动能定理教案(精选15篇)由网友“稻谷草”投稿提供,下面是小编给大家带来关于动能定理教案,一起来看看吧,希望对您有所帮助。
篇1:动能定理探究教案
教学目标:
(一)知识目标:
1.理解动能的概念:
(1)、知道什么是动能。
(2)、由做功与能量关系得出动能公式:Ekmv2,
知道在国际单位制
中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。 (3)、正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。
2、掌握动能定理:
(1)、掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。 (2)、理解和运用动能定理。
(二)能力目标:
1、培养学生研究物理问题的能力。
2、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)德育目标:
1、通过推力过程,培养对科学研究的兴趣。
2、培养学生尊重科学、尊重事实,养成按科学规律办事的习惯。 教学难点:
对动能定理的理解,通过对导出式进行分析,利用功能关系进行引导来突破难点。
教学重点:
1 会用动能定理解决动力学问题。 教学设计及学法:
利用学生已有的知识对动能定理进行推导,得到定理的表达形式;启发学生思维;组织学生辨析,提高认识。 教学工具:
投影仪与幻灯片若干。 教学过程: (一)引入新课
初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量深入地理解这一概念及其与功的关系。
(二)教学过程设计 课堂导入:
简要回顾动能的有关知识:
1、概念:物体由于运动而具有的能叫动能。
2、定义:物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一半定义为物体的动能,用Ek表示,即:定义式: Ekmv2
21新课教学:
一、探究力做功和动能变化的关系:
质量为m的物体,在恒力F的作用下经位移s,速度由原来v1的变为v2,则力F对物体做功与物体动能的变化有怎样的关系 ?
推导:
质量为m的物体,在恒力F的作用下经位移s,速度由原来的v1变为v2,则
2v2v12力F对物体做功:WFs又Fma由vv2as得到:s
2a22212v2v121212WFsmamv2mv1
2a2
2二、动能定理:
1、内容:合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
2、数学表达式:W合Ek=Ek末Ek初或W合
3、含义:
a、W合为外力做功的“代数和“。
b、Ek为动能的增量,△Ek>0时, 动能增加;△Ek<0时, 动能减少. 动能定理反映了:力对空间的积累效果使物体的动能发生变化。
三、动能定理的讨论:
1212mv2mv1 22W合Ek=Ek末Ek初
动能定理说明外力功是物体动能变化的量度,其外力可以是一个力,也可以是几个力的合力;
若W合0,Ek末Ek初0即Ek末Ek初,说明外力为动力,在动力作用下物体作加速运动:即外力对物体做正功,它的值等于物体动能的增加量。反之表示外力作负功,它的值等于物体动能的减小量。
若W合=0,Ek末=Ek初即,表示外力对物体不作功,物体的功能是守恒的。
四、动能定理的应用:
1、应用范围:
可用于恒力,也可用于变力,既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
2、应用动能定理解题的步骤:
⑴、确定研究对象,明确它的运动过程; 并建立好模型。
⑵、分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功。
⑶、明确初状态和末状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程)。
⑷、用W合Ek=Ek末Ek初列方程求解。
3、例题分析:
一架飞机,质量m=5.0×103Kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S=5.3×102m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力? 解析:根据题意画图如下:
根据动能定理得:
(FFf)sEkEk2Ek1(F0.02mg)s1122mv2mv122所以:
1212mv2mv12F20.02mgs15.0103(6020)20.025.0103105.31.7106N 4
4、学生练习:
质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落,钢球落入沙中,陷入h后静止,则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少?
五、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。
六、作业布置:
课本61页练习2-2:
2、3题
七、课后反思:
篇2:高中物理动能定理教案
(一)、知识与技能
1.理解动能的概念,并能进行相关计算;
2.理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;
3.深入理解W合的物理含义;
4.知道动能定理的解题步骤;
(二)、过程与方法
1.掌握恒力作用下动能定理的推导;
2.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;
(三)、情感态度与价值观
体会状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想;感受数学语言对物理过程描述的简洁美;
篇3:高中物理动能定理教案
重点:对动能公式和动能定理的理解和应用。
难点:动能定理怎样揭示功与能的关系。
篇4:高中物理动能定理教案
活动1【导入】新课导入
回顾势能和动能的概念,
由能源问题引出动能概念,动能大小由什么因素决定?
在城市道路上行驶的轿车与在高速道路上行驶的轿车,哪个动能大?100米比赛时运动员的动能与飞行的子弹的动能,哪个大?质量为5kg的铅球离手时的速度为了10m/s,铅球离手时的动能是多少?
活动2【活动】用投影片出示下列思考题
1.用投影片出示下列思考题:
一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大,问:
①飞机的动能如何变化?为什么?
②飞机的动能变化的原因是什么?
③牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系?
2.学生讨论并回答
①在起飞过程中,飞机的动能越来越大,因为飞机的速度在不断增大
②由于牵引力对飞机做功,导致飞机的动能不断增大
③据功能关系:牵引力做了多少功,飞机的动能就增大多少
3.渗透研究方法:由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系,我们可以根据做功的多少,来定量地确定动能
活动3【讲授】动能定理
通过例题让学生推导出来力对物体做工与动能变化量的关系,教师加以总结概括,再通过对原题变形,来开阔学生的思维。得出动能定理关系式。
活动4【练习】典型例题
例1:一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞的速度 v =60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵力。
例2:一球从高出地面H处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落到地面后并深入地面h深处停止,若球的质量为m,求:球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。
7.动能和动能定理
课时设计 课堂实录
7.动能和动能定理
1第一学时 教学活动 活动1【导入】新课导入
回顾势能和动能的概念,由能源问题引出动能概念,动能大小由什么因素决定?
在城市道路上行驶的轿车与在高速道路上行驶的轿车,哪个动能大?100米比赛时运动员的动能与飞行的子弹的动能,哪个大?质量为5kg的铅球离手时的速度为了10m/s,铅球离手时的动能是多少?
活动2【活动】用投影片出示下列思考题
1.用投影片出示下列思考题:
一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大,问:
①飞机的动能如何变化?为什么?
②飞机的动能变化的原因是什么?
③牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系?
2.学生讨论并回答
①在起飞过程中,飞机的动能越来越大,因为飞机的速度在不断增大
②由于牵引力对飞机做功,导致飞机的动能不断增大
③据功能关系:牵引力做了多少功,飞机的动能就增大多少
3.渗透研究方法:由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系,我们可以根据做功的多少,来定量地确定动能
活动3【讲授】动能定理
通过例题让学生推导出来力对物体做工与动能变化量的关系,教师加以总结概括,再通过对原题变形,来开阔学生的思维。得出动能定理关系式。
活动4【练习】典型例题
例1:一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞的速度 v =60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵力。
例2:一球从高出地面H处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落到地面后并深入地面h深处停止,若球的质量为m,求:球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。
篇5:动能和动能定理教案
一.教学目标
1.知识目标
(1) 理解什么是动能; (2) 知道动能公式Ek12mv,会用动能公式进行计算; 2(3) 理解动能定理及其推导过程,会用动能定理分析、解答有关问题。 2.能力目标
(1) 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式; (2) 理论联系实际,培养学生分析问题的能力。 3.情感目标
培养学生对科学研究的兴趣
二.重点难点
重点:本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点:动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。
三.教具
投影仪与幻灯片若干。 多媒体教学演示课件
四.教学过程
1.引入新课
初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。
2.内容组织
(1)什么是动能?它与哪些因素有关?(可请学生举例回答,然后总结作如下板书) 物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。
举例:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能就越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。
(2)动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面研究一个运动物体的动能是多少?
