理性思维的训练;3、通过实践与拓展,使学生灵活迁移所学知识解决实际问题;4、通过阅读活页资料,扩大学生的视野,丰富学生的知识面;●情感态度与价值观:1、通过实验与探究,培养学生的探究意识和实践能力;2、经历讨论与交流,培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神;3、通过实践与拓展,培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力;4、通过阅读资料活页,培养学生的阅读、理解能力,使学生养成了解社会、关注社会的责任感;三、教学建议●教材处理1、课时建议:2课时第一课时:1)通过列举日常生活中的实例提出问题,即外力做功与物体的动能的变化之间有什么关系;2)要求学生根据自己的经验提出猜想;3)要求学生分组讨论,设计实验探究方案、实验步骤,选择实验器材,设计记录数据的表格;4)全班讨论各种实验方案的可操作性、优缺点以及改进方法;5)提供一些实验器材,让学生在明确实验目的的情况下,进行实验操作、记录数据、并对实验数据进行处理与分析并归纳得出结论;第二课时:1)归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系;2)通过理论分析与论证推导出外力做功与物体的动能的变化关系;3)教师利用平抛仪做动能定理的验证性实验;4)综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结,得到动能定理文字表述和数学表达式,以及动能定理的适用条件;5)通过例题,总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法,认识利用动能定理解题的优越性;6)通过实践与拓展来体现学以致用的理念;7)通过资料活页拓展学生的视野;8)通过课后练习巩固所学知识;2、重点、难点的处理第一课时:重难点:1)要求学生分组讨论,设计实验探究方案、实验步骤,选择实验器材,设计记录数据的表格;2)全班讨论各种实验方案的可操作性、优缺点以及改进方法;要求学生根据自己的经验提出猜想;处理建议:1)如果课堂时间不够,可以先让学生设计实验探究方案方案,而实验步骤,选择实验器材,设计记录数据的表格等过程可以作为第一课时的课后作业,让学生回家完成一份完整的实验设计报告。
《探究动能变化跟做功的关系》教学设计

《探究动能变化跟做功的关系》教学设计【教学内容分析】1.课程标准对本节课的要求: (1)举例说明功是能量变化的量度。
(2)通过实验探究做功与物体动能变化的关系(3)理解动能和动能定理以及用动能定理解释和计算生产生活中的现象。
2.教材的地位和作用:动能定理常用于解决运动学问题,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。
3.教材的编写思路:为了实现本课的教学目标和提高课堂的有效性,结合物理学科“以物理知识为基础,以——实验演示——理论探究——总结规律——实验1.学生的知识基础:2.学生的认识特点:一方面在知识上学生对功、和动能已经有了一定的认识;另一方面,学生在生活经验中已具备一些有动能变化的感性认识;但对于动能变化与做功没有形成定量的关系。
因此,在教学过程中要以学生以前的概念为切入点,通过逐步引导,让学生对动能变化与做功有正确的认识。
在分析外力做功与动能变化关系中,采用实验探究和理论推导再次验证三个方面引导学生得出结论,认识规律。
充分调动学生的积极性和主动性。
【授课课时】3课时 【教学流程图】1、知识与技能(1)理解动能的概念并熟练计算物体的动能。
(2)初步理解动能定理,知道动能定理的使用条件,会用动能定理进行简单计算。
(3)掌握探究动能变化跟做功关系的实验方法。
2、过程与方法(1)通过理论分析与论证的过程,使学生受到理性思维的训练。
(2)经历实验验证的主要环节,通过实验设计、观察实验现象、记录和处理实验数据,通过分析、比较、归纳得出实验结果,体会外力做功与物体动能变化的关系,体会科学探究的方法.(3)通过理论应用使学生灵活迁移所学知识解决实际问题。
3、情感、态度与价值观)通过理论应用,培养学生对知识的迁移和应用能力。
)通过实验验证,培养学生的多媒体课件、测速仪、铁架台、电磁开关、电池组、导线、螺帽、刻度尺、橡皮筋、亚克力导轨、本节课的内容《探究动能变化跟做功的关系》是沪科版高中物理(必修2)第三章《动能的变化与机械功》中第一节内容。
探究动能变化跟做功的关系课件

将采集到的数据整理成表格,计算各 物理量的平均值和误差,并绘制图表 进行比较分析。
04
实验结果分析和讨论
数据处理和图表展示
数据处理
将实验中收集的数据进行整理、筛选和计算,得出物体动能 变化量和做功量之间的关系。
图表展示
通过绘制图表,将实验数据以直观的方式呈现出来,便于分 析和比较。
结果分析和解释
实验操作流程 1. 准备实验器材,检查滑轮、细绳、小车、光电门等是否完好。
2. 将重物挂在细绳的一端,另一端固定在小车上。
实验步骤和操作流程
3. 将测量仪和砝码放在小车上,调整光电门的位置。 4. 释放重物,记录小车的位移和时间。
5. 分析数据,得出结论。
数据采集和处理
数据采集
通过测量仪记录小车的位移和时间, 通过计算得出小车的速度、动能变化 和重力做功。
