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1、精选优质文档-倾情为你奉上第7节 动能和动能定理 【教材分析】 机械能在高考考试大纲的“知识内容表”中，共有8个条目，其中“动能、动能定理”，为II等级要求。动能定理是动力学的核心内容之一，用之解决动力学问题具有极大优越性，是常用的解题工具之一。因而在高中的教学中占有相当的地位。 【学情分析】 由于本单元对分析、综合和解决实际问题的能力要求很高，不少同学在此感到困惑，疑难较多，主要反映在研究对象的选择和物理过程的分析上，用能的观点来分析物理问题等。【教学目标】 1知识和技能： 理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算；理解动能定理及其推导过程； 知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。
2、2过程和方法： 体验实验与理论探索相结合的探究过程。培养学生演绎推理的能力。培养学生的创造能力和创造性思维。 3情感、态度和价值观：激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问题。【设计思路】 动能定理是力学中一条重要规律，它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的关系，动能定理贯穿在本章以后的内容中，是本章的教学重点。学习掌握它，对解决力学问题，尤其是变力做功和曲线运动，时间未知情况下的问题很方便。 本课教学设计的过程为：通过具体实例，深化对动能和动能定理的理解，突出动能定理的优越性通过对前面探讨过程的深入思考，得出动能定理学生讨论，
3、设计情景，进行理论探讨和论证，找出动能的表达式。学生回忆所学的内容，并结合图片引起思考由于本节内容较多又很重要，还要安排一节习题课，以达到良好的效果。【教学重点、难点】1重点：动能概念的理解；动能定理及其应用。2难点：对动能定理的理解及其应用。【教学方法】 推理归纳法、讲授法、讨论法、类比法、多媒体辅助教学法等。【教学过程】教师活动学生活动设计意图一、引入新课【板书】一、动能用多媒体出示图片先让学生欣赏图片后提出问题：什么形式的能产生了这样的效果？什么是物体的动能？【板书】1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。 过渡：通过上节“探究功与速度变化的关系”，我们已经了解到一个特殊情形下力对物体
4、的功与物体速度变化的关系，两者之间有什么关系？ 结论是Wv2，根据功与能量变化相关联的思想，这个结果实际上向我们提示动能的表达式中可能包含这个因子。本节我们再沿另一条线索，从理论上探索，我们仍然从力做功的角度着手探究物体动能表达式及动能变化规律。（用多媒体出示下列情景，并用CAI课件模拟题中的物理情景：）设计情景：如图所示，某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。试求恒力F推动物体发生位移的过程中，力F做的功和速度变化的关系提问:外力F做了多少功?外力F做功： 我们要找的是功与速度变化的关系，应该用含有速度的表达式来代替，看来要用到前面所学运动学
5、规律。选择学生的答案，展示学生的解答过程，归纳，总结。根据运动学公式：根据牛顿第二定律： 结论： 思考与讨论1：“” 这个物理量具有什么特定的意义 归纳： “”这个物理量在过程终了与过程开始时的差值，正好等于外力F所做的功，所以“”这个量应该是我们寻找的动能表达式。上节的实验结论已经表明，动能的表达式中很可能含有v2因子，这也印证了我们的想法。二、新课教学【板书】2、表达式： 提问：动能的单位是什么？【板书】动能的单位：焦耳（J）思考讨论2：动能的大小由什么决定？它是标量还是矢量？是描述状态的物理量，还是描述过程的物理量？ 【板书】3、理解： 动能是标量，且总为正值，由物体的速率和质量决定，与
6、运动方向无关 动能是状态量练一练： 见学案1、2、提问点评，及时表扬讲解：有了动能的公式，前面的方程就可以写成：提问：上式的物理意义是什么？讲解：上式具有普遍意义，是力学中的一条重要规律。【板书】二、动能定理1、表述：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。2、表达式：思考与讨论3：（1）如果物体受到几个力共同做功，动能定理中的W表示什么？列举实例,比如刚才情景中水平面是粗糙的 思考与讨论3：动能的变化量是减（填 末动能或初动能）当总功为正功时动能如何变化, 总功为负功时动能又如何变化？（教师适时强调）刚才的推导是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得出的。如果物体受到