如图:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。
在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v,这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?
v212mv 外力做功W=Fs=ma×
2a2由于外力做功使物体得到动能,所以动能与质量和速度的定量关系:
用Ek表示动能,则计算动能的公式为:Ek它的速度平方的乘积的一半。
由以上推导过程可以看出,动能与功一样,也是标量,不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态,它的动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量。
下面通过一个简单的例子,加深同学对动能概念及公式的理解。
试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他情况相同) ① 物体甲的速度是乙的两倍;
② 物体甲向北运动,乙向南运动; ③ 物体甲做直线运动,乙做曲线运动;
④ 物体甲的质量是乙的一半。
总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。
(3)动能定理
12mv就是物体获得的动能,这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2①动能定理的推导
将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图2,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?
外力F做功:W1=Fs 摩擦力f做功:W2=-fs 外力做的总功为:
2v2v121212W总=Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek
2a22可见,外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向,它做的功使物体动能增大;f与物体运动反向,它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化。
问:若物体同时受几个方向任意的外力作用,情况又如何呢?引导学生推导出正确结论并板书:
外力对物体所做的总功等于物体动能的增加,这个结论叫动能定理。
用W总表示外力对物体做的总功,用Ek1表示物体初态的动能,用Ek2表示末态动能,则动能定理表示为:W总=Ek2Ek1Ek
②对动能定理的理解
动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律,应立即通过举例及分析加深对它的理解。
a.对外力对物体做的总功的理解
有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为W总=W1+W2+„=F1·s+F2·s+„=F合·s,所以总功也可理解为合外力的功。
b.对该定理标量性的认识
因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。
c.对定理中“增加”一词的理解 由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为未态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。
d.对状态与过程关系的理解
功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
(4)例题讲解或讨论
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。
例1.一物体做变速运动时,下列说法正确的是(
) A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变 B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变 D.物体加速度一定不为零
此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子,很容易得到正确答案B、D。
例2.在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒,若木板槽粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远?
此例是为加深学生对负功使动能减少的印象,需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下:
设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有: -fs1=Ek2-Ek1, 即-f·4=-fs2=0-Ek2, 即-fs2=-
12
2m(4-6) 212
m4 2二式联立可得:s2=3.2米,即木块还可滑行3.2米。
此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解,但过程较繁,建议布置学生课后作业,并比较两种方法的优劣,看出动能定理的优势。
例3.如图,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处,若在A处的速度为vA,B处速度为vB,则AB的水平距离为多大?
可先让学生用牛顿定律考虑,遇到困难后,再指导使用动能定理。
A到B过程中,物体受水平恒力F,支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs,0和-mg(h2-hl),所以动能定理写为:
122m(vBvA) 2m122(vBvA)〕解得
s〔g(h2h1)
F2Fs-mg(h2-h1)=从此例可以看出,以我们现在的知识水平,牛顿定律无能为力的问题,动能定理可以很方便地解决,其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。
通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤: (1)明确研究对象及所研究的物理过程。
(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。 (3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程
W总=Ek2Ek1
(4)求解方程、分析结果 我们用上述步骤再分析一道例题。
例4.如图所示,用细绳连接的A、B两物体质量相等,A位于倾角为30°的斜面上,细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止,然后释放,设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍,不计滑轮质量和摩擦,求B下降1米时的速度大小。
让学生自由选择研究对象,那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象,而有了则将A、B看成一个整体来分析,分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程:
解法一:对A使用动能定理 Ts-mgs·sin30°-fs=
1
2mv 2对B使用动能定理(mg—T)s =三式联立解得:v=1.4米/秒
12
mv
且f =0.3mg 2解法二:将A、B看成一整体。(因二者速度、加速度大小均一样),此时拉力T为内力, 求外力做功时不计,则动能定理写为:
mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg 解得:v=1.4米/秒
可见,结论是一致的,而方法二中受力体的选择使解题过程简化,因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。
3.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。
篇6:动能和动能定理教案
一、知识与技能
1.理解动能的概念,利用动能定义式进行计算,并能比较不同物体的动能;
2.理解动能定理表述的物理意义,并能进行相关分析与计算;
3.深化性理解的物理含义,区别共点力作用与多方物理过程下的表述;
二、过程与方法
1.掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理;
2.理解恒力作用下牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;
三、情感态度与价值观
1.感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美;
2.体会从特殊到一般的研究方法;
【教学重、难点】
动能定理的理解与深化性应用
【教学关键点】
动能定理的推导
【教学过程】
一、提出问题、导入新课
通过探究“功与物体速度的变化关系”,从图像中得出,但具体的数学表达式是什么?
二、任务驱动,感知教材
1.动能与什么有关?等质量的两物体以相同的速率相向而行,试比较两物体的动能?如果甲物体作匀速直线运动,乙物体做曲线运动呢?
已知,甲乙两物体运动状态是否相同?动能呢?
车以速度做匀速直线运动,车内的人以相对于车向车前进的方向走动,分别以车和地面为参照物,描述的是否相同?说明了什么?
通过以上问题你得出什么结论?
2.动能定理推导时,如果在实际水平面上运动,摩擦力为,如何推导?
如果在实际水平面上先作用一段时间,发生的位移,尔后撤去,再运动停下来,如何表述?
3.试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1,并比较两种方法的优劣?
三、作探究,分享交流
(尝试练习1)
教材:
1、
2、3
四、释疑解惑
(一)动能
1.定义:_______________________;
2.公式表述:_______________________;
3.理解
⑴状态物理量→能量状态;→机械运动状态;
⑵标量性:大小,无负值;
⑶相对性:相对于不同的参照系,的结果往往不相同;
⑷,表示动能增加,合力作为动力,反之做负功;
(二)动能定理
1.公式的推导:
2.表述:
3.理解: ⑴对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为,所以总功也可理解为合外力的功。即:如果物体受到多个共点力作用,同时产生同时撤销,则:;如果发生在多方物理过程中,不同过程作用力个数不相同,则:。
例题1:如图所示,用拉力作用在质量为的物体上,拉力与水平方向成角度,物体从静止开始运动,滑行后撤掉 ,物体与地面之间的滑动摩擦系数为,求:撤掉时,木箱的速度?木箱还能运动多远?
如果拉力的方向改为斜向下,求再滑行的位移?
