动能和动能定理教案

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动能和动能定理教案

动能和动能定理教案

动能和动能定理教案一、教学目标:1.理解动能的概念,能够区分物体的动能大小;2.掌握计算动能的方法,了解影响动能大小的因素;3.了解动能定理的内容,理解动能和功的关系。

二、教学重点:1.动能的概念和计算方法;2.动能定理的内容和应用。

三、教学难点:1.动能的概念和计算方法;2.动能定理的内容和应用。

四、教学准备:1.教材:《物理教材》;2.实验器材:小车、滑轨、定滑轮、弹簧测力计。

五、教学过程:第一步:导入新知识(10分钟)1.利用实际例子引入动能的概念,如一个飞越悬崖的人,一个滑下斜面的滑雪者等,通过视频或图片呈现,让学生猜测其中的物理原理。

第二步:学习动能的概念和计算方法(25分钟)1. 讲解动能的概念和公式:动能是物体由于运动所具有的能量,用K表示,其大小与物体的质量m和速度v的平方成正比,即K= mv^2/22.通过例题和讲解,引导学生计算物体的动能,加深对动能的理解。

第三步:讨论动能的影响因素(15分钟)1.引导学生思考,动能的大小与什么因素有关?通过分析物体的质量和速度对动能的影响,引导学生得出结论:物体的动能与它的质量和速度的平方成正比。

2.通过实验,使用小车、滑轨、定滑轮和弹簧测力计进行实验观察,考察动能的大小与物体质量和速度的关系。

第四步:学习动能定理的内容和应用(30分钟)1.讲解动能定理的概念和公式:动能定理是描述物体的动能变化与所做功之间的关系,用公式表示为K2-K1=W。

2.通过例题和讲解,引导学生应用动能定理计算物体的动能变化和所做功的情况。

第五步:练习和巩固(20分钟)1.布置动能和动能定理的相关练习题,检验学生对知识点的掌握情况。

2.分组进行问题讨论和解答,激发学生的思维和合作能力。

第六步:归纳总结(10分钟)1.向学生总结动能和动能定理的重点内容,加深对知识点的理解。

2.鼓励学生提问和讨论,进一步加深对知识点的理解和掌握。

六、教学延伸:1.给学生更多的实际例子,引导他们应用动能和动能定理的知识解释现象;2.带领学生进行实际实验,进一步巩固动能和动能定理的内容;3.引导学生思考和探讨动能定理的应用范围和局限性,培养创新思维和科学探究的能力。

动能和动能定理 说课稿 教案

动能和动能定理 说课稿 教案

动能和动能定理【教学重、难点】教学重点动能定理及其应用。

教学难点对动能定理的理解及其应用【教学方法】情景教学法、多媒体辅助法、合作讨论法、自主发现法【学法指导】发现学习法针对学生对新知识具有浓厚兴趣的特点,教学中应发挥学生的主体地位,精心创设问题情境,让学生自己发现问题,行程问题,并通过问题的思考、讨论获取问题的解决。

