高中物理-7 動(dòng)能和動(dòng)能定理教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1、課時(shí) 7.7 動(dòng)能和動(dòng)能定理學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道動(dòng)能的符號(hào)、單位和表達(dá)式,會(huì)根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式計(jì)算運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能。2.能用牛頓第二定律和運(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。3.會(huì)用動(dòng)能定理處理單個(gè)物體的有關(guān)問題,領(lǐng)會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性。4.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)算變力所做的功。重難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn):對(duì)動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用。位是焦耳,與功的單位相同。4.動(dòng)能的特點(diǎn)(2)動(dòng)能具有相對(duì)性,選取不同的參考系, 同一物體的動(dòng)能一般不同,說到物體的動(dòng)能,一般 5.動(dòng)能定理:力在一個(gè)過程中對(duì)物體做的功,等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化;如果外力做正功,物體的動(dòng)能就增

2、加,外力做負(fù)功,物體的動(dòng)能就減少;動(dòng)能定理不僅適用于恒力做功和直線運(yùn)動(dòng)情況,也適用于變力做功和 曲線運(yùn)動(dòng)情況。6.動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的 加速度和 時(shí)間,因此用動(dòng)能定理處理問題比較1.動(dòng)能是標(biāo)量,勢(shì)能也是標(biāo)量,其他形式的能量是不是標(biāo)量?解答:能量都是標(biāo)量。2.一個(gè)過程中動(dòng)能的變化是指“末動(dòng)能”減“初動(dòng)能”,還是“初動(dòng)能”減“末動(dòng)能”?解答:“末動(dòng)能”減“初動(dòng)能”。3.例題 2 中要求的汽車受到的阻力可能是變化的,那么用動(dòng)能定理求出的是什么值?解答:這段過程中阻力的平均值。問題:如圖所示,給質(zhì)量為m 的物體施加一個(gè)恒力F,使物體在光滑的水平面上做勻加速直(2)閱讀教材中相關(guān)的內(nèi)容,思考并

3、討論下列問題。動(dòng)能Ek =mv2 是描述狀態(tài)的物理量,還是描述過程的物理量?為什么動(dòng)能的單位是焦耳?重力勢(shì)能有正負(fù),動(dòng)能是否也有正負(fù)?速度變化時(shí),動(dòng)能是否一定變化?動(dòng)能不變時(shí)速度一定不變嗎? 解答:(1)根據(jù)牛頓第二定律:F=ma由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律知,物體發(fā)生位移 l 的過程中做勻加速直線運(yùn)動(dòng),勻變速直線運(yùn)動(dòng)的速度與位移關(guān)系為:-=2al(2)一個(gè)物體處于某種確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),它的動(dòng)能就對(duì)應(yīng)于某一確定值,所以動(dòng)能是描由于速度是矢量,當(dāng)只有速度的方向發(fā)生變化而大小不變時(shí),動(dòng)能不變;同理,動(dòng)能不變時(shí)物體運(yùn)動(dòng)的速度可以發(fā)生變化。為此,可以說速度變化時(shí)動(dòng)能不一定發(fā)生變化,動(dòng)能不變時(shí)速度可以發(fā)生變化,動(dòng)能變化時(shí)

4、速度一定發(fā)生變化。Fmv用“mv2”這個(gè)量表示物體的問題:(1)根據(jù)以下情景完成下表,你能從中得到什么結(jié)論?kgfN m 后,速度從 4 m/s FN摩摩擦力(或重力)做的功情景力做的功力做的功物體動(dòng)能的變化(2)合外力對(duì)物體做正功時(shí),物體的動(dòng)能如何變化?做負(fù)功時(shí)動(dòng)能又如何變化?物體的動(dòng)能 不變說明物體受到的合外力為零嗎?1)力物體動(dòng)能做的 功減少加加摩擦力(或重力)做的功力做的功0情景合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的變化。(2)合外力對(duì)物體做正功時(shí),物體的動(dòng)能增加;合外力對(duì)物體做負(fù)功時(shí),物體的動(dòng)能減少。物 體的動(dòng)能不變,只能說明合外力做的功為零,但合外力做功為零時(shí)物體受到的合外力卻不一定

5、鏈接:在動(dòng)能定理表達(dá)式 W=Ek 末-Ek 初中,W 為合力的功或各個(gè)外力做功的代數(shù)和,有 問題:(1)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟是怎樣的?(2)比較應(yīng)用動(dòng)能定理與牛頓定律解題方法的異同,并完成下列表格。牛牛頓定律 動(dòng)能定理確定研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)相同點(diǎn)過程分析只能研究在恒力作用下物體的運(yùn)動(dòng)要考慮運(yùn)動(dòng)過程的應(yīng)用方每一個(gè)細(xì)節(jié),結(jié)合法運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題運(yùn)算方矢量運(yùn)算法適用條件解答:(1)應(yīng)用動(dòng)能定理的解題步驟可歸納如下。確定研究對(duì)象和研究過程,并對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。寫出該過程中合外力做的功,或分別寫出各個(gè)力做的功(注意功的正負(fù))。如果研究過程 中物體受力情況有變化,要分別寫出該力在各