实验步骤和操作流程
实验步骤 1. 将小车放在水平面上,用细绳连接重物和小车。
2. 将光电门固定在小车前方,测量仪和砝码放在小车上。
实验步骤和操作流程
3. 释放重物,让小车 在重力的作用下加速 运动。
5. 计算小车的速度、 动能变化和重力做功。
4. 通过测量仪记录小 车的位移和时间。
实验步骤和操作流程
研究目的和意义
研究目的
探究动能变化与做功之间的关系 ,理解动能定理的基本原理。
意义
通过实验和理论分析,深入理解 动能定理在物理学中的重要地位 ,掌握动能定理的应用,为解决 实际问题提供理论支持。
02
动能和做功的基本概念
动能定义
01
动能:物体由于运动而具有的能 量。动能的大小与物体的质量和 速度有关,计算公式为$E_{k} = frac{1}{2}mv^{2}$。
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《3.1探究动能变化跟做功的关系》说课稿高一物理组张亚娟《3.1探究动能变化跟做功的关系》说课稿高一物理组张亚娟《探究动能变化跟做功的关系》是沪科版高中物理必修2第三章《动能的变化与机械功》第一节的内容。
我的说课包括:教材分析、目标分析、教法学法、教学过程、板书设计和教学反思六个部分。
一、教材分析动能属于机械能,是常见的能量之一。
本章教材中研究的功也是机械功,因此动能定理反映的是机械功与机械能中动能变化的关系,是物理学,特别是力学中最重要的定理之一。
动能定理体现了功是能量变化的量度,或者说使人们认识到动能的变化是通过做功来实现的这一重要原理。
动能定理实际上是一个质点的功能关系,它贯穿于这一章教材,是这一章的重点。
课本在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引人了动能的定义式和动能定理。
这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索。
考虑到初中已经讲过动能的概念,这样叙述,学生接受起来不会有什么困难,而且可以提高学习效率。
二、目标分析(一)、三维教学目标1.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)深入理解动能定理中W的物理含义;(4)知道动能定理的解题步骤。
2.过程与方法(1)尝试用所学物理原理“研究汽车动能的变化过程”,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。
3.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。
(二)、教学重点、难点:重点:对动能计算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。
三、教法和学法依据《物理课程标准》和学生的认知特点,在教学中采用“梳理•探究•训练”教学模式,以学生为主体,教师为主导,训练为主线,按照“梳理知识,构建体系(10分钟)——探究问题,思维建模(20分钟)——课堂训练,掌握规律(10分钟)”的流程进行,首先,在教学中首先提出案例激活学生思维,让学生思考,把知识变成问题,使学生通过回顾知识进行讨论,梳理动能概念、表达式、单位和标量性等内容,让学生构建出动能的知识体系。
接着通过两个练习题目,使学生即时训练,理解动能的计算式,会用动能的计算式进行计算并规范学生的解题步骤;其次,教师创设情景,通过自主探究,总结得出动能定理;最后,通过设计新情景的问题,让学生用探讨得出的方法训练解决问题。
学生自己去发现、探究、学习知识,感受知识的获取过程。
四、教学过程设计成7个教学环节:思维激活,导入新课;任务驱动,感知教材;合作探究,分享交流;精讲点拨,释疑解惑;典例引领,内化反思;课堂训练,教师评价;课堂总结,布置作业。
【思维激活,导入新课】:射箭运动员拉弓射箭,箭在弹力作用下获得很大的速度射出去.行驶中的汽车,因前方有路障而紧急刹车,汽车在阻力作用下逐渐停下来.以上两种情境有何共同特点?提示:这两种情况的共同特点是:有力对物体做功,使物体的动能发生了变化.问题:物体动能变化跟力做功有什么关系?本节课我们将一起探讨这一问题。
板书课题【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,完成导学案动能的内容,实现基本问题学生自学掌握。
在这一过程中教师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。
为此设计了两个问题,加强学生对教材的感知与理解。
1.问题思考:大货车与小汽车以相同的速率行驶时,谁具有的动能大?同一辆小汽车,或以60km/h的速率行驶,或以110km/h的速率行驶,它以哪个速率行驶时所具有的动能大?通过以上问题你得出什么结论?2.具体到动能的计算,让学生完成一道练习题目:“质量为10 g,以0.8 km/s的速度飞行的子弹与质量为60 kg、以10 m/s的速度奔跑的运动员,二者相比,哪一个的动能大?”在这里最好请两名学生在黑板上演算,写出完整的解题过程,这样可以查找出学生在解题时存在的一些问题,便于教师及时纠正。
