高三物理教案動(dòng)能定理怎么寫(三篇)

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高三物理教案動(dòng)能定理怎么寫(三篇)
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作為一位不辭辛勞的人民教師,常常要根據(jù)教學(xué)需要編寫教案,教案有利于教學(xué)水平的提高,有助于教研活動(dòng)的開展。那么教案應(yīng)該怎么制定才合適呢?下面是小編帶來(lái)的優(yōu)秀教案范文,希望大家能夠喜歡!

高三物理教案動(dòng)能定理怎么寫篇一

《動(dòng)能和動(dòng)能定理》主要學(xué)習(xí)一個(gè)物理概念:動(dòng)能;一個(gè)物理規(guī)律:動(dòng)能定理。從知識(shí)與技能上要掌握動(dòng)能表達(dá)式及其相關(guān)決定因素,動(dòng)能定理的物理意義和實(shí)際的應(yīng)用。

過(guò)程與方法上,利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和恒力功知識(shí)推導(dǎo)動(dòng)能定理,理解“定理”的意義,并深化理解第五節(jié)探究性實(shí)驗(yàn)中形成的結(jié)論 ;

通過(guò)例題1的分析,理解恒力作用下利用動(dòng)能定理解決問(wèn)題優(yōu)越于牛頓運(yùn)動(dòng)定律,在課程資源的開發(fā)與優(yōu)化和整合上,要讓學(xué)生在課堂上切實(shí)進(jìn)行兩種方法的相關(guān)計(jì)算,在例題1后,要補(bǔ)充合力功和曲線運(yùn)動(dòng)中變力功的相關(guān)計(jì)算;

通過(guò)例題2的探究,理解正負(fù)功的物理意義,初步從能量守恒與轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)功。

在態(tài)度情感與價(jià)值觀上,在嘗試解決程序性問(wèn)題的過(guò)程中,體驗(yàn)物理學(xué)科既是基于實(shí)驗(yàn)探究的一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科,同時(shí)也是嚴(yán)密數(shù)學(xué)語(yǔ)言邏輯的學(xué)科,只有兩種方法體系并重,才能有效地認(rèn)識(shí)自然,揭示客觀世界存在的物理規(guī)律。

1、教學(xué)地位

通過(guò)初中的學(xué)習(xí),對(duì)功和動(dòng)能概念已經(jīng)有了相關(guān)的認(rèn)識(shí),通過(guò)第六節(jié)的實(shí)驗(yàn)探究,認(rèn)識(shí)到做功與物體速度變化的關(guān)系 。將本節(jié)課設(shè)計(jì)成一堂理論探究課有著積極的意義。因?yàn)橥ㄟ^(guò)“動(dòng)能定理”的學(xué)習(xí),深化理解“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”,并在解釋功能關(guān)系上有著深遠(yuǎn)的意義。為此設(shè)計(jì)如下目標(biāo):

2、教學(xué)目標(biāo)

(一)、知識(shí)與技能

1、理解動(dòng)能的概念,并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;

2、理解動(dòng)能定理的物理意義,能進(jìn)行相關(guān)分析與計(jì)算;

3、深化性理解 的物理含義,區(qū)別共點(diǎn)力作用與多方物理過(guò)程下 的表述形式;

(二)、過(guò)程與方法

1、掌握恒力作用下動(dòng)能定理的推導(dǎo);

2、體會(huì)變力作用下動(dòng)能定理解決問(wèn)題的優(yōu)越性;

(三)、情感態(tài)度與價(jià)值觀

體會(huì)“狀態(tài)的變化量量度復(fù)雜過(guò)程量”這一物理思想;感受數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)物理過(guò)程描述的簡(jiǎn)潔美;

3、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定:

重點(diǎn):對(duì)動(dòng)能公式和動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用。

難點(diǎn):通過(guò)對(duì)動(dòng)能定理的理解,加深對(duì)功、能關(guān)系的認(rèn)識(shí)。

教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn):動(dòng)能定理的推導(dǎo)

