2024-2025學年高中物理第四章機械能和能源第2節(jié)動能勢能教案3粵教版必修2

PAGE5-其次節(jié)動能、勢能（一）教學目標:學問與技能1、了解功是能量變更的量度2、知道動能的定義式，動能是標量，會依據(jù)動能的定義式來計算運動物體的動能。過程與方法用所學功的概念推導動能與質(zhì)量、速度的等量關系，親身感受學問的建立過程。情感、看法與價值觀滲透從對生活中有關物理現(xiàn)象的視察，得到物理結論的方法，激發(fā)和培育學生探究自然規(guī)律的愛好．教學重點、難點：教學重點功是能量轉化的量度及通過力做功來推導動能EK、質(zhì)量m、速度V三者之間的定量關系。教學難點動能表達式推導過程以及動能與速度方向無關的理解。教學方法：探究、講授、探討、練習教學手段：多媒體協(xié)助教學課型：新授課（1課時）教學活動：【一】引入：1、小視頻觀看：水滴掉落在花瓣上的畫面師：水滴的作用，讓花瓣抖動起來，甚至可以將石頭滴穿。（展示圖片：水滴石穿）師：小小水滴，為什么會有那么大的能量？生：因為有重力對它做功，讓它有了能量，長時間的作用，才能滴穿石頭。【二】復習：2、力做功，功的計算：W=FS?COSα（α是F與S方向的夾角），單位為焦耳（J）。功有正負，當00≤α＜900時，W>0，F(xiàn)做正功；當α=900，F(xiàn)不做功當900＜α≤1800時，W＜0，F(xiàn)做負功。師：剛才說因重力做功，讓水滴擁有了能量。大家相識的能有哪些？生：太陽能、水能、風能、電能、化學能、動能、勢能……【師：本節(jié)課重點學習：動能。同時板書課題：4.2動能勢能（一）】（展示圖片：轉動的風車、流淌的水、水力發(fā)電模擬動畫圖）分析：風通過對風車做功，使風車轉動，從而將風能轉化為電能；水從高處落下來，勢能轉化為動能，然后通過對水輪機做功，使水能轉化為電能……師：各種形式的能，可以什么樣的方式來實現(xiàn)相互轉化？生：通過做功。師：那么，功和能有什么關系？、【三】新課：一、功和能的關系能的定義：一個物體能夠?qū)ζ渌矬w做功，這個物體就具有能量。（P課本68頁）（學生齊讀概念）能量的表示符號：E各種形式的能：風能、太陽能、化學能、水能、核能、機械能……功和能的關系做功的過程就是能量轉化和傳遞的過程，做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化?！娟P系表達式：W=ΔE，由此確定了能量的單位：焦耳（J）】功是能量轉化的量度；能量是做功實力的體現(xiàn)。師：如何理解這個“功是能量轉化的量度；能量是做功實力的體現(xiàn)?！蹦?？下面我舉一個例子：水缸里裝有水，我們想要將它裝到水桶中，就須要用到杯子或者勺子去將水勺出來。那么，這里“水缸裝有的水”和“水桶里裝有的水”，相當于能量，能量可以多，也可以少，可相互轉移；而用杯子或勺子勺水的過程相當于做功，只要有做功，水缸和水桶里的水就會發(fā)生轉移，即能量發(fā)生轉化的過程；而用勺子或用杯子勺水的區(qū)分在于勺水的快或慢，即能量轉移的多或少?！菊n堂練習】1.有關功和能，下列說法正確的是（）A.力對物體做了多少功，物體就具有多少能B.物體具有多少能，就確定能做多少功C.物體做了多少功，就有多少能量消逝D.能量從一種形式轉化為另一種形式時，可以用功來量度能量轉化的多少【答案】D?？疾椤澳苁菭顟B(tài)量，功是過程量?！标P于功和能，下列說法正確的是：A：一個物體能夠做功，它就確定具有能量。B：光滑水平面上做勻速運動的冰塊，沒有對其它物體做功，因此它沒有能量。C：物體具有的機械能越大，做功就越多。D：物體做功越多，具有的機械能就越大。【答案】A?？疾椤拔矬w對外做功本事越強，能量就越大?！币耄耗芰康霓D換須要通過做功來實現(xiàn)。那么前面我們說，能有各種形式的能，而這一節(jié)課，我們重點學習“動能”?！