我们注意到动能与速度的平方成正比,所以增大速度能更有效地增加动能。
【合作探究,分享交流】教师创设情景:“一辆质量为m的汽车,在不变牵引力F作用下行驶,速度由v1增加到v2,相应的行驶距离为s。
”并提出问题:在此过程中,汽车的加速度多大?汽车运动的速度v1、v2跟牵引力F、距离s有什么样的关系?在学生思考之后,教师可引导学生从汽车动能变化的角度认识运动,并从汽车运动中简化、抽象,以建立研究的物理模型。
学生相互探讨,根据牛顿第二定律得出力F和加速度a之间的关系F=ma,由运动学公式s 2v -v a 2122=,经过推导得到2122v 21v 21s m m F -=。
这样教师就可以引导学生分析这个等式两边的内容。
学生认识到左边是汽车行驶距离s 的过程中汽车牵引力F 所做的功。
等式右边两项是汽车不同时刻的动能,可见动能是状态量,等式右边是物体从初状态到末状态动能的变化,即动能增量。
从而探究得到外力对物体所做的功等于物体动能的增量,即动能定理,学生写出其表达式W=ΔE k 。
【精讲点拨,释疑解惑】着眼于知识内容的挖掘与适当的拓展。
1.若有多个力对物体做功,动能定理中的功W 指的是总功。
2.动能定理的两层含义:一是从因果关系上讲,外力做功引起物体动能的变化;二是外力对物体所做的功在数值上与物体动能的增量相等。
3. 动能定理的适用条件:动能定理适用于物体的直线运动,也适用于曲线运动;适用于恒力做功,也适用于变力做功。
4.对状态变化量与过程量的理解。
探究讨论:列车出站时加速,进站时减速。
这两个过程的合外力各做什么功?动能如何变化?【典例引领,内化反思】分析教材中的案例教师引导学生分析案例,利用动能定理分析计算,在师生共同分析之后,教师在黑板上给学生示范应用动能定理的解题过程,对于结果中出现负号,让学生讨论其意义。
总结出利用动能定理的解题步骤。
即时应用:应用动能定理解决一道练习,体会动能定理解题的方便。
合作探究:1. 质量m=500g 的物体,原来的速度v 1=2m/s ,受到一个与运动方向相同的力F=4N 的作用,在光滑水平面上发生了位移s=2m ,物体的末动能是多大?2.一滴质量为m 的雨滴自离地面H 高处由静止落下,随着雨滴的速度的增大阻力越来越大,最后离地h 处开始以v 为收尾速度匀速下落至地面,求下落过程中阻力做功为多少?【方法总结】 利用动能定理解题,首先要弄清哪些力做功,其次要弄清研究过程的初末状态的动能,然后利用动能定理求解.这样思路清晰,问题的解决就会变得轻松、简捷.【当堂训练检测】1.关于动能,下列说法中正确的是( )A.公式E k =12mv 2中的速度v 是物体相对于地面的速度 B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关C.物体以相同的速率向东和向西运动,动能的大小相等但方向不同D.物体以相同的速率做匀速直线运动和曲线运动,其动能不同2.关于物体动能变化与做功的关系,下列说法正确的是A.只要动力对物体做功,物体的动能就增加B .只要物体克服阻力做功,物体的动能就减少C .动力、阻力都做功,物体的动能不变D .外力对物体做功的代数和等于物体末动能与初动能的差3.一质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑的水平面上以6m/s 的速度垂直撞在墙上,碰撞后小球沿相反方向运动,反弹后的速度大小与碰撞前的速度大小相同,则碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为A.W=5.4JB.W=22JC.W=0D.W=10.8J4.一人用力踢质量为1kg 的皮球,使球由静止以10m/s 的速度飞出,假定人踢球瞬间对球平均作用力是200N ,球在水平方向运动了20m 停止,那么人对球所做的功为多少?【课堂总结,布置作业】1.动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
21222121mv mv W -=2.动能定理解题的基本思路:(1)选取研究对象,明确它的运动过程。
(2)分析研究对象的受力情况和各力做功情况,然后求各个外力做功的代数和。
(3)明确物体在过程始末状态的动能E K1和E K2。
(4)列出动能定理的方程W= E K2- E K1。
作业:教材P 46:3、4。
五、板书设计六、教学反思课程设计合理,采用情境导入方式引入新课,激发学生学习的积极性。
整个教学过程体现了“梳理•探究•训练”的新课改教学模式,以学生为主体,教师为主导,训练为主线,按照“梳理知识,构建体系——探究问题,思维建模——课堂训练,掌握规律”的流程进行教学。
课堂气氛活跃,学生积极参与教学活动。
教学中讲练结合、重点突出,学生通过自主探究推导出动能定理,感受知识的获取过程,并且精讲精练使难点不再难。
教学中不足之处是设计的训练题目偏多,实际教学操作中学生没有在一个课时把预先设计的导学案中的训练题目做完。
所以对于这节课,后面还需要再斟酌研究,精简题目。
一、动能 1、表达式 2、单位 动能的理解 二、动能定理 1、动能增量ΔE k =E k 2- E k 1 2、动能定理W =ΔE k 动能定理的理解: 3、应用 例题1、例题2§3.3探究动能变化跟做功的关系。