如果拉力改为水平,路面不同段滑动摩擦系数是不一样的,如何表示
解析:
⑵对该定理标量性的认识:因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如用细绳拉着一物体在光滑桌面上以绳头为圆心做匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。
⑶对定理中“增加”一词的理解:由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为末态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。
⑷对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
⑸动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力,动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功。
⑹动能定理的表达式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,物体做曲线运动的情况同样适用。
五、典型引路
例题2:如图所示,一质量为的物体,从倾角为,高度为的斜面顶端点无初速度地滑下,到达点后速度变为,然后又在水平地面上滑行位移后停在处。
求:
1.物体从点滑到点的过程中克服摩擦力做的功?
2.物体与水平地面间的滑动摩擦系数? 3.如果把物体从点拉回到原出发点,拉力至少要做多少功?
引伸思考:物体沿斜面下滑过程中,如果在点放一挡板,且与物体碰撞无能损,以原速率返回,求最终物体停留在什么地方?物体在斜面上通过的路程是多少?
六、方法归纳
动能定理的应用步骤:
(1)明确研究对象及所研究的物理过程。
(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。
(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程。
(4)求解方程、分析结果。
七、分组合作、问题探究
八、巩固性练习
1.一质量为2千克的滑块,以4米/秒的速度在光滑水平面上向左滑行。从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度变为,方向水平向右。在这段时间里水平力做的功为:A.0 B. C. D.
2.以初速度v0竖直上抛一小球,若不计空气阻力,从抛出到小球的动能减少一半所经历的时间可能为( )
A. B. C.(1+ ) D.(1-)
3.用恒力沿一光滑水平面拉一质量为的物体由静止开始运动秒钟,拉力和水平方向夹角,如果要使拉力所做的功扩大到原来的2倍,则( )
A.拉力增大到,其他条件不变
B.质量缩小到,其他条件不变
C.时间扩大到,其他条件不变
D.使夹角改为,其他条件不变
篇7:动能与动能定理教案
学目标 1.掌握动能的概念,会求动能的变化量.2.掌握动能定理,并能熟练运用.
一、动能
[基础导引]
关于某物体动能的一些说法,正确的是 ( )
A.物体的动能变化,速度一定变化
B.物体的速度变化,动能一定变化
C.物体的速度变化大小相同时,其动能变化大小也一定相同
D.选择不同的参考系时,动能可能为负值
E.动能可以分解到两个相互垂直的方向上进行运算
[知识梳理]
1.定义:物体由于________而具有的能.
2.公式:______________,式中v为瞬时速度.
3.矢标性:动能是________,没有负值,动能与速度的方向______.
4.动能是状态量,动能的变化是过程量,等于__________减初动能,即ΔEk=__________________.
思考:动能一定是正值,动能的变化量为什么会出现负值?正、负表示什么意义?
二、动能定理
[基础导引]
1. 质量是2 g的子弹,以300 m/s的速度射入厚度是5 cm的木板(如图1
所示),射穿后的速度是100 m/s.子弹射穿木板的过程中受到的平均阻
力是多大?你对题目中所说的“平均”一词有什么认识?
2.质量为500 g的足球被踢出后,某人观察它在空中的飞行情况,估计上升的最大高度是10 m,在最高点的速度为20 m/s.根据这个估计,计算运动员踢球时对足球做的功.
[知识梳理]
内容 力在一个过程中对物体所做的功等于物体在这个过程中____________
表达式 W=ΔEk=________________
对定理
的理解 W>0,物体的动能________
W<0,物体的动能________
W=0,物体的动能不变
适用
条件 (1)动能定理既适用于直线运动,也适用于________
(2)既适用于恒力做功,也适用于________
(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以____________
考点一 动能定理的基本应用
考点解读
1.应用动能定理解题的步骤
(1)选取研究对象,明确并分析运动过程.
(2)分析受力及各力做功的情况,求出总功.
受哪些力→各力是否做功→做正功还是负功→做多少功→确定求总功思路→求出总功
(3)明确过程初、末状态的动能Ek1及Ek2.
(4)列方程W=Ek2-Ek1,必要时注意分析题目潜在的条件,列辅助方程进行求解.
2.应用动能定理的注意事项
(1)动能定理中的位移和速度必须是相对于同一个参考系的,一般以地面或相对地面静止的物体为参考系.
(2)应用动能定理时,必须明确各力做功的正、负.当一个力做负功时,可设物体克服该力做功为W,将该力做功表示为-W,也可以直接用字母W表示该力做功,使其字母本身含有负号.
(3)应用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的受力分析及运动过程分析,并画出物体运动过程的草图,借助草图理解物理过程和各量关系.
(4)动能定理是求解物体位移或速率的简捷公式.当题目中涉及到位移和速度而不涉及时间时可优先考虑动能定理;处理曲线运动中的速率问题时也要优先考虑动能定理.
典例剖析
例1 如图2所示,用恒力F使一个质量为m的物体由静止开始沿
水平地面移动的位移为l,力F跟物体前进的方向的夹角为α,
物体与地面间的动摩擦因数为μ,求:
(1)力F对物体做功W的大小;
(2)地面对物体的摩擦力Ff的大小;
(3)物体获得的动能Ek.
跟踪训练1 如图3所示,用拉力F使一个质量为m的木箱由静止
开始在水平冰道上移动了l,拉力F跟木箱前进方向的夹角为α,
木箱与冰道间的动摩擦因数为μ,求木箱获得的速度.
考点二 利用动能定理求功
考点解读
由于功是标量,所以动能定理中合力所做的功既可通过合力来计算(W总=F合lcos α),也可用每个力做的功来计算(W总=W1+W2+W3+…).这样,原来直接利用功的定义不能计算的变力的功可以利用动能定理方便的求得,它使得一些可能无法进行研究的复杂的力学过程变得易于掌握和理解.
典例剖析
例2 如图4所示,质量为m的小球用长为L的轻质细线悬于O点,与
O点处于同一水平线上的P点处有一个光滑的细钉.已知OP=L2,在
A点给小球一个水平向左的初速度v0,发现小球恰能到达跟P点在同
一竖直线上的最高点B.则:
(1)小球到达B点时的速率?
(2)若不计空气阻力,则初速度v0为多少?
(3)若初速度v0=3gL,则在小球从A到B的过程中克服空气阻力做了多少功?
跟踪训练2 如图5所示,一位质量m=65 kg参加“挑战极限运动”的业余选手要越过一宽度为x=3 m的水沟,跃上高为h=1.8 m的平台.采用的方法是:人手握一根长L=3.05 m的轻质弹性杆一端,从A点由静止开始匀加速助跑,至B点时,杆另一端抵在O点的阻挡物上,接着杆发生形变,同时人蹬地后被弹起,到达最高点时杆处于竖直,人的重心恰位于杆的顶端,此刻人放开杆水平飞出,最终趴落到平台上,运动过程中空气阻力可忽略不计.(g取10 m/s2)
图5
(1)设人到达B点时速度vB=8 m/s,人匀加速运动的加速度a=2 m/s2,求助跑距离xAB.