二、教法、學(xué)法和教具的選擇

依據(jù)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn),在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中要通過(guò)問(wèn)題探究的方式,強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中基于問(wèn)題探究的過(guò)程性體驗(yàn),為此,采取“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”設(shè)計(jì)程序化的問(wèn)題,有效引導(dǎo)學(xué)生自主、合作和有效的探究性學(xué)習(xí)。為此,在教學(xué)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)突出三個(gè)環(huán)節(jié):“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)下學(xué)生對(duì)教材的理解與相關(guān)內(nèi)容的把握”、“問(wèn)題解決中對(duì)物理規(guī)律的深化理解”、“引申性提高中對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)以及對(duì)物理場(chǎng)景的提煉與物理規(guī)律的深化性應(yīng)用”。所以任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)成為本節(jié)課重要的教學(xué)方式,同時(shí)采取有軌嘗試和探究釋疑教學(xué)法;

學(xué)生的學(xué)法采?。喝蝿?wù)驅(qū)動(dòng)式和自主合作探究式;

選取多媒體演示動(dòng)態(tài)物理過(guò)程、展示嘗試練習(xí)題和“任務(wù)驅(qū)動(dòng)問(wèn)題”

本節(jié)課為一課時(shí)。

三、教學(xué)程序

為此設(shè)計(jì)成9個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情景,導(dǎo)入新課;任務(wù)驅(qū)動(dòng),感知教材;反饋練習(xí),有軌嘗試;合作探究,指導(dǎo)監(jiān)控;釋疑解惑;典型引路;反饋練習(xí),自我評(píng)價(jià);內(nèi)化反思,自我小節(jié);教師總結(jié),布置作業(yè)。

基于舊知的復(fù)習(xí),提出以下問(wèn)題:

【提出問(wèn)題、導(dǎo)入新課】通過(guò)橡皮筋對(duì)小車做功,探究“功與物體速度的變化關(guān)系”,得出了 ,但具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)當(dāng)是什么?本節(jié)課我們將一起探討這一問(wèn)題。板書1

【任務(wù)驅(qū)動(dòng),感知教材】給出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材,并帶著這些問(wèn)題在學(xué)習(xí)小組內(nèi)進(jìn)行合作性學(xué)習(xí),進(jìn)行兵教兵,實(shí)現(xiàn)基本問(wèn)題學(xué)生自學(xué)掌握。

在這一過(guò)程中教師一定要不斷地巡回指導(dǎo)個(gè)學(xué)習(xí)小組的討論與合作性學(xué)習(xí),以學(xué)生的身份認(rèn)真積極地參與討論。教師要收集一些問(wèn)題,為釋疑解惑收集素材,進(jìn)行有效地點(diǎn)撥服務(wù)。時(shí)間控制在10min內(nèi)。為此設(shè)計(jì)了四個(gè)程序性問(wèn)題,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教材的感知與理解。

1、動(dòng)能 與什么有關(guān)?等質(zhì)量的兩物體以相同的速率相向而行,試比較兩物體的動(dòng)能?如果甲物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢?

已知 , ,甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否相同?動(dòng)能呢?

車以速度 做勻速直線運(yùn)動(dòng),車內(nèi)的人以相對(duì)于車 向車前進(jìn)的方向走動(dòng),分別以車和地面為參照物,描述的 是否相同?說(shuō)明了什么?通過(guò)以上問(wèn)題你得出什么結(jié)論?

2、動(dòng)能定理推導(dǎo)時(shí),如果在實(shí)際水平面上運(yùn)動(dòng),摩擦力為 ,如何推導(dǎo)?

如果在實(shí)際水平面上 先作用一段時(shí)間,發(fā)生的位移 ,爾后撤去,再運(yùn)動(dòng) 停下來(lái),如何表述 ?

3、試采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律方法求解教材的例題1,并比較兩種方法的優(yōu)劣?

