2024-2025學年新教材高中物理第八章3動能和動能定理教案新人教版必修2

PAGE1-第3節(jié)動能和動能定理本節(jié)內(nèi)容主要包括動能和動能定理兩部分內(nèi)容，是在學習了“功和功率”的基礎上的學問。動能定理是中學物理內(nèi)容中非常重要的內(nèi)容之一，是中學階段處理功能問題運用頻率最高的物理規(guī)律，是對前面探討恒力做功做了一個深化，對變力做功也適用，并為進一步學習機械能守恒打下了基礎，因此這一節(jié)有承上啟下的作用。物理觀念：理解動能的內(nèi)涵，能用動能定理分析說明生產(chǎn)生活中的相關現(xiàn)象，解決一些相關的實際問題科學思維：能利用動能定理解決動力學問題和變力做功問題科學探究：能通過理論推導得出動能定理的內(nèi)容。科學看法與責任：通過對動能和動能定理的演繹推理，使學生從中領會到物理等自然科學中所蘊含的嚴謹?shù)倪壿嬯P系，有較強的學習和探討物理的愛好。教學重點：能科學探究功與動能改變的關系，借助牛頓其次定律，推到出動能定理2、教學難點：會用動能定理處理有關實際問題，特殊是動能定理在變力做功和曲線運動中的應用，領悟運用動能定理解題的優(yōu)越性多媒體課件新課導入利用大屏幕投影展示子彈穿撲克牌、風力發(fā)電等照片，讓學生視察、自主提問、分組探討物體由于運動而具有的能叫做動能列車的動能如何改變？改變的緣由是什么？磁懸浮列車在牽引力的作用下（不計阻力），速度漸漸增大二、新課教學一、動能的表達式如圖所示設某物體的一個物體的質(zhì)量為ｍ，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l，速度增大到，則：1．力F對物體所做的功多大？（W＝Fl）2．物體的加速度多大？a＝3．物體的初速、末速、位移之間有什么關系?4．結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子?5．在學生推導的過程中評析：從這個式子可以看出，“”很可能是一個具有特殊意義的物理量。（在該過程中通過類比重力勢能的推導方法將動能的表達式加以確定，將動能的表達式進行確定，得出動能的表達式，突破這一難點）6．通過上節(jié)課的探究我們還了解了力所做的功與物體所獲得的速度的關系，為W∝；而且這個量在過程終了時和過程起先時的差，也就是這個量在這個過程中發(fā)生的改變，正好等于力對物體做的功；我們還知道物體的動能和物體的質(zhì)量有關；所以“”應當就是我們找尋的動能的表達式。于是，我們說質(zhì)量為m的物體，以速度運動時的動能為：7．講解并描述動能的有關問題：①動能是標量②動能的單位：焦（J）二、動能定理有了動能的表達式后，前面我們推出的，就可以寫成其中表示一個過程的末動能，表示一個過程的初動能。上式表明，力在一個過程中對物體所作的功，等于物體在這個過程中動能的改變。這個結論，叫做動能定理。提出問題：（1）假如物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義？結合生活實際，舉例說明。（2）動能定理，我們實在物體受恒力作用且作直線運動的狀況下推出的。動能定理是否可以應用于變力作功或物體作曲線運動的狀況，該怎樣理解？老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（范圍很廣）.局限性：只能求速度大小不能求速度方向探討：當合力對物體做正功時，物體動能如何改變?當合力對物體做負功時，物體動能如何改變?投影例題1和例題2，引導學生一起分析、解決。引導學生在實物投影儀上講解自己的解答，并相互探討；老師幫助學生總結用動能定理解題的要點、步驟，體會應用動能定理解題的優(yōu)越性。1、動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間，用它來處理問題要比牛頓定律便利.2、用動能定理解題，必需明確初末動能，要分析受力及外力做的總功.3、要留意：當合力對物體做正功時，末動能大于初動能，動能增加；當合力對物體做負功時，末動能小于初動能，動能減小。課本例題1：一架噴氣式飛機，質(zhì)量m為7.0×104kg，起飛過程中從靜止起先滑跑。當位移l達到2.5×103m時，速度達到起飛速度80m/s。在此過程中，飛機受到的平均阻力是飛機所受重力的1/50。g取10m/s2，求飛機平均牽引力的大小。課本例題2：人們有時用“打夯”的方式把松散的地面夯實。設某次打夯符合以下模型：兩人同時通過繩子對重物各施加一個力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面30cm后人停止施力，最終重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質(zhì)量為50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：（1）重物剛落地時的速度是多大？（2）重物對地面的平均沖擊力是多大？動能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、E等，在處理含有上述物理量的力學問題時，可以考慮運用動能定理。由于只需從力在各段位移內(nèi)做的功和這段位移始末兩狀態(tài)動能改變?nèi)ヌ接?，故無需留意其中運動狀態(tài)改變的細微環(huán)節(jié)，又由于功和動能都是標量，無方向性，無論是對直線運動或曲線運動而言，計算都會特殊便利。當題給條件涉及力的位移效應，而不涉及加速度和時間時，用動能定理求解一般比用牛頓其次定律和運動學公式求解簡便。用動能定理還能解決一些用牛頓其次定律和運動學公式難以求解的問題，如變力作用過程、曲線運動等。對于一