(2)设人跑动过程中重心离地高度H=1.0 m,在(1)问的条件下,在B点人蹬地弹起瞬间,人至少再做多少功?
14.用“分析法”解多过程问题
例3 如图6所示是某公司设计的“”玩具轨
道,是用透明的薄壁圆管弯成的竖直轨道,其中引
入管道AB及“200”管道是粗糙的,AB是与
“2009”管道平滑连接的竖直放置的半径为R=
0.4 m的14圆管轨道,已知AB圆管轨道半径与“0”
字型圆形轨道半径相同.“9”管道是由半径为2R的光滑14圆弧和
半径为R的光滑34圆弧以及两段光滑的水平管道、一段光滑的竖直管道组成,“200”管
道和“9”管道两者间有一小缝隙P.现让质量m=0.5 kg的闪光小球(可视为质点)从距 A点高H=2.4 m处自由下落,并由A点进入轨道AB,已知小球到达缝隙P时的速率为 v=8 m/s,g取10 m/s2.求:
(1)小球通过粗糙管道过程中克服摩擦阻力做的功;
(2)小球通过“9”管道的最高点N时对轨道的作用力;
(3)小球从C点离开“9”管道之后做平抛运动的水平位移.
方法提炼
1.分析法:将未知推演还原为已知的思维方法.用分析法研究问题时,需要把问题化整为零,然后逐步引向待求量.具体地说也就是从题意要求的待求量出发,然后按一定的逻辑思维顺序逐步分析、推演,直到待求量完全可以用已知量表达为止.因此,分析法是从未知到已知,从整体到局部的思维过程.
2.分析法的三个方面:
(1)在空间分布上可以把整体分解为各个部分:如力学中的隔离,电路的分解等;
(2)在时间上把事物发展的全过程分解为各个阶段:如运动过程可分解为性质不同的各个阶段;
(3)对复杂的整体进行各种因素、各个方面和属性的分析.
跟踪训练3 如图7所示,在一次消防演习中模拟解救高楼被
困人员,为了安全,被困人员使用安全带上挂钩挂在滑竿上
从高楼A点沿轻滑杆下滑逃生.滑杆由AO、OB两段直杆通
过光滑转轴在O处连接,且通过O点的瞬间没有机械能的
损失;滑杆A端用挂钩钩在高楼的固定物上,可自由转
动,B端固定在消防车云梯上端.已知AO长为L1=5 m,
OB长为L2=10 m.竖直墙与端点B的间距d=11 m.挂钩与两段
滑杆间的动摩擦因数均为μ=0.5.(g=10 m/s2)
(1)若测得OB与水平方向的夹角为37°,求被困人员下滑到B点时的速度大小;(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
(2)为了安全,被困人员到达B点的速度大小不能超过v,若A点高度可调,而竖直墙与云梯上端点B的间距d不变,求滑杆两端点A、B间的最大竖直距离h?(用题给的物理量符号表示)
A组 利用动能定理求变力功
1.如图8所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,
并冲上固定在地面上的斜面.设物体在斜面最低点A的速度为
v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则从A
到C的过程中弹簧弹力做功是 ( )
A.mgh-12mv2 B.12mv2-mgh
C.-mgh D.-(mgh+12mv2)
B组 用动能定理分析多过程问题
2.如图9所示,摩托车做特技表演时,以v0=10.0 m/s的初速度冲向高台,然后从高台水平飞出.若摩托车冲向高台的过程中以P=4.0 kW的额定功率行驶,冲到高台上所用时间t=3.0 s,人和车的总质量m=1.8×102 kg,台高h=5.0 m,摩托车的落地点到高台的水平距离x=10.0 m.不计空气阻力,取g=10 m/s2.求:
图9
(1)摩托车从高台飞出到落地所用时间;
(2)摩托车落地时速度的大小;
(3)摩托车冲上高台过程中克服阻力所做的功.
3.推杯子游戏是一种考验游戏者心理和控制力的游戏,游戏规则是在杯子不掉下台面的前提下,杯子运动得越远越好.通常结果是:力度不够,杯子运动得不够远;力度过大,杯子将滑离台面.此游戏可以简化为如下物理模型:质量为0.1 kg的空杯静止在长直水平台面的左边缘,现要求每次游戏中,在水平恒定推力作用下,沿台面中央直线滑行x0=0.2 m后才可撤掉该力,此后杯子滑行一段距离停下.在一次游戏中,游戏者用5 N的力推杯子,杯子沿直线共前进了x1=5 m.已知水平台面长度x2=8 m,重力加速度g取10 m/s2,试求:
(1)游戏者用5 N的力推杯子时,杯子在撤掉外力后在长直水平台面上运动的时间;(结果可用根式表示)
(2)游戏者用多大的力推杯子,才能使杯子刚好停在长直水平台面的右边缘.
4.如图10所示,光滑14圆弧形槽的底端B与长L=5 m的水平传送带相接,滑块与传送带间动摩擦因数为0.2,与足够长的斜面DE间的动摩擦因数为0.5,斜面与水平面间的夹角θ=37°.CD段为光滑的水平平台,其长为1 m,滑块经过B、D两点时无机械能损失.质量m=1 kg的滑块从高为R=0.8 m的光滑圆弧形槽的顶端A处无初速度地滑下.求(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10 m/s2,不计空气阻力):
图10
(1)当传送带不转时,滑块在传送带上滑过的距离;
(2)当传送带以2 m/s的速度顺时针转动时,滑块从滑上传送带到第二次到达D点所经历的时间t;
(3)当传送带以2 m/s的速度顺时针转动时,滑块在斜面上的最大位移.