合作学习法根据学生善于争辩的特点,多鼓励学生开展合作学习,展开思维碰撞,相互取长补短。

【教学流程】第一步、课前自主预习课前布置预习任务,学生整体把握教材,广泛搜集资料,完成学习指导制定的《预案》。

设计意图:本着“以学生为主体”的原则,通过学生课前自学,落实本节基础知识。

完成后,各学习小组内相互交流,统一认识。

第二步、课堂学习环节一、学情调查,情景导入导入新课让学生观察运动的汽车、飞行的炮弹等身边的现象启发思考、自主提问、分组探讨.教师引导参考问题:什么是物体的动能?物体的动能大小跟哪些因素有关呢?环节二、问题展示、合作探究一、动能的表达式功是能量转化的量度,每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化,前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中,已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能,大家举例说明哪些物体具有动能.参案:奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能.教师引导:重力势能的影响因素有物体的质量和高度,今天我们学习的动能影响因素有哪些?通过问题启发学生探究动能的影响因素.学生思考后总结:汽车运动得越快,具有的能量越多,应该与物体的速度有关;相同的速度,载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多,应该与物体的质量有关.即动能的影响因素应该是物体的质量和速度.问题:如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系?演示实验:让滑块A 从光滑的导轨上滑下,与木块B 相碰,推动木块做功.1.让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到:高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多.2.让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到:质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多.师生总结:物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大.即质量、速度是动能的两个影响因素.问题:动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢?动能的表达式是怎样的?情景设置: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 al v v 22122=-,即a v v l 22122-= 把F 、l 的表达式代入W=Fl,可得F 做的功W=a v v ma 22122- 也就是W= 21222121mv mv -根据推导过程教师重点提示:1.221mv是一个新的物理量.2. 是物体末状态的一个物理量,是物体初状态的一个物理量,其差值正好等于合力对物体做的功.合力F所做的功等于这个物理量的变化,所以在物理学中就用这个物理量表示物体的动能.总结:1.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半.2.动能的公式:221mv EK=3.动能的标矢性:标量.4.动能的单位:焦(J).教师引导学生分析动能具有瞬时性,是个状态量:对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值.引导学生学会从实验现象中思考分析,最终总结归纳出结论.同时注意实验方法——控制变量法.例 1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173 kg,运动速度为7.2 km/s,它的动能是多大?答案:JmvEK921048.421⨯==二、动能定理课件展示:通过大屏幕投影展示足球运动员踢球的场面,让学生观察,运动员用力将足球踢出,足球获得了动能;足球在草地上由于受到了阻力的作用,速度越来越小,动能越来越小.问题:1.若外力对物体做功,该物体的动能总会增加吗?2.如果物体对外做功,该物体的动能总会减少吗?做功与动能的改变之间究竟有什么关系呢?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,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:W总=Fs-fs=ma· =Ek2-Ek1=ΔEk.师生总结: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.学生根据课本提供的问题情景,运用牛顿第二定律和运动学公式独立推导出外力做功与物体动能变化的关系.思维拓展将上述问题再推广一步: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: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,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=ΔEk.分组讨论:根据动能定理的表达形式,提出下列问题,加强对动能定理表达式的理解:1.当合力对物体做正功时,物体动能如何变化?2.当合力对物体做负功时,物体动能如何变化?学生总结分析:1.当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加.2.当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减少.知识拓展1.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.2.对动能定理标量性的认识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.3.对定理中“变化”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“变化”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.4.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.5.对适用条件的理解: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.例2 一架喷气式飞机,质量m=5.0×103 kg ,起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3×102 m 时,速度达到起飞速度v=60 m/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.解:以飞机为研究对象,它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用,这四个力做的功分别为WG=0,W 支=0,W 牵=Fl ,W 阻=-kmgl.据动能定理得:Fl-kmgl= mv2,代入数据,解得F=1.8×104 N.环节三 、知识梳理 归纳总结1、动能的表达式2121mv E K =2.动能定理 动能定理: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。

(完整版)公开课动能和动能定理教案

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7.7 动能和动能定理一、教学目标1.知识与技能:(1).知道动能的定义式,会用动能的定义式进行计算。

(2).理解动能定理及其推倒过程,知道动能定理的适用范围。

(3).利用动能定理解决实际问题。

2。

过程与方法:(1).运用归纳推导方式推导动能定理的表达式。

(2).对比分析动力学知识解决问题与动能定理解决问题。

3.情感态度与价值观:通过动能定理的演绎推导.感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣.二、教学重点动能的概念三、教学难点对动能定理的理解和应用四、教学过程1.复习上节课所学重力做功(1)(功是能量变化的量度。

)物体能量的变化往往跟力做功相关联。

弹力做功合外力做功(2)从我们的日常生活经验知道,速度变化越大,动能变化越大即合外力对物体做功越多。

(3)通过上节课的实验探究得出结论:合外力所做的功和速度的平方成正比.即W∝V2本节课我们再沿另一条线索探索物体动能的表达式,如果两者相互支持,我们就可以做出比较正确的结论.2.影响动能的因素(1)根据动能的定义和日常生活经验,我们知道速度是影响动能的一个重要因素的。

(2)情景一,有一个小球以速度V迎面滚来情景二,视频中石球以速度V迎面滚来.速度相同的两个球迎面向我们滚过来,面对不同的球体为何人会做出不同的反应?这两个球体都因为运动而具有动能,那么它们的动能是否相同?因为两个球具有的能量不一样,因为运动而具有的这种能量叫做动能。

结论:石球的的动能很巨大,物体的质量也是影响动能大小的一个重要因素。

3. 问题情景:在光滑水平面上有一物体的质量为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) 物体受到的合外力是:F 合=F (2)合外力对物体所做的功是:W=F ×L(3)物体的初速度、末速度、位移之间有: 2122v v -=2aL(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2122v v -=2aL,即L=av v 22122-把F 、L 的表达式代入W=FL ,可得F 做的功W=av v m a 2)(2122-W =21222121mv mv -结论:21mv 2是一个具有特殊意义的物理量,表现在: 1. 这个式子中包含了影响动能的两个因素:m 和v2. 这个过程终了与开始的差,正好等于力对物体做的功3. 这个量涵盖了我们上节课探究得到的结论W∝V 24.根据这段时间一系列的探究:质量为m 的物体,以速度v 运动时的动能为EkE k =21mv 2总结:(1)物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半.(2)动能的标矢性:标量,没有正负. (3)动能的单位:焦(J ).5.练习(1)如图所示有一个质量为m=1kg 的小球在水平面上做匀速圆周运动,速度v=3m /s 。

