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《动能和动能定理》

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课题

动能  动能定理

教材内容的地位

动能定理是功能关系的重要体现,是推导机械能守恒定律的依据,因此是本章的重中之重。在整个经典物理学中,动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。也是每年高考必考内容。因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。

--思路

导入新课──探究动能的相关因素(定性)──探究功与动能的关系(推理、演绎)──验证功和能的关系──巩固动能定理

教学目标

知识与技能

1.理解动能的确切含义和表达式。

 

2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。

 

3.培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。

过程与方法

1.设置问题启发学生的思考,让学生掌握解决问题的思维方法。

 

2.探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。

 

3.经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。

情感态度与价值观

1.通过动能定理的推导演绎,培养学生的科学探究的兴趣。

 

2.通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。

 

3.用简单仪器验证复杂的物理规律,培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。

 

4.领略自然的奇妙和谐,培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。

教学重点

1.动能的概念,动能定理及其应用。

 

2.演示实验的分析。

教学难点

动能定理的理解和应用

教学资源

学情分析

学生在初中对动能有了感性认识,在高中要定量分析。

 

高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。

前期教学状况、问题与对策

通过前几节的学习,了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。

 

对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚,这就是本节重点解决的问题。

教学方式

启发式、探究式、习题教学法、类比法

教学手段

多媒体课件辅助教学

教学仪器

斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带

动能与质量和速度有关

验证动能定理

--

环节

教师活动

学生活动

设计意图

导入新课

提问:

 

能的概念

 

功和能的关系

 

引导学生回顾初中学习的动能的概念

 

动能和什么因素有关,动能和做功的关系。(猜想)

一个物体能够对外做功,它就具有能量

 

功是能量转化量度。做了多少功就有多少能量发生转化。

 

由于物体运动而具有的能。

巩固上节内容

 

培养学生的想象力,设问启发思考

探究动能和什么因素有关

多媒体演示:滑块A从斜面滑下与物块B碰撞。

 

实物演示:

 

结论:

 

从功能关系定性分析得到:物体质量越大,速度越大则动能越大。

 

探究动能与质量、速度的定量的关系。

学生描述看到的现象:

 

让滑块A从不同的高度滑下,可以看到:高度大时把物块推得远,对物块做功多。

 

让质量不同的滑块从同一高度滑下,可以看到:质量大时把物块推得远,对物块做功多。

 

学生总结动能的相关因素:物体的质量和速度。

定性分析

 

 

 

培养学生分析试验现象的能力

探究做功与动能的关系

多媒体演示:飞机加速,飞

机动能变化的原因?

 

定量分析:应用牛顿运动定

律和运动学公式推导

 

物理情景

问题

1.猴子从树上自由下落(投影)

重力做功与速度关系

2.飞机在牵引力阻力作用下起飞(投影)

牵引力、阻力做功与速度关系

 

归纳:

 

物体的合力做的功等于这个物理量的变化,得到式子:

这就是动能定理。

 

由功能关系和动能的定性表述,只能用这个物理量表示动能。

 

板书:动能、动能定理

由于牵引力对飞机做正功,导致飞机的动能增大。

 

学生分组推导:

 

情景

结论

1

2

 

用文字语言表述结论:

 

物体只受重力作用,重力对物体做的功等于这个物理量的变化。

 

物体在动力和阻力作用下,外力对物体做的总功等于这个物理量的变化。

通过推理、演绎培养探究兴趣

 

培养用数学的方法解决物理问题的能力

 

定量探讨

 

 

验证动能定理

引导学生验证动能定理:利

用打点计时器打的纸带。(自由落体)

学生提出设计方案(分组讨论),动手操作。

 

数据处理:

 

下落高度(h

末速度(v

重力的功(mgh

动能变化(

mgh

 

 

 

 

 

 

结论:在误差允许的范围内,重力做的功与动能变化相等。

让学生了解“探究”的重要环节

培养合作精神

 

用简单仪器验证复杂规律

课堂巩固

投影例题:

 

物体从高出地面H处自由落下,落至地面陷入沙坑h后停止,求物体在沙坑中受到的阻力是重力的多少倍?

 

投影三种解法,并总结。

 

1.动能定理与牛顿运动定律解题比较

 

2.动能定理解题方法步骤(三步走)

学生思考:提供多种解法

 

1.牛顿运动定理和运动学公式

 

2.分过程用动能定理

 

3.全过程用动能定理

巩固本节基本知识、对比两种动力学方法优缺点、学会动能定理的应用。

 

自然界的奇妙、和谐统一。

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