動能和動能定理教學(xué)設(shè)計

1、動能和動能定理教學(xué)設(shè)計教材分析新課標(biāo)必修二第七章機械能守衡定理。第7節(jié)動能和動能定理研究的是質(zhì)點的功能關(guān)系，是本章的重點。本節(jié)在講述動能和動能定理時，沒有把二者分開講述，而是以功能關(guān)系為線索，同時引入了動能的定義式和動能定理，這樣敘述，思路簡明，能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索，同時考慮到初中已經(jīng)學(xué)過動能的概念，這樣敘述，學(xué)生容易接受。學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)生在前面分別學(xué)習(xí)過做功和動能的概念, 動能定理常用于解決運動學(xué)問題，學(xué)習(xí)好動能定理非常重要，并為后一節(jié)的機械能守恒定律的掌握打下基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)的過程中，學(xué)生已經(jīng)知道實驗探究和理論推導(dǎo)相結(jié)合的科學(xué)研究方法，在這里再次采用這種方法，便于學(xué)生學(xué)習(xí)掌握本章內(nèi)容。

2、教學(xué)目標(biāo)一、知識與技能1、理解動能的概念. 2、理解動能定理及其推導(dǎo)過程，知道動能定理的適用范圍. 3、正確理解和運用動能公式分析、解答有關(guān)問題。 4、掌握外力對物體所做的總功的計算，理解“代數(shù)和”的含義。二、過程與方法1、通過演繹推理過程，培養(yǎng)科學(xué)研究興趣，領(lǐng)略物理學(xué)中所蘊含的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系。 2、理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。三、情感、態(tài)度與價值觀通過運用動能定理分析解決問題，感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。教學(xué)重難點重點：.動能的概念和動能定理及其應(yīng)用 難點：對動能定理的理解和應(yīng)用。.教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)知識,引入新課（min）師：在進行新課前呢我們來復(fù)習(xí)一下以前學(xué)過的知識

3、。什么是動能？生：物體因為運動所具有的能量。師：那么物體的動能與那些因素有關(guān)呢？下面我們來做個實驗。（一個斜面，四個大小相同質(zhì)量不同的物體A,B,C,D.讓 A,B,C在斜面同一高度下滑撞擊同一位置的D,觀察）生：由實驗可知：物體具有的動能與質(zhì)量有關(guān)。由定義可知：動能與物體的速度有關(guān)。師：非常好，那他們的關(guān)系式到底是怎樣的那？為了弄明白這個關(guān)系，今天我們就來學(xué)習(xí)動能和動能定理。二、新課講解(14min)在多媒體上播放汽車加速起動過程，汽車的速度越來越大，問：1、汽車的動能如何變化?為什么？2、汽車的動能變化的原因是什么？3、牽引力對汽車所做的功與汽車動能的變化之間有什么關(guān)系？.學(xué)生討論并回答1

4、、 在加速過程中，汽車的動能越來越大，因為汽車的速度在不斷增大。2、由于牽引力對汽車做功，導(dǎo)致汽車的動能不斷增大。3、據(jù)功能關(guān)系：忽略阻力作用，牽引力做了多少功，汽車的動能就增大多少。滲透研究方法：由于牽引力所做的功和動能變化之間的等量關(guān)系，我們可知：功是能量轉(zhuǎn)化的量度。能量轉(zhuǎn)化是通過做功實現(xiàn)的。所以我們可以根據(jù)做功的多少，來定量地確定動能. 在多媒體上出示：如圖所示，一個物體的質(zhì)量為，初速度為，在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移s，速度增大到 2 ，則： 1、力F對物體所做的功多大？ 2、物體的加速度多大?a 3、物體的初速、末速、位移之間有什么關(guān)系? 4、結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)

5、得到什么樣的式子? 5、在學(xué)生推導(dǎo)的過程中挑選并在實物投影儀上評析：6、針對學(xué)生推理得到的表達式，教師分析概括：合力F所做的功等于 這個物理量的變化；又據(jù)功能關(guān)系，F(xiàn)所做的功等于物體動能的變化，所以在物理學(xué)中就用 這個量表示物體的動能Ek. 7、講述動能的有關(guān)問題： a.物體的動能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半. b公式E c.動能是標(biāo)量 d.動能的單位：焦（J）三、動能定理(5min)1、我們用Ek來表示物體的動能，那么剛才得到的表達式可以改寫為：WE 2 E 1 2、學(xué)生敘述上式中各個字母所表示的物理量： 合力對物體所做的功； 物體的末動能； 物體的初動能. 3、請學(xué)生用語言把

6、上式表達式敘述出來. 合力對物體所做的功等于物體動能的變化. 4、教師總結(jié) 通過剛才的分析討論：我們知道合力所做的功等于物體動能的變化，這個結(jié)論叫做動能定理. 5、討論 a、當(dāng)合力對物體做正功時，物體動能如何變化 b、當(dāng)合力對物體做負功時，物體動能如何變化 學(xué)生答： a、當(dāng)合力對物體做正功時，末動能大于初動能，動能增加； b、當(dāng)合力對物體做負功時，末動能小于初動能，動能減少. 6.教師講解動能定理的適用條件 動能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用于直線運動，也適用于曲線運動. 四、動能定理的應(yīng)用 (10min) 1.用多媒體出示下列例題，并用CAI課件模擬題中的物理情景： 一架噴氣

7、式飛機，質(zhì)量5103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s5.3102時，達到起飛速度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(0.02)，求飛機受到的牽引力. 注意：不要限制學(xué)生的解題思路 2.學(xué)生解答上述問題 3.抽查有代表性的解法在實物投影儀上展示 解法一：以飛機為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用.解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為W ，W 支 ，W 牽 Fs，W 阻 s.據(jù)動能定理得：Fs-kmgs= 代入數(shù)據(jù)，解得F1.9104 4.教師講：上邊兩種解法分別是：解法一是用牛頓第二定

8、律和勻變速直線運動的公式求解的，而解法二是用動能定理求解的，那么同學(xué)們比較一下，這兩種解法有什么區(qū)別呢? 5.學(xué)生討論比較后得到： 解法一采用牛頓運動定律和勻變速直線運動的公式求解，要假定牽引力是恒力，而實際中牽引力不一定是恒力. 解法二采用動能定理求解.因為動能定理適用于變力，用它可以處理牽引力是變力的情況. 而且運用動能定理解題不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因為用它來處理問題時比較方便. 6.學(xué)生閱讀課文例題的解答過程，概括用動能定理解題的方法和步驟. 學(xué)生： a、確定研究對象 b、分析物體的受力情況，明確各個力是否做功，做正功還是做負功，進而明確合外力的功 c、明確物體在始末狀態(tài)的動能. D、根據(jù)動能定理列方程求解. 五、鞏固練習(xí)(3min) 1.改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生改變，在下列情況下，汽車的動能各是原來的幾倍. a質(zhì)量不變，速度增大到原來的2倍. b速度不變，質(zhì)量增大到原來的2倍. 小結(jié) (4min) 1、物體由于運動而具有的能叫動能，動能可用E 來表示，物體的動能等于物體的質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半( ) 2、動能是標(biāo)量，狀態(tài)量. 3、動能定理是根據(jù)牛頓第二定律Fa和運動學(xué)公式 推導(dǎo)出來的. 4、動能定理中所說的外力，既可以是重力、彈力、摩擦力、也