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視頻標簽：動能和動能定理
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理人教版必修二動能和動能定理-江蘇省
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高中物理人教版必修二動能和動能定理-江蘇省 - 無錫動能和動能定理教案
7.7 動能和動能定理
一、教學目標
1．知識和技能：
⑴理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算；
⑵理解動能定理及其推導過程；
⑶知道動能定理的適用條件，會用動能定理進行計算。
2．過程和方法：
⑴體驗實驗與理論探索相結合的探究過程。
⑵培養學生演繹推理的能力。
⑶培養學生的創造能力和創造性思維。
3．情感、態度和價值觀：
⑴激發學生對物理問題進行理論探究的興趣。
⑵激發學生用不同方法處理同一問題的興趣，會選擇用最優的方法處理問題。
二、設計思路
動能定理是力學中一條重要規律，它反映了外力對物體所做的總功跟物體動能改變的關系，動能定理貫穿在本章以后的內容中，是本章的教學重點。學習并掌握它，對解決力學問題，尤其是變力做功，多過程問題或時間未知情況下的問題有很大的方便。
本課教學設計的過程為：
由于本節內容較多又很重要，所以安排兩節課，一節新授課、一節習題課，以達到良好的效果。本節教案為新授課教案
三、教學重點、難點
1．重點：⑴動能概念的理解；⑵動能定理及其應用。
2．難點：對動能定理的理解。
四、教學方法
講授法、討論法、練習法
五、教學設計
| 教師活動 | 學生活動 | 點 評 | |||||||
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一、引入新課 回顧探究功與速度變化關系的實驗 提問1：當v0=0時，拉力對小車做的功與速度有什么關系？ 提問2：當v0≠0時，力對小車做功與速度的變化有什么關系？ 設計情景：建立模型，如圖所示，某物體的質量為m，在與運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位移，速度由v1增加到v2。求從動力學和運動學的角度找出F、l、與m、 v2 、v1的關系。  選擇學生的答案，投影學生的解答過程，歸納，總結。 根據牛頓第二定律：  ……①根據運動學公式：  …②代入得：  ……③移項得：  即得：  提問3：對于上面的結論，你有什么想法？ 提示：①將結論與實驗結合對比。 v0≠0時，W∝v22-v12 比例系數為m/2 ②功是能量轉化的量度。  ， 對應著后來和開始位置的一種能量。這個能量與速度及物體的質量有關，我們把這種能量定義為動能。【板書】一、動能 1、定義：物體由于運動而具有的能量叫動能。 二、新課教學 【板書】2、公式：  【板書】3、理解： ①動能是標量，且總為正值，由物體的速率和質量決定，與運動方向無關； ②動能的單位：焦（J） 1J=1N·m=1kg·m2/s2 ③動能是狀態量 ④動能的改變量  雖然Ek永遠為正但是△Ek有正有負。△Ek為正則動能增加，△Ek為負則動能減小。 例1：對動能的理解，下列說法正確的是（ A 、C ） A.凡是運動的物體，都具有動能 B.質量一定的物體，速度變化，則動能一定變化 C.同一質量的物體，動能變化，則速度一定變化 D.動能不變的物體，一定處于平衡狀態 二、對 的理解講解：有了動能的相關知識，我們再對 進一步認識。提問4：動能的改變與什么外因有關？ 若學生回答是質量、速度時，教師提示質量確定時，速度改變時什么因素造成的？即動能改變的外因是什么？ 【板書】 （1） 力對物體做功是造成物體動能改變的外因。 提問5：對于結論 中F是力，請問這個力是什么力？除了題目中的拉力，其他力可以嗎？提問6：如果物體同時受多個力作用，什么力做功使物體的動能變化？(如下例)
