高中物理-7 動能和動能定理教學設(shè)計學情分析教材分析課后反思

1、課時 7.7 動能和動能定理學習目標1.知道動能的符號、單位和表達式,會根據(jù)動能的表達式計算運動物體的動能。2.能用牛頓第二定律和運動學公式導出動能定理,理解動能定理的物理意義。3.會用動能定理處理單個物體的有關(guān)問題,領(lǐng)會運用動能定理解題的優(yōu)越性。4.知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景,能用動能定理計算變力所做的功。重難點重點難點:對動能定理的理解和應用。位是焦耳,與功的單位相同。4.動能的特點(2)動能具有相對性,選取不同的參考系, 同一物體的動能一般不同,說到物體的動能,一般 5.動能定理:力在一個過程中對物體做的功,等于物體在這個過程中動能的變化;如果外力做正功,物體的動能就增

2、加,外力做負功,物體的動能就減少;動能定理不僅適用于恒力做功和直線運動情況,也適用于變力做功和 曲線運動情況。6.動能定理不涉及物體運動過程中的 加速度和 時間,因此用動能定理處理問題比較1.動能是標量,勢能也是標量,其他形式的能量是不是標量?解答:能量都是標量。2.一個過程中動能的變化是指“末動能”減“初動能”,還是“初動能”減“末動能”?解答:“末動能”減“初動能”。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?為什么動能的單位是焦耳?重力勢能有正負,動能是否也有正負?速度變化時,動能是否一定變化?動能不變時速度一定不變嗎? 解答:(1)根據(jù)牛頓第二定律:F=ma由運動學規(guī)律知,物體發(fā)生位移 l 的過程中做勻加速直線運動,勻變速直線運動的速度與位移關(guān)系為:-=2al(2)一個物體處于某種確定運動狀態(tài)時,它的動能就對應于某一確定值,所以動能是描由于速度是矢量,當只有速度的方向發(fā)生變化而大小不變時,動能不變;同理,動能不變時物體運動的速度可以發(fā)生變化。為此,可以說速度變化時動能不一定發(fā)生變化,動能不變時速度可以發(fā)生變化,動能變化時

4、速度一定發(fā)生變化。Fmv用“mv2”這個量表示物體的問題:(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能的變化(2)合外力對物體做正功時,物體的動能如何變化?做負功時動能又如何變化?物體的動能 不變說明物體受到的合外力為零嗎?1)力物體動能做的 功減少加加摩擦力(或重力)做的功力做的功0情景合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。(2)合外力對物體做正功時,物體的動能增加;合外力對物體做負功時,物體的動能減少。物 體的動能不變,只能說明合外力做的功為零,但合外力做功為零時物體受到的合外力卻不一定

5、鏈接:在動能定理表達式 W=Ek 末-Ek 初中,W 為合力的功或各個外力做功的代數(shù)和,有 問題:(1)應用動能定理解題的一般步驟是怎樣的?(2)比較應用動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 動能定理確定研究對象,對物體進行受力分析和運動相同點過程分析只能研究在恒力作用下物體的運動要考慮運動過程的應用方每一個細節(jié),結(jié)合法運動學公式解題運算方矢量運算法適用條件解答:(1)應用動能定理的解題步驟可歸納如下。確定研究對象和研究過程,并對研究對象進行受力分析。寫出該過程中合外力做的功,或分別寫出各個力做的功(注意功的正負)。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、個階段做的功。初動能)按照動能定理列式求解。(2)動能定理與牛頓定律解題方法的比較如下表所示。牛頓定律 動能定理相同點 確定研究對象,對物體進行受力分析和運動過程分析對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動線或曲線運動均適用要考慮運動過程的每一個細節(jié),要考慮運動過程的每一個細節(jié),結(jié)合運動學公式解題應用況及初、末狀態(tài)的動法能運算方矢量運算 代數(shù)運算法知識鏈接:應用動能定理時不要求深入研究過程變化的細節(jié),不涉及物體運動過程中的加速度和時間問題,不涉及矢量運算,運算簡單,且不易出錯。1.關(guān)于動能,下列說法正確的是( )。B.動能的大小由物體的質(zhì)量和速率決定,與物體運動的方向無關(guān)C

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

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

9、產(chǎn)黨同完成了學習任務，自認為達到了快樂學習的 動能定理教學反思學生智 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，所以同學們對整個過程十分熟悉，感到自然真切，對 興趣、注意力和科學態(tài)度就在無意識中得到增強。三、今后教學設(shè)想。 驗能力，思維能力，創(chuàng)新能力，協(xié)作精神和學習效果確有極大好處。教材分析學 定理的應用典例分析1關(guān)于做功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的是( )A只有動力對物體做功時，物體的動能增加B只有物體克服阻力做功時，它的功能減少C外力對物體做功的代數(shù)和等于物體的末動能和初動能之差D動力和阻力都對物體做功，物體的動能一定變化2下列關(guān)于運動物體所受的合外力、合外力做功

10、和動能變化的關(guān)系正確的是( )A如果物體所受的合外力為零，那么合外力對物體做的功一定為零B如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零C物體在合外力作用下作變速運動，動能一定變化D物體的動能不變，所受的合外力必定為零3 兩個材料相同的物體，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，以相同的初動能在同一水平面上滑動， 最后都靜止，它們滑行的距離是( )A乙大 B甲大 C一樣大 D無法比較4一個物體沿著高低不平的自由面做勻速率運動，在下面幾種說法中，正確的是()A動力做的功為零 B動力做的功不為零C動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，不計空氣阻力，球落至地面后又深入沙坑 h 米后停止，求沙坑對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 知識目標：掌握動能的概念，會利用