课时规范训练
(限时:45分钟)
一、选择题
1.下列关于运动物体所受的合外力、合外力做的功、运动物体动能的变化的说法中正确的是 ( )
A.运动物体所受的合外力不为零,合外力必做功,物体的动能一定要变化
B.运动物体所受的合外力为零,则物体的动能一定不变
C.运动物体的动能保持不变,则该物体所受合外力一定为零
D.运动物体所受合外力不为零,则该物体一定做变速运动
2.在h高处,以初速度v0向水平方向抛出一个小球,不计空气阻力,小球着地时速度大小为 ( )
A.v0+2gh B.v0-2gh
C.v20+2gh D.v20-2gh
3.如图1所示,卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙面上
的木箱,使之沿斜面加速向上移动.在移动过程中,下列说法
正确的是 ( )
A.F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和
B.F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和
C.木箱克服重力所做的功等于木箱增加的重力势能
D.F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和
4.子弹的速度为v,打穿一块固定的木块后速度刚好变为零.若木块对子弹的阻力为恒力,那么当子弹射入木块的深度为其厚度的一半时,子弹的速度是 ( )
A.v2 B.22v C.v3 D.v4
5.刹车距离是衡量汽车安全性能的重要参数之一.如图2所示的
图线1、2分别为甲、乙两辆汽车在紧急刹车过程中的刹车距离l
与刹车前的车速v的关系曲线,已知紧急刹车过程中车与地面
间是滑动摩擦.据此可知,下列说法中正确的是 ( )
A.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车的刹车性
能好
B.乙车与地面间的动摩擦因数较大,乙车的刹车性能好
C.以相同的车速开始刹车,甲车先停下来,甲车的刹车性能好
D.甲车的刹车距离随刹车前的车速v变化快,甲车与地面间的动摩擦因数较大
6.一个小物块冲上一个固定的粗糙斜面,经过斜面上A、B两点,到
达斜面上最高点后返回时,又通过了B、A两点,如图3所示,关
于物块上滑时由A到B的过程和下滑时由B到A的过程,动能的
变化量的绝对值ΔE上和ΔE下,以及所用时间t上和t下相比较,有
( )
A.ΔE上<ΔE下,t上ΔE下,t上>t下
C.ΔE上<ΔE下,t上>t下 D.ΔE上>ΔE下,t上
7.如图4所示,劲度系数为k的弹簧下端悬挂一个质量为m的重物,处于
静止状态.手托重物使之缓慢上移,直到弹簧恢复原长,手对重物做的
功为W1.然后放手使重物从静止开始下落,重物下落过程中的最大速度
为v,不计空气阻力.重物从静止开始下落到速度最大的过程中,弹簧
对重物做的功为W2,则 ( )
A.W1>m2g2k B.W1
C.W2=12mv2 D.W2=m2g2k-12mv2
8.汽车在水平路面上从静止开始做匀加速直线运动,到t1秒末关闭
发动机做匀减速直线运动,到t2秒末静止.动摩擦因数不变,其
v-t图象如图5所示,图中β<θ.若汽车牵引力做功为W,平均功
率为P,汽车加速和减速过程中克服摩擦力做功分别为W1和W2,
平均功率大小分别为P1和P2,下列结论正确的是 ( )
A.W1+W2=W B.P=P1+P2
C.W1>W2 D.P1=P2
9.如图6所示,一个粗糙的水平转台以角速度ω匀速转动,转台上
有一个质量为m的物体,物体与转台间用长L的绳连接着,此
时物体与转台处于相对静止,设物体与转台间的动摩擦因数为
μ,现突然制动转台,则 ( )
A.由于惯性和摩擦力,物体将以O为圆心、L为半径做变速圆周运动,直到停止
B.若物体在转台上运动一周,物体克服摩擦力做的功为μmg2πL
C.若物体在转台上运动一周,摩擦力对物体不做功
D.物体在转台上运动Lω24μgπ圈后,停止运动
10.静止在粗糙水平面上的物块A受方向始终水平向右、大小
先后为F1、F2、F3的拉力作用做直线运动,t=4 s时停
下,其v-t图象如图7所示,已知物块A与水平面间的动摩擦
因数处处相同,下列判断正确的是 ( )
A.全过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功
B.全过程拉力做的功等于零
C.一定有F1+F3=2F2
D.可能有F1+F3>2F2
二、非选择题
11.如图8所示,粗糙弧形轨道和两个光滑半圆轨道组成翘尾巴的S形轨道.光滑半圆轨道半径为R,两个光滑半圆轨道连接处CD之间留有很小空隙,刚好能够使小球通过,CD之间距离可忽略.粗糙弧形轨道最高点A与水平面上B点之间的高度为h.从A点由静止释放一个可视为质点的小球,小球沿翘尾巴的S形轨道运动后从E点水平飞出,落到水平地面上,落点到与E点在同一竖直线上B点的距离为s.已知小球质量为m,不计空气阻力,求:
图8
(1)小球从E点水平飞出时的速度大小;
(2)小球运动到B点时对轨道的压力;
(3)小球沿翘尾巴的S形轨道运动时克服摩擦力做的功.
复习讲义
基础再现
一、
基础导引 A
知识梳理 1.运动 2.Ek=12mv2 3.标量 无关 4.末动能 12mv22-12mv21
思考: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,而不一定是大的减去小的,有些书上称之为“增量”.动能的变化量为正值,表示物体的动能增大了,对应于合力对物体做正功;物体的变化量为负值,表示物体的动能减小了,对应于合力对物体做负功,或者说物体克服合力做功.
二、
基础导引 1.1.6×103 N 见解析
2.150 J
知识梳理 动能的变化 12mv22-12mv21 增加 减少 曲线运动 变力做功 不同时作用
课堂探究
例1 (1)Flcos α (2)μ(mg-Fsin α)
(3)Flcos α-μ(mg-Fsin α)l
跟踪训练1 2[Fcos α-μ(mg-Fsin α)]l/m
例2 (1) gL2 (2) 7gL2 (3)114mgL
跟踪训练2 (1)16 m (2)422.5 J
例3 (1)2 J (2)35 N (3)2.77 m
跟踪训练3 (1)310 m/s (2)见解析
解析 (2)设滑竿两端点AB的最大竖直距离为h1,对下滑全过程由动能定理得
mgh1-μmgd=12mv2 ④
所以:h1=v22g+μd ⑤
若两杆伸直,AB间的竖直高度h2为
h2=(L1+L2)2-d2 ⑥
若h1>h2,则满足条件的高度为h=(L1+L2)2-d2 ⑦
若h1
h=v22g+μd ⑧
若h1=h2,则满足条件的高度为
h=v22g+μd=(L1+L2)2-d2 ⑨
分组训练
1.A
2.(1)1.0 s (2)102 m/s (3)3.0×103 J
3.(1)4.8 s (2)8 N
4.(1)4 m (2)(2.7+55) s (3)0.5 m
课时规范训练
1.BD
2.C
3.CD
4.B
5.B
6.D
7.B
8.ACD
9.ABD
10.AC
11.(1)s4 2gR (2)9mg+mgs28R2
(3)mg(h-4R)-mgs216R
篇8:动能与动能定理教案
一、教学目标
1.理解动能概念和动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;
2.掌握恒力作用下动能定理的推导;通过小组讨论,体会利用动能定理解决实际问题的优越性。
3.领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系,反映了自然界的真实美。
二、教学重难点
【重点】对动能公式和动能定理的理解与应用
【难点】动能定理的理解和应用
三、教学过程
四、板书设计
动能与动能定理教案
篇9:动能和动能定理
一、教学目标
1.知识和技能:
⑴理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算;
⑵理解动能定理及其推导过程;
⑶知道动能定理的适用条件,会用动能定理进行计算。
2.过程和方法:
⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程。
⑵培养学生演绎推理的能力。
⑶培养学生的创造能力和创造性思维。
3.情感、态度和价值观:
⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
⑵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。