4、做正功與做負(fù)功表現(xiàn)的現(xiàn)象是什么?本質(zhì)上是什么?表述你的看法。

【合作探究,分享交流】時(shí)間控制在8min內(nèi);

〖有軌嘗試〗教材 :1.2.3;時(shí)間控制在4min內(nèi);

【互動(dòng)交流,填寫教學(xué)案】時(shí)間控制在3min內(nèi);

【精講點(diǎn)撥,釋疑解惑】著眼于知識(shí)內(nèi)容的挖掘與適當(dāng)?shù)耐卣?。時(shí)間控制在6min內(nèi)。

⑴ 的理解:如果物體受到多個(gè)共點(diǎn)力作用,同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)撤銷,則: ;

像例題1所給出的物理場(chǎng)景下,運(yùn)用動(dòng)能定理求解合力功,通過(guò)受力分析圖又可以進(jìn)一步求解某一分力。同學(xué)們對(duì)教材68頁(yè)“動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程的加速度和時(shí)間,因此用它處理問(wèn)題常常比較方便”。

如果發(fā)生在多方物理過(guò)程中,不同過(guò)程作用力個(gè)數(shù)不相同,則:

⑵對(duì)標(biāo)量性的認(rèn)識(shí):

⑶對(duì)“增加”一詞的理解;

⑷對(duì)狀態(tài)變化量與過(guò)程量的理解:

⑸對(duì) 的理解;

⑹適用范圍的理解;

高三物理教案動(dòng)能定理怎么寫篇二

一。教學(xué)目標(biāo)

1、知識(shí)目標(biāo)

(1) 理解什么是動(dòng)能; (2) 知道動(dòng)能公式ek?12mv,會(huì)用動(dòng)能公式進(jìn)行計(jì)算; 2(3) 理解動(dòng)能定理及其推導(dǎo)過(guò)程,會(huì)用動(dòng)能定理分析、解答有關(guān)問(wèn)題。 2.能力目標(biāo)

(1) 運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式; (2) 理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力。 3.情感目標(biāo)

培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣

二。重點(diǎn)難點(diǎn)

重點(diǎn):本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)動(dòng)能公式和動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用。

難點(diǎn):動(dòng)能定理中總功的分析與計(jì)算在初學(xué)時(shí)比較困難,應(yīng)通過(guò)例題逐步提高學(xué)生解決該問(wèn)題的能力。

通過(guò)動(dòng)能定理進(jìn)一步加深功與能的關(guān)系的理解,讓學(xué)生對(duì)功、能關(guān)系有更全面、深刻的認(rèn)識(shí)。

三。教具

投影儀與幻燈片若干。 多媒體教學(xué)演示課件

四。教學(xué)過(guò)程

1、引入新課

初中我們?cè)鴮?duì)動(dòng)能這一概念有簡(jiǎn)單、定性的了解,在學(xué)習(xí)了功的概念及功和能的關(guān)系之后,我們?cè)龠M(jìn)一步對(duì)動(dòng)能進(jìn)行研究,定量、深入地理解這一概念及其與功的關(guān)系。

2、內(nèi)容組織

(1)什么是動(dòng)能?它與哪些因素有關(guān)?(可請(qǐng)學(xué)生舉例回答,然后總結(jié)作如下板書) 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。

舉例:運(yùn)動(dòng)物體可對(duì)外做功,質(zhì)量和速度越大,動(dòng)能就越大,物體對(duì)外做功的能力也越強(qiáng)。所以說(shuō)動(dòng)能表征了運(yùn)動(dòng)物體做功的一種能力。

(2)動(dòng)能公式

動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系如何呢?我們知道,功與能密切相關(guān)。因此我們可以通過(guò)做功來(lái)研究能量。外力對(duì)物體做功使物體運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能。

下面研究一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能是多少?