物理《动能与动能定理》教案

物理《动能与动能定理》教案

物理《动能与动能定理》教案
一、教学目标
1.掌握动能的概念。

2.了解动能与物体速度、质量的关系。

3.掌握动能定理的内容及应用方法。

4.能够从实验数据中应用动能定理。

二、教学内容及方法
1.联想与认知
1)导入:“杠杆原理”中,我们说过动力和力臂之积相等,也就是说动力和力臂之间是有量的关系的。

那么,物体的运动状态和物体之间的某些量也就有量的关系。

例如,我们在平时走路时步速快慢,千万不要大家都跟飞快的章子怡走啊!为啥能被维密列?就是因为速度更快。

2)提问:有没有类似的情况存在呢?
通过新闻报道,名人秀等,让学生发挥想象力,并发现其中有意思的关系。

3)概念及归纳
动能:一个物体由于速度而具有的能量称为动能,通常用K 表示,单位是焦耳。

其计算公式为: K=mv^2/2
4)讲授和实践
推导动能计算公式,并与具体实验数据结合讲解动能定理及应用方法。

以“滑动模型车匀加速在滑板上疾驰”的实验为例,通过实验数据,让学生体验应用动能定理的操作过程。

三、教学重点和难点
1.掌握动能及动能定理的概念及公式。

2.应用动能定理解决实际问题。

四、教学手段
1.多媒体展示。

2.实验中的探究与讨论。

五、教学时间
两学时。

动能和动能定理的教案

动能和动能定理的教案

动能和动能定理的教案教案标题:探索动能和动能定理教学目标:1. 理解动能的概念,并能够区分不同物体的动能大小。

2. 理解动能定理的含义,能够运用公式计算物体的动能。

3. 能够应用动能定理解决与动能相关的问题。

教学准备:1. PowerPoint演示文稿或白板和马克笔。

2. 物体的质量和速度测量工具。

3. 学生实验室实验材料。

教学过程:引入:1. 引发学生思考,提问:“你认为什么因素会影响物体的动能?”鼓励学生分享他们的想法。

2. 通过展示一些图片或视频,让学生观察不同物体的运动,并讨论它们的动能可能有何不同。

讲解动能的概念:1. 解释动能是物体由于运动而具有的能量,可以简单地理解为物体的运动能力。

2. 强调动能的两个因素:物体的质量和速度。

引导学生思考质量和速度对动能的影响。

动能定理的介绍:1. 定义动能定理为物体的动能等于其所受力的功。

2. 解释功的概念,即力对物体所做的能量转移。

3. 引导学生理解动能定理公式:动能 = 功 = 力× 距离。

动能定理的计算:1. 通过实例演示如何使用动能定理计算物体的动能。

2. 提供一些练习问题,让学生在小组或个人中尝试计算物体的动能。

实验探究动能:1. 将学生分成小组,每组提供一些不同质量和速度的物体。

2. 引导学生设计实验,测量不同物体的动能,并记录数据。

3. 学生通过实验结果验证动能与质量、速度之间的关系。

应用动能定理解决问题:1. 提供一些与动能相关的问题,要求学生运用动能定理解决。

2. 引导学生分析问题,确定所需的已知量,然后使用动能定理公式计算答案。

3. 鼓励学生在小组或个人中讨论解决方案,并与其他组分享他们的答案。

总结:1. 总结动能和动能定理的重要概念和公式。

2. 强调动能与质量、速度之间的关系,以及动能定理的应用。

3. 鼓励学生提出他们对于动能和动能定理的疑问,并进行讨论和解答。

拓展活动:1. 鼓励学生在日常生活中寻找更多与动能相关的例子,并进行讨论。

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)

高三物理教案动能定理及其应用(5篇)高三物理教案动能定理及其应用(5篇)作为一位兢兢业业的人民教师,前方等待着我们的是新的机遇和挑战,有必要进行细致的教案准备工作,促进思维能力的发展。