 【板書】 （2） 力F做功指物體所受的合外力對物體做的總功。 例題2：一質量為M的物體從高為h傾角為θ的光滑斜面上滑下，求滑到底端時物體的速度。 變式1：若斜面粗糙，且摩擦因素是μ，則滑到底端時的速度時多少？ 可將改寫 【板書】三、動能定理 1、表達式： 2、表述：合外力在一個過程中對物體做的功，等于這段過程中物體動能的變化。 例3：將質量m的一塊石頭從離地面H高處由靜止開始釋放，①求落到地面時的速度。②石頭落到地面后陷入泥中h深處，不計空氣阻力，求泥對石頭的平均阻力。 可以全過程解題： 3、適用條件：動能定理適用于恒力、變力做功和勻加速、變加速運動，單過程、多過程等情況。 例4、一輛質量為m 、速度為v0 的汽車，關閉發動機后，在水平面上滑行了x 的距離停下。求該過程中汽車受到的阻力。 提問：通過例題歸納出應用動能定理解題的步驟？ 【板書】4、應用動能定理解題的步驟 1、 確定研究對象，確定研究過程 2、 分析物體的受力和各力的做功情況 3、 確定初末狀態的動能 4、 應用動能定理列方程求解，檢驗 鞏固練習 例5、若物體從高為h的光滑曲面滑下，則到達底端時速度為多大？ 變式：若質量m的物體從高為h的粗糙曲面滑下，則到達底端時速度為v，求下滑過程中摩擦力做功？ 提問7：與運動學知識解決問題相比，用動能定理有什么優勢？ 三、學習小結： 四、作業：KKL課后作業。 |
學生回答：v0=0時，W∝v2。 當v0≠0時，W∝v22-v12 …… 學生利用所學功的知識和運動學知識理論推導。
  學生討論：①v0=0時，W∝v2。當v0≠0時，W∝v22-v12 與實驗結論吻合 ②左邊是力做功，右邊是能量變化。所以  應該是個有特殊意義的物理量。學生討論找出“  ”這個特定意義的物理量。學生討論：動能是標量。 學生回答：動能的單位和功的單位相同。 學生思考回答 速度時矢量，而動能是標量，所以速度變化可能是方向變化，大小不變，此時動能不變。 預設學生回答：質量，速度。 學生思考回答：做功等于物體動能的變化。力對物體做了功是動能變化的外因。 學生討論：可以。 舉例：自由落體，重力對物體做功，動能變化。 學生思考：此時的F應為物體受到的合外力。 學生通過前面理論推導F=ma的基礎上分析此處F應為合力的推斷。 學生討論：例2物體受到重力和支持力，合外力做的總功改變物體的動能。 變式1應該為重力支持力和摩擦力三個力在下滑到底端的過程中做的功等于動能變化。 例3： 分段：由  得  落入泥中后，小球受重力和阻力  求出  。可用運動學和牛頓運動定律分階段解決。 總結動能定理適用條件。 學生分成兩組分別用動能定理和運動學的知識解決問題。 學生思考、體會運用動能定理解題的步驟。 學生回答：動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間，應用比較方便。 仍讓學生分成兩組分別用動能定理和運動學的知識解決問題。 運用運動學知識解題的同學發現無法解決。 |
在實驗的基礎上深入探究，激發學生的學習興趣。 學生直接參與探究過程，增加感性認識。 讓學生感受理論探究的過程，在學生求解的過程中要適度巡視，加以指導。 應用學生的解答過程，肯定學生的探究過程。讓學生體會探究的樂趣和喜悅。 在探究的基礎上進一步激發學生的科學思維能力。 通過問題增加學生對知識的感性認識和橫向聯系，突破教學難點。 緊緊扣住探究過程，再次提出問題，激發學生的研究興趣和學習熱情，發揮學生的主觀能動性。 通過學生的思考，和以前所學的思維方法有機結合，突破難點。 學習用理論指導實踐的方法，培養細致嚴謹的科學態度。 學生根據所學的知識，當堂鞏固，培養應用規律解決問題的能力，加強對知識和規律的理解。同時拓展學生的認知空間。 在對知識充分理解的基礎上總結得到動能定理，并且深化理解其優越性。 通過比較，激發學生用不同方法處理同一問題的興趣。通過比較，突出動能定理的優點，增強學生對知識的內化。 通過簡單例題強化解題步驟，培養學生科學細致的解題思路和規范。 再次通過比較突出動能定理的優勢。 小結：加深對課堂知識的鞏固和理解。 |
的理解
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