如圖:光滑水平面上一物體原來(lái)靜止,質(zhì)量為m,此時(shí)動(dòng)能是多少?(因?yàn)槲矬w沒(méi)有運(yùn)動(dòng),所以沒(méi)有動(dòng)能)。

在恒定外力f作用下,物體發(fā)生一段位移s,得到速度v,這個(gè)過(guò)程中外力做功多少?物體獲得了多少動(dòng)能?

v212?mv 外力做功w=fs=ma×

2a2由于外力做功使物體得到動(dòng)能,所以動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系:

用ek表示動(dòng)能,則計(jì)算動(dòng)能的公式為:ek?它的速度平方的乘積的一半。

由以上推導(dǎo)過(guò)程可以看出,動(dòng)能與功一樣,也是標(biāo)量,不受速度方向的影響。它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳(j)。一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài),它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值,因此動(dòng)能是狀態(tài)量。

下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子,加深同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念及公式的理解。

試比較下列每種情況下,甲、乙兩物體的動(dòng)能:(除下列點(diǎn)外,其他情況相同) ① 物體甲的速度是乙的兩倍;

② 物體甲向北運(yùn)動(dòng),乙向南運(yùn)動(dòng); ③ 物體甲做直線運(yùn)動(dòng),乙做曲線運(yùn)動(dòng);

④ 物體甲的質(zhì)量是乙的一半。

總結(jié):動(dòng)能是標(biāo)量,與速度方向無(wú)關(guān);動(dòng)能與速度的平方成正比,因此速度對(duì)動(dòng)能的影響更大。

(3)動(dòng)能定理

12mv就是物體獲得的動(dòng)能,這樣我們就得到了212mv。即物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟2①動(dòng)能定理的推導(dǎo)

將剛才推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下:假設(shè)物體原來(lái)就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力f作用下,經(jīng)過(guò)一段位移s,速度達(dá)到v2,如圖2,則此過(guò)程中,外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢?

外力f做功:w1=fs 摩擦力f做功:w2=-fs 外力做的總功為:

2v2?v121212w總=fs?fs?ma??mv2?mv1?ek2?ek1??ek

2a22可見,外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量。其中f與物體運(yùn)動(dòng)同向,它做的功使物體動(dòng)能增大;f與物體運(yùn)動(dòng)反向,它做的功使物體動(dòng)能減少。它們共同作用的結(jié)果,導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。

問(wèn):若物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用,情況又如何呢?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書:

外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加,這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。

用w總表示外力對(duì)物體做的總功,用ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能,用ek2表示末態(tài)動(dòng)能,則動(dòng)能定理表示為:w總=ek2?ek1??ek

②對(duì)動(dòng)能定理的理解

動(dòng)能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律,應(yīng)立即通過(guò)舉例及分析加深對(duì)它的理解。

a.對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解

有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng),而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分,總功指的是各外力做功的代數(shù)和;又因?yàn)閣總=w1+w2+?=f1·s+f2·s+?=f合·s,所以總功也可理解為合外力的功。

b.對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí)

因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量,因此單純速度方向改變不影響動(dòng)能大小。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,合外力方向指向圓心,與位移方向始終保持垂直,所以合外力做功為零,動(dòng)能變化亦為零,并不因速度方向改變而改變。

c.對(duì)定理中“增加”一詞的理解 由于外力做功可正、可負(fù),因此物體在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能可增加,也可能減少。因而定理中“增加”一詞,并不表示動(dòng)能一定增大,它的確切含義為未態(tài)與初態(tài)的動(dòng)能差,或稱為“改變量”。數(shù)值可正,可負(fù)。

d.對(duì)狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的理解

功是伴隨一個(gè)物理過(guò)程而產(chǎn)生的,是過(guò)程量;而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。

(4)例題講解或討論

主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)——?jiǎng)幽芏ɡ恚m當(dāng)舉例,加深學(xué)生對(duì)該定理的理解,提高應(yīng)用能力。

例1.一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí),下列說(shuō)法正確的是(

) a.合外力一定對(duì)物體做功,使物體動(dòng)能改變 b.物體所受合外力一定不為零

c.合外力一定對(duì)物體做功,但物體動(dòng)能可能不變 d.物體加速度一定不為零

此例主要考察學(xué)生對(duì)涉及力、速度、加速度、功和動(dòng)能各物理量的牛頓定律和動(dòng)能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子,很容易得到正確答案b、d。

例2.在水平放置的長(zhǎng)直木板槽中,一木塊以6.0米/秒的初速度開始滑動(dòng)。滑行4.0米后速度減為4.0米/秒,若木板槽粗糙程度處處相同,此后木塊還可以向前滑行多遠(yuǎn)?