二、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,时间未知情况下的问题有很大的方便。
本课--的过程为:
学生通过回忆初中所学的内容和实验引起思考
学生讨论,设计情景,进行理论探讨和论证,找出动能的表达式。
通过对前面探讨过程的深入思考,得出动能定理
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
由于本节内容较多又很重要,建议安排一节习题课,以达到良好的效果。
三、教学重点、难点
1.重点:⑴动能概念的理解;⑵动能定理及其应用。
2.难点:对动能定理的理解。
四、教学资源
斜面、质量不同的滑块、木块等
五、--
教师活动
学生活动
点 评
一、引入新课 【板书】一、动能 提问:在初中我们学过动能的初步知识,那么什么是物体的动能? 【板书】1、定义:物体由于运动而具有的能量叫动能。 提问:物体的动能大小和哪些因素有关呢?你有什么方法可以证明? 引导学生重复初中所做得滑块撞击木块的实验。 归纳:物体能够对外做功的本领越大,物体的能量就越大,实验中滑块的质量和速度越大,对外做功的本领越大,说明动能和物体的质量和速度有关。 提问:那么,到底如何定量的来表示动能呢?过渡:上一节课我们研究了做功和物体速度变化的关系,两者之间有什么关系?提问:那么比例系数为多少呢?如何去确定呢? 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。求做功和速度变化的关系? 选择学生的答案,投影学生的解答过程,归纳,总结。 根据牛顿第二定律: ……① 根据运动学公式: …② 外力f做功: …………③ 由①②③得: 思考:外力做功引起了什么量的变化? 归纳:外力f所做的功等于“ ”这个物理量的变化,所以在物理学中就用“ ”这个量表示物体的动能。 二、新课教学 【板书】2、公式: 提问:动能的大小由什么决定?它是标量还是矢量? 【板书】3、说明: ①动能是标量,且总为正值,由物体的速率和质量决定,与运动方向无关; 提问:动能的单位? 【板书】②动能的单位:焦(j) 1j=1n·m=1kg·m2/s2 提问:二战时一位飞行员用手抓住了一颗飞行的子弹,这说明了什么? 【板书】③动能具有相对性。 讲解:有了动能的公式,前面的方程就可以写成: 提问:⑴上式的物理意义是什么? ⑵如果物体受到几个力共同作功,上式是否还成立呢? 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:合外力对物体做的功,等于物体动能的变化。 2、公式: 提问: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。如果物体受到变力作用或物体做曲线运动时,定理是否正确呢? 【板书】3、动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。 引导学生看课本例题1。 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:牵引力和阻力做功 分析动能变化:初动能 末动能 根据动能定理列出方程,求解。 思考:如果用牛顿运动定律和运动学公式是否可以求解? 引导比较两种解法。 引导学生看课本例题2。提问:通过两个例题,你是否可以归纳出应用动能定理解题的步骤? 【板书】三、应用动能定理解题的步骤 1、 确定研究对象 2、 确定研究过程 3、 分析物体的受力和各力的做功情况 4、 确定初末状态的动能 5、 应用动能定理列方程求解 6、 检验 三、学生练习: 1、物体的速度增大为原来的n倍,动能增大为多少倍?动能增加了多少倍?速度变为原来的 ,动能变为多少?动能变化了多少?质量增加为原来的n倍,动能增大为多少倍?动能增加了多少倍? (强化动能和速度及质量的关系,辨析动能和动能变化的区别。) 2、子弹以水平速度v射入固定木板深s处,假设子弹在木板中受的阻力是恒定的,那么子弹以 水平射入木板中,射入的深度是多少?子弹以 的初动能射入木板中,射入的深度又是多少? (强化应用动能定理解题的基本思路和方法) 四、作业: 《问题与练习》第2、3、4、5题 学生回答:物体由于运动而具有的能量叫动能。 学生回答:物体的质量和速度越大,它的动能就越大。 学生上台演示滑块从斜面上滑下:同一滑块,高度越高,滑块把木块推得越远;同一高度,质量越大,滑块把木块推得越远。 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。学生讨论:找出做功和速度平方变化的定量关系。 学生讨论,求解。 学生讨论找出“ ”这个特定意义的物理量。 学生回答:动能的大小由物体的质量和速率决定。学生讨论:动能是标量。 学生回答:动能的单位和功的单位相同。学生讨论:子弹相对飞行员的速度很小,相对动能也就很小。学生回答:做功等于物体动能的变化。学生讨论:可以成立,此时的w应为合外力对物体做的总功。 学生讨论:采用微元法,将物体的运动分解成许多小段,在每一小段上物体受到恒力且做匀速运动,可以得到同样的结论。 学生看书,归纳解题过程。 学生练习用牛顿运动定律和运动学公式求解学生回答: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。 学生讨论归纳。 练一练,做一做,想一想 开门见山,直接点题。 在初中所学内容的基础上深入探究,激发学生的学习兴趣。 学生直接参与探究过程,增加感性认识。 深化对前一节课所学内容的理解,激发学生的探究兴趣。 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。 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。 通过学生的思考,和以前所学的思维方法有机结合,突破难点。 学习用理论指导实践的方法,培养细致严谨的科学态度。 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。 强化解题步骤,培养学生科学细致的解题思路和规范。 学生根据所学的知识,当堂巩固,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。篇10:动能定理课件
动能定理课件
物理中动能定理是很重要的知识点,那动能定理课件有哪些好的模板。
(一)、知识与技能
1.理解动能的概念,并能进行相关计算;
2.理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;
3.深入理解W合的物理含义;
4.知道动能定理的解题步骤;
(二)、过程与方法
1.掌握恒力作用下动能定理的推导;
2.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;
(三)、情感态度与价值观
体会状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想;感受数学语言对物理过程描述的简洁美;
2学情分析
学生在前面分别学习过做功和动能的概念,动能定理常用于解决运动学问题,学习好动能定理非常重要,并为后一节的机械能守恒定律的掌握打下基础。在学习的过程中,学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学研究方法,在这里再次采用这种方法,使学生更加熟悉。
3重点难点
重点:对动能公式和动能定理的理解和应用。
难点:动能定理怎样揭示功与能的关系。
1第一学时教学活动活动
1【导入】新课导入
回顾势能和动能的概念,由能源问题引出动能概念,动能大小由什么因素决定?
在城市道路上行驶的轿车与在高速道路上行驶的轿车,哪个动能大?100米比赛时运动员的动能与飞行的子弹的动能,哪个大?质量为5kg的铅球离手时的速度为了10m/s,铅球离手时的动能是多少?
活动2【活动】用投影片出示下列思考题
1.用投影片出示下列思考题:
一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大,问:
①飞机的动能如何变化?为什么?
②飞机的动能变化的原因是什么?
③牵引力对飞机所做的`功与飞机动能的变化之间有什么关系?
2.学生讨论并回答
①在起飞过程中,飞机的动能越来越大,因为飞机的速度在不断增大
②由于牵引力对飞机做功,导致飞机的动能不断增大
③据功能关系:牵引力做了多少功,飞机的动能就增大多少
3.渗透研究方法:由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系,我们可以根据做功的多少,来定量地确定动能.