7、变力作用或物体做曲线运动时，采用微元法，动能定理仍然可以得到。 【板书】3、动能定理适用于恒力做功、变力做功、直线运动和曲线运动的情况。强调：动能定理表示了过程量功与状态量动能的变化之间的关系,我们可以惊奇的发现方程左边含有力、位移，右边含有速度，可以说我们开辟的解决问题的又一新途迳。当然应用动能定理要注意确定过程，左边是该过程中所有力的总功，右边是末动能减初动能 例题讲解或讨论（用多媒体出示下列例题，并用CAI课件模拟题中的物理情景：） 引导学生看学案例1。注意：不要限制学生的解题思路（抽查有代表性的解法在实物投影仪上展示：）点评并引导学生比较两种解法：（从解题的规范性、思路以及卷面等多方面
8、点评）析： 确定研究对象：飞机 分析研究过程：飞机滑跑过程 分析受力：重力、支持力、牵引力和阻力 分析做功情况：牵引力做正功阻力做功做负功重力与支持力都不做功 分析动能变化：初动能 末动能 根据动能定理列出方程，求解。展示规范步骤提问：通过例题，你是否可以归纳出应用动能定理解题的基本思路？（用多媒体展示）4、应用动能定理解题的基本思路1、 确定研究对象和研究过程2、 分析物体的受力和各力的做功情况及其正负，求总功3、 确定初、末状态的动能（未知量用字母表示）4、 应用动能定理列方程求解并讨论 提问：哪种方法比较方便？总结：动力学方法要关注中间细节，且要考虑方向问题；动能定理是标量式，反映做功过
9、程中功与始、末状态动能变化的关系。动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题有时很方便。引导学生看学案例2（用多媒体出示例题）让学生到黑板上板演师生共同点评,主要有学生评,老师适时补充特别强调：动能的变化是末动能减初动能（强化应用动能定理解题的基本思路和方法）思考与讨论4：见学案提问:请同学们回想今天你收获了什么?三、课堂小结：1对动能概念和计算公式再次重复强调。2对动能定理的内容，应用步骤，适用问题类型做必要总结。3通过动能定理，再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。.（动能定理的表达式虽是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但对于外力是变力
10、，物体做曲线运动的情况同样适用）落实演练：四、作业布置：1、课本74 课后习题 1-5题2、尝试用动能定理解释生活中一些现象学生回答：动能。学生回答：物体由于运动而具有的能量叫动能。学生回答：力对初速度为零的物体所做的功与物体速度的二次方成正比。学生尝试解决学生回答：学生讨论：找出做功和速度变化的定量关系。学生讨论：找出“”这个特定意义的物理量。学生讨论学生回答：动能的单位是焦耳学生回答：动能的大小由物体的质量和速率决定。学生讨论回答：动能是标量，是状态量。学生独立完成学生回答学生回答：做功等于物体这个过程中动能的变化。紧跟老师思路,积极分析,学生讨论：此时的W应为合外力对物体做的总功。学生讨
11、论回答：末动能减初动能；动能增加；动能减少学生审题，尝试做一做其余学生审查所展示答案与老师一起点评紧跟老师思路，掌握分析问题的基本能力、思路和方法。学生讨论归纳。学生回答：动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，应用比较方便。做一做学生与老师一起点评学生讨论回答：转化为内能，耗散到空气中去了。学生讨论总结开门见山，直接点题。用图片激发学生的学习兴趣。 深化对前一节课所学内容的理解，激发学生的探究兴趣。学生直接参与探究过程，增加感性认识。让学生感受理论探究的过程，在学生求解的过程中要适度巡视，加以指导。 应用学生的解答过程，肯定学生的探究过程。让学生体会探究的乐趣和喜悦。在探究的基础上进一步
12、激发学生的科学思维能力。通过问题和实际事例，增加学生对知识的感性认识和横向联系，突破教学难点。强化动能和速度及质量的关系，紧紧扣住探究过程，再次提出问题，激发学生的研究兴趣和学习热情，发挥学生的主观能动性。让学生深刻认识到动能变化是所有力共同作用的结果辨析动能和动能变化的区别。加深认识动能的变化量是末动能减初动能主要针对本节重点难点动能定理，适当举例，加深学生对该定理的理解，提高应用能力。学习用理论指导实践的方法，培养细致严谨的科学态度。在运用中培养学生分析问题和解决问题的能力.强化解题步骤，培养学生科学细致的解题思路和规范。通过比较，激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣。通过比较，突出动能定理的优点，增强学生对知识的内化。让学生深刻意识到用动能定理解题的简便性.让学生真正掌握,领会用动能定理解题的基本思路.而非死记硬背.强化动能定理解题的优越性让学生形成知识框架，进一步使知识内化学生根据所学的知识，巩固，培养应用规律解决问题的能力，加强对知识和规律的理解。同时拓展学生的认知空间。加深对课堂知识的巩固和理解。五、板书设计：7.7动能和动能定理专心-专注-专业一、动能 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能 2、表达式： 3、单位：焦耳（J）4、理解：二、动能定理1、内容：力在一个过程中做的功，等于物体在这个过程中动能的变化2、表达式：3、理解：4、应用：六、课后反思：