此例是為加深學(xué)生對(duì)負(fù)功使動(dòng)能減少的印象,需正確表示動(dòng)能定理中各物理量的正負(fù)。解題過(guò)程如下:

設(shè)木板槽對(duì)木塊摩擦力為f,木塊質(zhì)量為m,據(jù)題意使用動(dòng)能定理有: -fs1=ek2-ek1, 即-f·4=-fs2=0-ek2, 即-fs2=-

12

2m(4-6) 212

m4 2二式聯(lián)立可得:s2=3.2米,即木塊還可滑行3.2米。

此題也可用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓定律來(lái)求解,但過(guò)程較繁,建議布置學(xué)生課后作業(yè),并比較兩種方法的優(yōu)劣,看出動(dòng)能定理的優(yōu)勢(shì)。

例3.如圖,在水平恒力f作用下,物體沿光滑曲面從高為h1的a處運(yùn)動(dòng)到高為h2的b處,若在a處的速度為va,b處速度為vb,則ab的水平距離為多大?

可先讓學(xué)生用牛頓定律考慮,遇到困難后,再指導(dǎo)使用動(dòng)能定理。

a到b過(guò)程中,物體受水平恒力f,支持力n和重力mg的作用。三個(gè)力做功分別為fs,0和-mg(h2-hl),所以動(dòng)能定理寫為:

122m(vb?va) 2m122?(vb?va)〕解得

s?〔g(h2?h1)

f2fs-mg(h2-h1)=從此例可以看出,以我們現(xiàn)在的知識(shí)水平,牛頓定律無(wú)能為力的問(wèn)題,動(dòng)能定理可以很方便地解決,其關(guān)鍵就在于動(dòng)能定理不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中瞬時(shí)細(xì)節(jié)。

通過(guò)以上三例總結(jié)一下動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟: (1)明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。

(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并確定各力所做的功,求出這些力的功的代數(shù)和。 (3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能。(未知量用符號(hào)表示),根據(jù)動(dòng)能定理列出方程

w總=ek2?ek1

(4)求解方程、分析結(jié)果 我們用上述步驟再分析一道例題。

例4.如圖所示,用細(xì)繩連接的a、b兩物體質(zhì)量相等,a位于傾角為30°的斜面上,細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后使a、b均保持靜止,然后釋放,設(shè)a與斜面間的滑動(dòng)摩擦力為a受重力的0.3倍,不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦,求b下降1米時(shí)的速度大小。

讓學(xué)生自由選擇研究對(duì)象,那么可能有的同學(xué)分別選擇a、b為研究對(duì)象,而有了則將a、b看成一個(gè)整體來(lái)分析,分別請(qǐng)兩位方法不同的學(xué)生在黑板上寫出解題過(guò)程:

解法一:對(duì)a使用動(dòng)能定理 ts-mgs·sin30°-fs=

1

2mv 2對(duì)b使用動(dòng)能定理(mg—t)s =三式聯(lián)立解得:v=1.4米/秒

12

mv

且f =0.3mg 2解法二:將a、b看成一整體。(因二者速度、加速度大小均一樣),此時(shí)拉力t為內(nèi)力, 求外力做功時(shí)不計(jì),則動(dòng)能定理寫為:

mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg 解得:v=1.4米/秒

可見,結(jié)論是一致的,而方法二中受力體的選擇使解題過(guò)程簡(jiǎn)化,因而在使用動(dòng)能定理時(shí)要適當(dāng)選取研究對(duì)象。

3、課堂小結(jié)