活动3【讲授】动能定理
通过例题让学生推导出来力对物体做工与动能变化量的关系,教师加以总结概括,再通过对原题变形,来开阔学生的思维。得出动能定理关系式。
活动4【练习】典型例题
例1:一架喷气式飞机,质量m =5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m时,达到起飞的速度 v =60m/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(k=0.02),求飞机受到的牵力。
例2:一球从高出地面H处由静止自由落下,不考虑空气阻力,落到地面后并深入地面h深处停止,若球的质量为m,求:球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。
篇11:动能定理教学反思
一、学情分析
导学案前置,学生是复习的引领者。通过及时批改导学案,发现学生在复习过程中的对知识理解的薄弱之处,对知识应用的欠缺之处。主要存在的问题:对瞬时功率的定义式应用不熟练;书写动能定理公式不是很熟练,主要表现在对变力做功束手无策。另外,学生刚参加完运动会,兴奋之余,学习状态还需要调整。
二、教学目标
1.巩固强化瞬时功率的计算公式,会运用瞬时功率的公式准确解决问题;
2.巩固强化摩擦力做功的特点,熟练书写动能定理公式。
三、教学策略
1.精心设计问题,引导学生发现规律
通过设计问题:物体沿粗糙斜面下滑,求物体下滑过程中摩擦力做的功?让学生运用功的公式计算出物体下滑过程中摩擦力做的功。教师引导学生对计算结果进行分析,让学生发现一个重要规律,物体沿斜面下滑摩擦力做的功与物体在相应的水平面上滑动摩擦力做的功是相等的。通过变式训练题,巩固这个规律的应用,学生收获很大。
2.精心设计问题,提升学生对新旧知识的辨析能力
初中学生学过功率,但是不对功率进行分类,并且力和速度的方向始终同向。高中阶段,根据时间长短,把功率分为平均功率和瞬时功率,并且力和速度的方向不在同一直线上。因此,计算瞬时功率时,一定要考虑力和速度的方向夹角。学生受已有知识的影响颇深,很难意识到这个问题。由此我精心设计问题:飞行员抓住秋千杆在竖直面内从高处摆下,求飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况?要求学生严格按照瞬时功率的定义,计算出各个关键位置的重力的瞬时功率。通过计算发现重力的瞬时功率是从零变到不是零,最后再变到零。因此,重力的瞬时功率是先增大后减小,学生感到茅塞顿开。
四、教学效果与反思
1.复习课就要放手,让学生去发现
导学案前置,让学生发现问题,展示问题,讨论问题,最后解决问题。这样极大的提高了课堂效率,学生的学习困惑得到了解决,学生对物理学习的自信心有了很大的提升,学生学习物理的积极性更强了。
2.精益求精,不断改善
通过本节课的学习,学生能够正确使用瞬时功率的公式,摩擦力做功的计算更加熟练,题目正确率大幅上升。像这种复习课堂怎么设计,怎么上,我和老教师经常交流,老教师的建议是根据学情,精心设计导学案,调动学生对物理问题的探究欲。响应学校号召,做好导学案,多让学生讲解,真正让学生做课堂的主人。
篇12:动能定理教学反思
本节课为《动能和动能定理》的复习课,教学目标是掌握动能概念,理解动能定理,并能在实际问题中熟练应用。
本节课从教学设计上来说,提问问题设计语言不巧妙,意图不明确,会使学生不知道如何回答。这与自己备课时没有认真思考提问语言,想着直来直去的提问或者直接提问学生最明白,而实际上是恰恰相反,提问一个问题之前最好能做一个简单的问题引入,或给学生以适当的提示,这样应该会好点。在概念的梳理上,应做到更加简练,节约时间,提高效率。在例题的选择上,应追求对例题讲解透彻,从一个问题中可以引申多个问题,或者增加变式,引发学生全方位思考,从而理解透彻,而不是追求多而不精。一节课要想让人留下深刻印象,需要有亮点,在复习课中对典型例题浓墨重彩,是让课出彩的一种方法。比如最后的一个例题,是一个很好的动态生成资源,学生在解题过程中会出现各种各样的问题,因此可在此题上多加设计。另外要注重学生思维力度,合力设置问题,为学生铺设好台阶,加深学生理解。
在教学模式上,复习课宜采用导练的方式。与学生点对点的互动起到的效果较差,一个学生回答时,其余学生会显得无所事事。宜采用学生相互补充相互评价的方法,让整个课堂有紧迫感。
【动能定理教学反思(精选8篇)】
篇13:动能定理教学反思
动能定理是一条适用范围很广的物理定理,但教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所作的功等于物体在这个过程中动能的变化。然后逐步扩展到几个力做功和变力做功以及曲线运动的情况。这个梯度很大,为了帮助学生真正理解动能定理,我设置了一些具体的问题,逐步深入地进行研究,让学生寻找物体动能的变化与哪些力做功相对应,从而使学生能够顺利的准确的理解动能定理的含义。
探究式教学是实现物理教学目标的重要方法之一,()同时也是培养学生创新能力、发展学生非智力因素的重要途径。因此,本节课我在教学设计时从动能的概念入手就注重对学生的引导,使学生在探究中提出问题、设计方案、解决问题。在操作上本节教学我注重为学生创设一个和谐自由的课堂氛围,让每一位同学都积极参与课堂教学。在动能公式及动能定理的推导过程中,有师生间的讨论、分析,甚至是相互质疑。本节课我运用实验探究法,通过质量相同的物体高度的不同和高度相同质量不同的两种情况,得出动能和质量速度的关系。用演绎推理法由动能公式进一步推导得出动能定理。在探究过程中,重点引导学生从外力做功和物体的动能变化量两个方面思考,选择受力情况较为简单,动能变化量比较容易得到的具体形式。在解题过程中,让学生采用对比的方法,体会到了运用动能定理解决问题的优点和方法、步骤。让学生采用这种自主探究式的学习方法进行学习,能够有效得提高学生的学习兴趣,提高课堂教学的效率。
篇14:动能和动能定理说课稿
《动能和动能定理》是高中物理必修2第五章《机械能及其守恒定律》第七节的内容,我从:教材分析、目标分析、教法学法、教学过程、板书设计和教学反思六个纬度作如下汇报:
一、教材分析
1.内容分析
《动能和动能定理》主要学习一个物理概念:动能;一个物理规律:动能定理。 从知识与技能上要掌握动能表达式及其相关决定因素,动能定理的物理意义和实际的应用。
过程与方法上,利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理,理解“定理”的意义,并深化理解第五节探究性实验中形成的结论;
通过例题1的分析,理解恒力作用下利用动能定理解决问题优越于牛顿运动定律,在课程资源的开发与优化和整合上,要让学生在课堂上切实进行两种方法的相关计算,在例题1后,要补充合力功和曲线运动中变力功的相关计算;
通过例题2的探究,理解正负功的物理意义,初步从能量守恒与转化的角度认识功。 在态度情感与价值观上,在尝试解决程序性问题的过程中,体验物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科,同时也是严密数学语言逻辑的学科,只有两种方法体系并重,才能有效地认识自然,揭示客观世界存在的物理规律。
2.内容地位
通过初中的学习,对功和动能概念已经有了相关的认识,通过第六节的实验探究,认识到做功与物体速度变化的关系。将本节课设计成一堂理论探究课有着积极的意义。因为通过“动能定理”的学习,深入理解“功是能量转化的量度”,并在解释功能关系上有着深远的意义。为此设计如下目标:
二、目标分析
1、三维教学目标
(一)、知识与技能
1.理解动能的'概念,并能进行相关计算;
2.理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算; 3.深入理解W合的物理含义; 4.知道动能定理的解题步骤;
(二)、过程与方法
1.掌握恒力作用下动能定理的推导;
2.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;
(三)、情感态度与价值观
体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想;感受数学语言对物理过程描述的
简洁美;
2.教学重点、难点:
重点:对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点:通过对动能定理的理解,加深对功、能关系的认识。
教学关键点:动能定理的推导
三、教法和学法
依据《物理课程标准》和学生的认知特点,在课堂教学设计中要通过问题探究的方式,强化学生在学习过程中基于问题探究的过程性体验,为此,采取“任务驱动式教学”设计程序化的问题,有效引导学生自主、合作和有效的探究性学习。为此,在教学设计中重点突出三个环节:“问题驱动下学生对教材的理解”、“问题解决中对物理规律的深化理解”、“引申提高中对物理规律的深化应用”。所以任务驱动式教学成为本节课重要的教学方式,同时采取精讲释疑教学法;
学生的学法采取:任务驱动和合作探究;
选取多媒体展示、尝试练习题和“任务驱动问题” 本节课为一课时。
四、教学过程
设计成6个教学环节:提出问题,导入新课;任务驱动,感知教材;合作探究,分享交流;精讲点拨,释疑解惑;典例引领,内化反思;课堂总结,布置作业。
篇15:《动能和动能定理》说课稿
我今天说课的题目是必修2第七章第七节《动能和动能定理》,我将从以下几个方面进行的说课,教材分析,学生学情,教学目标,教法学法,教学过程,板书设计。
一、教材分析
本节内容主要主要学习一个物理概念:动能;一个物理规律:动能定理,通过前几节的学习,学生已认识到某个力对物体做工就一定对应着某种能量的变化。在本章第一节追寻守恒量中,学生也知道物体由于运动而具有的能叫动能,那么物体的动能跟那些因素有关,引起动能变化的原因是什么?这都是本节课要研究的内容,通过本节课的学习,既深化了对功的理解,对功是能量变化的量度有了进一步的理解,拓展了求功的思路,也为下一节机械能守恒定律的学习打下了基础,并为用功能关系处理问题打开了思维通道,因此本届内容在本章具有承前启后的作用,是关建的一节,是重点的一节。
二、学生学情
深入了解学生是上好课的关键,我对学生的基本情况分析如下:
(1)学生已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能。
(2)学生已经认识到做功必然引起对应能量发生变化。
(3)学生已经知道用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学量与运动联系到一起。
(4)通过三年多物理知识的学习,学生已经具备了一定的实验能力、分析问题能力、归纳总结能力。
三、教学目标
(一)、三维目标
知识与技能:
1、理解动能的概念、单位以及符号
2、理解动能定理及其物理意义
3、理解做功的过程是能量转化的过程
过程与方法:
通过动能定理的推导,体会演绎推理方法在科学研究中的应用
情感态度与价值观:
1、通过动能定理演绎推理过程,培养对科学研究的兴趣
2、通过动能定理应用的学习,领会用动能定理解题的优越性
(二)教学重点和难点
重点:对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点:通过对动能定理的理解和应用,加深对功、能关系的认识。
关键点:动能定理的推导
四、教法学法
教法(主要采用探究发现法):
1、直观演示法、问题探究的方式(创设情景,引发兴趣)
2、活动探究法(理论推理)
3、集体讨论法(提出问题,学生讨论,分析归纳总结)
学法:观察思考、思考评价法、分析归纳法、总结反思法
五、教学过程
1、复习提问,引出课题
2、实验演示,分析影响动能的因素
3、理论推导,归纳总结,得出结论
4、拓展延伸,引出动能定理
5、典例引领,内化反思
6、反思总结,加深记忆
(一)本章第一节“追寻守恒量”告诉我们物体由于运动而具有的能叫动能;上一节我们探
2那么动能的大小与哪些因素有关,具体的表达式如何究了功和速度的关系得出了呢?
出示课题:动能和动能定理
(二)实验演示,分析影响动能的因素
演示观察实验思考:
(1)从高度相同质量不同的小球滚到底端谁的速度大?谁做的功多?谁得动能大?
(2)从高度不同质量相同的小球到低端谁的速度大?谁做的功多?哪个的动能大呢?
(3)总结一些动能与那些因素有关?
(以达到引发学生兴趣为目的)
结论:质量大,速度决定动能大小。
3、理论推导,归纳总结,得出结论
情境展示:例1、在光滑的水平面上,质量为m的物体在水平力F的作用下移动L,速度由V1增大到V2。
提出问题:学生推导
1、力F对物体所做的功是多大?
2、物体的加速度多大?
3、物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系?
4、综合上述三式,你能推导得出什么样的式子?
5、归纳总结,得出结论
(1) 它包含了影响动能的两个因素:m和v
(2) 这个过程末状态与初状态的差,正好等于力对物体做的功
(3) 它涵盖了我们前面探究得到的结论W∝V
2.于是我们说质量为m的物体,以速度v运动时的动能为Ek
(1)概念:
(2)动能的标矢性:
(3)动能的单位:
(4)动能式状态量还是过程量
4、拓展延伸,引出动能定理,组织学生一起进一步分析例1的推导结果:提出问题:
(1)等式左边W的意义
(2)等式右边意义是什么?
(3)此式的又表达了什么意思?
(4)结论.上面关系表明:
概念: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的动能变化。这个结论叫做动能定理。
(1)W为合力所做的功,公式右边代表着变化量
(2)当物体在变力作用下或者是做曲线运动时,动能定理也同样适用。
5、典例引领,内化反思
例2一架喷气式飞机质量为m=5000kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L=530m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力
6、反思总结,加深记忆
1、为什么动能定理能解决变力问题?
2、建立动能和动能定理用了什么研究方法?
3、建立动能定理经历了那些过程?
4、这节课有什么收获(课堂小结)?
目的(通过问题,引导学生对认知过程、结果进行自我检查)
★ 高中物理优质教案
★ 物理教案-蒸发
★ 物理教案
★ 物理教案-照度
【动能定理教案(精选15篇)】相关文章:
《动能》教学设计2023-06-04
高一物理下学期教学总结2022-08-08
物理教案-电压表2023-08-30
相对论简介复习高三物理教案2022-09-26
高中物理《匀变速直线运动的规律》优秀教案设计2023-12-07
机械能守恒定律课件2023-08-25
高一物理下学期教学工作总结2023-11-05
物理教案-欧姆定律2022-10-09
高中物理教学反思2022-10-05
物理说课稿2023-03-18