舅摹啃抡n：二、動能回顧一下，初中階段所學到的關于動能的學問，對動能是怎么定義的呢？定義：物體由于運動而具有的能量。表示符號：EK單位：焦耳（J）【探討與溝通】：動能的大小受什么因素影響呢？（或者：影響動能大小的因素有哪些？）師：你們誰能干脆用手來接住迎面高速飛來的乒乓球？或者用手接住迎面以同樣高速飛來的鉛球？生：乒乓球牽強可以平安接住，但鉛球就不行以。師：為什么不行以？它們速度相同哦。生：乒乓球要比鉛球輕許多！師：那試想一下，同樣大小的子彈，從手槍里射向蘋果，和用手干脆將子彈扔向蘋果比較，哪種殺傷力大？緣由是什么？生：確定是從手槍上射出的子彈對蘋果的殺傷力大！因為子彈從槍口射出時速度特別大！【動圖：子彈打穿蘋果】【結論】物體的質(zhì)量越大，速度越大，動能就越大。師：那動能EK和質(zhì)量m、速度V的詳細關系是如何？能夠用我們前面所說的功和能的關系推導出EK、m、V三者之間的定量關系么？用功能關系推導出動能與質(zhì)量、速度的定量關系：情景假設：如圖所示，質(zhì)量為m、初速度為V的物體，在水平桌面上運動，因受摩擦阻力f的作用，運動一段位移S后靜止下來。【共同分析】以物體為探討對象，對物體進行受力分析，可知物體受到各力的合力大小為f，使物體做勻減速直線運動。即物體具備有初動能，但因為運動過程中，有摩擦力對物體做負功，動能將轉化為熱能（摩擦生熱），使得動能減小為0。那么，整個過程所轉化的能是多少？可以由Wf的大小來確定。【學生推導--共同總結】確定EK、m、V三者之間的定量關系Ek＝eq\f(1,2)mv2課堂練習：（目的：加深對動能大小表達式的理解）練習（1）：設向東方向為正方向。某同學質(zhì)量60kg,當他以5m/s的速度經(jīng)過教室門口時，其動能為多少？變：假如該同學以—5m/s的速度經(jīng)過教室門口時，其動能是多少？【學生考慮--學生解題的板書--老師點評】動能大小只取決于物體的質(zhì)量和速度大小，與速度方向無關，是標量。物體動能相同時，速度不確定相同。練習（2）：一物體在做勻加速直線運動，質(zhì)量m=10kg,測得t1時刻速度為V1=2m/s，t2時刻速度為V2=6m/s，則t1和t2時刻的動能分別為多少？【學生探討--練習--提問--老師點評】動能是狀態(tài)量。物體的運動狀態(tài)確定，動能就有確定值。小結：動能是標量，只有大小沒有方向；動能大小始終大于或者等于零，沒有負值；動能是相對量，因為速度的大小與參考系的選擇有關，所以對不同的參考系物體具有不同動能，通常選地面為參考系。課堂鞏固練習練習（3）：(雙選)關于動能，下列說法中正確的是()A．公式Ek＝eq\f(1,2)mv2中的速度v一般是物體相對于地面的速度B．動能的大小由物體的質(zhì)量和速率確定，與物體運動的方向無關C．物體以相同的速率向東和向西運動，動能的大小相等但方向不同D．物體以相同的速率做勻速直線運動和曲線運動，其動能不同練習（4）：下列關于動能的說法正確的是：（）A.物體做勻變速運動，某時刻速度為,則物體在全過程中的動能都是B.物體的質(zhì)量越大，速度越大，動能越大；C.知道物體的動能和質(zhì)量，就可以求出物體的速度；D.運動的物體所具有的能就是動能【五】課堂小結：（一）功能關系：功是能量轉化的量度做了多少功，就有多少能量發(fā)生轉化（二）動能：Ek＝eq\f(1,2)mv2單位:焦耳(J);標量,無負值；狀態(tài)量；有相對性，須要選定參考系，一般以地面為參考。【六】課后作業(yè)練習5.變更汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生變更，在下列狀況下，汽車的動能各是原來的幾倍。A、質(zhì)量不變，速度增大為原來的2倍；B、速度不變，質(zhì)量增大為原來的2倍；C、質(zhì)量減半，速