怎样写教学设计才更能起到其作用呢?下面是小编收集整理的教案范文。

欢迎分享!高三物理教案动能定理及其应用(精选篇1)1、研究带电物体在电场中运动的两条主要途径带电物体在电场中的运动,是一个综合力和能量的力学问题,研究的方法与质点动力学相同(仅仅增加了电场力),它同样遵循运动的合成与分解、力的独立作用原理、牛顿运动定律、动能定理、功能原理等力学规律.研究时,主要可以按以下两条途径分析:(1)力和运动的关系--牛顿第二定律根据带电物体受到的电场力和其它力,用牛顿第二定律求出加速度,结合运动学公式确定带电物体的速度、位移等.这条线索通常适用于恒力作用下做匀变速运动的情况.(2)功和能的关系--动能定理根据电场力对带电物体所做的功,引起带电物体的能量发生变化,利用动能定理或从全过程中能量的转化,研究带电物体的速度变化,经历的位移等.这条线索同样也适用于不均匀的电场.2、研究带电物体在电场中运动的两类重要方法(1)类比与等效电场力和重力都是恒力,在电场力作用下的运动可与重力作用下的运动类比.例如,垂直射入平行板电场中的带电物体的运动可类比于平抛,带电单摆在竖直方向匀强电场中的运动可等效于重力场强度g值的变化等.(2)整体法(全过程法)电荷间的相互作用是成对出现的,把电荷系统的整体作为研究对象,就可以不必考虑其间的相互作用.电场力的功与重力的功一样,都只与始末位置有关,与路径无关.它们分别引起电荷电势能的变化和重力势能的变化,从电荷运动的全过程中功能关系出发(尤其从静止出发末速度为零的问题)往往能迅速找到解题切入点或简化计算高三物理教案动能定理及其应用(精选篇2)1、与技能:掌握运用动量守恒定律的一般步骤。

2、过程与:知道运用动量守恒定律解决问题应注意的问题,并知道运用动量守恒定律解决有关问题的优点。

动能和动能定理教案

动能和动能定理教案

回顾上节课内容,引导学生推导动能表达式 公式推导创设情境 引导学生二.新课讲解 (1)动能物体因运动而具有的能量2k 21mv E =讨论思考 认真学习优化推导 知识讲解(2)动能定理12k k E E W -=力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化思考作答指导推导 阐述概念(3)动能定理的适用范围 恒力作用 直线运动 变力作用 曲线运动尝试推导引导推导 解释说明(4)应用实例三.总结四.布置作业教 学 过 程教学环节 教学 方式 教学 目标 教学内容学生 活动讲述提出问题设置悬念激发兴趣培养发现探究问题的能力【引入】上节课,我们大家去实验室做了探究功与速度变化的关系。

还有同学记得我们最后得到的实验结果吗? 我们通过实验的方式了解到2v W ∝这样的一个关系。

那是从实验中得到的结果。

今天呢,我们从数理推导的角度,在回顾一下上节课的实验。

简化一下呢,就是这样的一个物理模型。

学生思考讨论问题【动能】师:同学们。

根据功的知识,我们可以知道,在恒力F 的作用下,小车在力F 的方有谁可以尝试用语言文字来描述一下12k k E E W -=的含义?师:非常棒!这就是我们今天要学习的一个重要内容——动能定理!等于物体在这个过程中动能的变化。

学习探究二教师引导学生探究培养学生的思考能力和探究能力【动能定理的适用范围】师:在学习完动能定理,我们再来看这样一个例子在1l 和2l 两端位移中,分别以1F 和2F 的恒力作用在物体上。

已知速度1v ,2v ,3v 和物体质量m 我们可以利用所学动能定理,对这两段过程进行分析。

那么大家想一想,如果有一个物体在一段位移中,受到1F ,2F ,3F ,4F 分别作用一段时间,速度从1v 2v 3v 4v ,是否可以多整个过程应用动能定理呢?师:通过刚刚的运算,我们可以以此类推。

再试想,如果一个物体在一段位移中受到连续变化的力的作用,对于整段过程,动能定理是否依旧使用呢?师:是的。

《动能和动能定理》示范教案(新人教版必修)

《动能和动能定理》示范教案(新人教版必修)

(3)分析研究对象的运动过程,确定初、末状态。

(4)求出从初状态到末状态的过程中各力对研究列象所
做的合功。

(5)计算研究对象从初状态到末状态的动能增量。

(6)建立动能定理方程、解方程、作必要的讨论。

【例五】质量m=50kg的物体,原来的速度v l=2m/s,受到一个
与运动方向相同的力F=4N的作用,发生的位移s=2m,物体的
末动能是多大?
【例六】质量是2g的子弹,以300m/s的速度水平射入厚度是5cm的木板,射穿后的速度是100m/s.子弹在射穿木板的过程中所受的平均阻力是多大。

四、课堂小结:
五、作业:
【板书设计】
教学后记:
主备人:。

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动能和动能定理教案

动能和动能定理教案1 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: 1)若合外力方向与物体运动方向相同时,合外力对物体做正功,W?0 ,则物体动能增加。2)若合外力方向与物体运动方向相反时,合外力对物体做负功,W?0 ,则物体动能减小。

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100 m/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。 动能和动能定理教案2 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?

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