6、個(gè)階段做的功。初動(dòng)能)按照動(dòng)能定理列式求解。(2)動(dòng)能定理與牛頓定律解題方法的比較如下表所示。牛頓定律 動(dòng)能定理相同點(diǎn) 確定研究對(duì)象,對(duì)物體進(jìn)行受力分析和運(yùn)動(dòng)過程分析對(duì)于物體在恒力或變適用適用件力作用下,物體做直用下物體的運(yùn)動(dòng)線或曲線運(yùn)動(dòng)均適用要考慮運(yùn)動(dòng)過程的每一個(gè)細(xì)節(jié),要考慮運(yùn)動(dòng)過程的每一個(gè)細(xì)節(jié),結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式解題應(yīng)用況及初、末狀態(tài)的動(dòng)法能運(yùn)算方矢量運(yùn)算 代數(shù)運(yùn)算法知識(shí)鏈接:應(yīng)用動(dòng)能定理時(shí)不要求深入研究過程變化的細(xì)節(jié),不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程中的加速度和時(shí)間問題,不涉及矢量運(yùn)算,運(yùn)算簡(jiǎn)單,且不易出錯(cuò)。1.關(guān)于動(dòng)能,下列說法正確的是( )。B.動(dòng)能的大小由物體的質(zhì)量和速率決定,與物體運(yùn)動(dòng)的方向無(wú)關(guān)C

7、.一定質(zhì)量的物體動(dòng)能變化時(shí),速度一定變化,但速度變化時(shí),動(dòng)能不一定變化D.動(dòng)能不變的物體,一定處于平衡狀態(tài) 4.下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受合外力做的功和動(dòng)能變化的關(guān)系的說法正確的是( )。A.如果物體所受合外力為零,則合外力對(duì)物體做的功一定為零B.如果合外力對(duì)物體所做的功為零,則合外力一定為零C.物體在合外力作用下做變速運(yùn)動(dòng),動(dòng)能一定發(fā)生變化D.物體的動(dòng)能不變,所受合外力一定為零拓展一、應(yīng)用動(dòng)能定理求變力做功問題1.如圖所示,質(zhì)量為m 的物體被細(xì)繩牽引著在光滑水平板上做勻速圓周運(yùn)動(dòng),拉力為F 時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為 r,當(dāng)拉力增大到 8F 時(shí),物體做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為,則外力對(duì)物體所做的功為拓展二、應(yīng)用動(dòng)

8、能定理求解多過程問題2.如圖所示,將質(zhì)量 m=2kg 的一個(gè)小球從離地面 H=2m 高處由靜止開始釋放,落入泥潭學(xué)情分析 步了解物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的定量關(guān)系，為實(shí)驗(yàn)探究外力做功與物體動(dòng)能變化的 系做好鋪墊。1、事先充分了解了學(xué)生，掌握了學(xué)生的程度，知道了同學(xué)們的接受能力；2、組織教學(xué)從學(xué)生實(shí)際出發(fā)從學(xué)生熟悉的每天都做的游戲活動(dòng)出發(fā)，效果很好；3、針對(duì)學(xué)生實(shí)際進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)；4、教學(xué)內(nèi)容的深度廣度比較合適；5、例題和變式訓(xùn)練題有梯度既鞏固了基礎(chǔ)知識(shí)又提高了學(xué)生能力；6、教學(xué)過程中時(shí)刻關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，該啟發(fā)、該提問、該訓(xùn)練的內(nèi)容都有學(xué)生完成教 7、整節(jié)課師生在輕松愉快的氛圍中國(guó)共

9、產(chǎn)黨同完成了學(xué)習(xí)任務(wù)，自認(rèn)為達(dá)到了快樂學(xué)習(xí)的 動(dòng)能定理教學(xué)反思學(xué)生智 能的鍛煉與開發(fā)創(chuàng)造良好的條件。 理規(guī)律的全過程，付出過艱辛的勞動(dòng)，所以同學(xué)們對(duì)整個(gè)過程十分熟悉，感到自然真切，對(duì) 興趣、注意力和科學(xué)態(tài)度就在無(wú)意識(shí)中得到增強(qiáng)。三、今后教學(xué)設(shè)想。 驗(yàn)?zāi)芰?，思維能力，創(chuàng)新能力，協(xié)作精神和學(xué)習(xí)效果確有極大好處。教材分析學(xué) 定理的應(yīng)用典例分析1關(guān)于做功和物體動(dòng)能變化的關(guān)系，不正確的是( )A只有動(dòng)力對(duì)物體做功時(shí)，物體的動(dòng)能增加B只有物體克服阻力做功時(shí)，它的功能減少C外力對(duì)物體做功的代數(shù)和等于物體的末動(dòng)能和初動(dòng)能之差D動(dòng)力和阻力都對(duì)物體做功，物體的動(dòng)能一定變化2下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)物體所受的合外力、合外力做功

10、和動(dòng)能變化的關(guān)系正確的是( )A如果物體所受的合外力為零，那么合外力對(duì)物體做的功一定為零B如果合外力對(duì)物體所做的功為零，則合外力一定為零C物體在合外力作用下作變速運(yùn)動(dòng)，動(dòng)能一定變化D物體的動(dòng)能不變，所受的合外力必定為零3 兩個(gè)材料相同的物體，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，以相同的初動(dòng)能在同一水平面上滑動(dòng)， 最后都靜止，它們滑行的距離是( )A乙大 B甲大 C一樣大 D無(wú)法比較4一個(gè)物體沿著高低不平的自由面做勻速率運(yùn)動(dòng)，在下面幾種說法中，正確的是()A動(dòng)力做的功為零 B動(dòng)力做的功不為零C動(dòng)力做功與阻力做功的代數(shù)和為零 D合力做的功為零5. 一小球從高出地面 Hm 處，由靜止自由下落，不計(jì)空氣阻力，球落至地面后又深入沙坑 h 米后停止，求沙坑對(duì)球的平均阻力是其重力的多少倍。答案f = mg f 為重力的1+ f = mg f 為重力的1+ 倍(大于重力)h h1 知識(shí)目標(biāo)：掌握動(dòng)能的概念，會(huì)利用