物理必修 第二册3 动能和动能定理教案
展开【教材分析】
(一)教材分析
本节主要学习一个物理概念:动能;掌握一个物理规律:动能定理。要掌握动能表达式及其相关决定因素,会利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理。
本节在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理,通过本节的学习,应使学生理解动能定理的推导过程清楚动能定理的适用条件,通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点。
【学情分析】
(一)学情分析
本节在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理,这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索,同时考虑到初中已经学过动能的概念,这样叙述,学生容易接受。通过本节的学习,应使学生理解动能定理的推导过程。清楚动能定理的适用条件,通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点,即运用动能定理解题由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用它来处理问题有时比较方便。
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,因此是本章的重点。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。
动能只有正值,没有负值。但动能的变化却有正有负。在这里可引导学生回顾学习加速度时,求速度的变化,“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量,而不是大的减小的。动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了;动能的变化量为负值,表示物体的动能减少了。
为了让学生体会到应用动能定理的优点,教师一定要用好教材中的两道例题,让学生先试着用牛顿运动定律和运动学公式去做,然后用动能定理去做,比较两种方法的优劣,使他们感受到:在不涉及运动加速度和运动时间时,利用动能定理解决力学问题更简捷。
【教学目标】
(一)教学目标
物理观念:理解动能的内涵,能用动能定理分析解释生产生活中的相关现象,解决一些相关的实际问题
科学思维:能利用动能定理解决动力学问题和变力做功问题
科学探究:能通过理论推导得出动能定理的内容。
科学态度与责任:通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理等自然科学中所蕴含的严谨的逻辑关系,有较强的学习和研究物理的兴趣。
【教学重难点】
(一)教学重难点
教学重点:1. 理解动能及其表达式;
2. 理解动能定理的表达式,求解力与位移。
教学难点:1. 理解影响动能变化的因素;
2. 理解动能定理的适用条件,应用动能定理解题的步骤。
【新课导入】
(一)新课导入
复习导入:
动能定理的内容:合外力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化
动能定理表达式:
【新课讲解】
(一)动能的表达式
动能的表达式
【教师引导】动能定理的推导过程:
质量为m的物体在光滑水平面上运动,在运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l。速度由增加到(如图)
在这个过程中,恒力F做的功,根据牛顿第二定律,有
再根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式,有
把的表达式代入中,可得F做的功
【教师提问】如果拉力F与水平方向的夹角为θ斜向上,得到的结果与此相同吗?
【教师总结】在物理学中就用这个量表示物体的动能,用符号表示。于是我们说质量为m的物体,以速度v运动时的动能是
动能是标量,它的单位与功的单位相同,在国际单位之中都是焦耳,这是因为
1kg(m/s)2=1N·m=1J
【思考与讨论】2016年8月16日,我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”,它的质量为631 kg,某时刻它的速度大小为7.6 km/s,此时它的动能是多少?
【小组讨论】解答:×631×(7.6×103)2J≈1.8×1010J
【教师补充】对动能的深入理解
1、动能具有相对性,参考系不同,速度就不同,所以动能也就不同。一般都以地面为参考系描述物体的动能。
2、动能是状态量,是表征物体运动状态的物理量。物体的运动状态一旦确定,物体的动能就被确定了。
3、物体的动能对应于某一时刻运动的能量,它仅与物体的质量和速度的大小有关,而与速度的方向无关。动能是标量,且恒为正值。
4、由动能的表达式可知,动能的单位与功的单位相同,因为1kg(m/s)2=1N·m=1J
5、动能的变化:动能只有正值, 没有负值,但动能的变化却有正有负。“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量。动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了;动能的变化量为负值,表示物体的动能减少了。
(一)动能定理
动能定理
力在一个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程中动能的变化即
合力所做的功等于物体动能的变化量
1.
【板书】
(一)板书
§8.3 动能和动能定理
动能的表达式
表达式:
动能定理
内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
表达式:
【课后反思】
(一)课后反思
本教学设计采用由激发兴趣、师生交流反馈、教师演示、学生参与、问题由浅入深、层层推进、学生解决理论与方法。
在课堂上提出的主要问题都必须是在课前精心设计好的,问题要紧扣教学目标,突出重点、克服难点、发展能力、学会学习,要有代表性,能使学生举一反三、触类旁通。教师提问引导的方式带领学生进行新知识的学习,有讨论、幻灯展示,也有动手动脑的实际体验,并且每完成一次任务,都是让学生通过民主评议来评的,这样不仅能培养他们团结合作的意识,而且还能使学生们形成互相帮助,互相学习的好习惯。最后由教师进行总结性评价,这样将更加有助于学生对知识的认知。
高中物理人教版 (2019)必修 第二册3 动能和动能定理第二课时教案设计: 这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册<a href="/wl/tb_c163084_t8/?tag_id=27" target="_blank">3 动能和动能定理第二课时教案设计</a>,共5页。教案主要包含了教学目标,新知探究,课堂小结,随堂演练等内容,欢迎下载使用。
物理必修 第二册3 动能和动能定理第一课时教学设计: 这是一份物理必修 第二册<a href="/wl/tb_c163084_t8/?tag_id=27" target="_blank">3 动能和动能定理第一课时教学设计</a>,共4页。教案主要包含了教学目标,新课引入,新知探究,课堂小结,随堂演练等内容,欢迎下载使用。
物理必修 第二册3 动能和动能定理一等奖表格教学设计: 这是一份物理必修 第二册3 动能和动能定理一等奖表格教学设计,共10页。教案主要包含了课堂小结等内容,欢迎下载使用。