1、對(duì)動(dòng)能概念和計(jì)算公式再次重復(fù)強(qiáng)調(diào)。

2、對(duì)動(dòng)能定理的內(nèi)容,應(yīng)用步驟,適用問(wèn)題類型做必要總結(jié)。

3、通過(guò)動(dòng)能定理,再次明確功和動(dòng)能兩個(gè)概念的區(qū)別和聯(lián)系、加深對(duì)兩個(gè)物理量的理解。

高三物理教案動(dòng)能定理怎么寫篇三

【教學(xué)目標(biāo)】

一、知識(shí)與技能

1、理解動(dòng)能的概念,利用動(dòng)能定義式進(jìn)行計(jì)算,并能比較不同物體的動(dòng)能;

2、理解動(dòng)能定理表述的物理意義,并能進(jìn)行相關(guān)分析與計(jì)算;

3、深化性理解的物理含義,區(qū)別共點(diǎn)力作用與多方物理過(guò)程下的表述;

二、過(guò)程與方法

1、掌握恒力作用下利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和功的公式推導(dǎo)動(dòng)能定理;

2、理解恒力作用下牛頓運(yùn)動(dòng)定律理與動(dòng)能定理處理問(wèn)題的異同點(diǎn),體會(huì)變力作用下動(dòng)能定理解決問(wèn)題的優(yōu)越性;

三、情感態(tài)度與價(jià)值觀

1、感受物理學(xué)中定性分析與定量表述的關(guān)系,學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言推理的簡(jiǎn)潔美;

2、體會(huì)從特殊到一般的研究方法;

【教學(xué)重、難點(diǎn)】

動(dòng)能定理的理解與深化性應(yīng)用

【教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)】

動(dòng)能定理的推導(dǎo)

【教學(xué)過(guò)程】

一、提出問(wèn)題、導(dǎo)入新課

通過(guò)探究“功與物體速度的變化關(guān)系”,從圖像中得出,但具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么?

二、任務(wù)驅(qū)動(dòng),感知教材

1、動(dòng)能與什么有關(guān)?等質(zhì)量的兩物體以相同的速率相向而行,試比較兩物體的動(dòng)能?如果甲物體作勻速直線運(yùn)動(dòng),乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢?

已知,甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否相同?動(dòng)能呢?

車以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng),車內(nèi)的人以相對(duì)于車向車前進(jìn)的方向走動(dòng),分別以車和地面為參照物,描述的是否相同?說(shuō)明了什么?

通過(guò)以上問(wèn)題你得出什么結(jié)論?

2、動(dòng)能定理推導(dǎo)時(shí),如果在實(shí)際水平面上運(yùn)動(dòng),摩擦力為,如何推導(dǎo)?

如果在實(shí)際水平面上先作用一段時(shí)間,發(fā)生的位移,爾后撤去,再運(yùn)動(dòng)停下來(lái),如何表述?

3、試采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律方法求解教材的例題1,并比較兩種方法的優(yōu)劣?

三、作探究,分享交流

(嘗試練習(xí)1)

教材:

1、

2、3

四、釋疑解惑

(一)動(dòng)能

1、定義:_______________________;

2、公式表述:_______________________;

3、理解

⑴狀態(tài)物理量→能量狀態(tài);→機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài);

⑵標(biāo)量性:大小,無(wú)負(fù)值;

⑶相對(duì)性:相對(duì)于不同的參照系,的結(jié)果往往不相同;

⑷,表示動(dòng)能增加,合力作為動(dòng)力,反之做負(fù)功;

(二)動(dòng)能定理

1、公式的推導(dǎo):

2、表述:

3、理解: ⑴對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解:有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng),而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分,總功指的是各外力做功的代數(shù)和;又因?yàn)?,所以總功也可理解為合外力的功。即:如果物體受到多個(gè)共點(diǎn)力作用,同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)撤銷,則:;如果發(fā)生在多方物理過(guò)程中,不同過(guò)程作用力個(gè)數(shù)不相同,則:。

例題1:如圖所示,用拉力作用在質(zhì)量為的物體上,拉力與水平方向成角度,物體從靜止開始運(yùn)動(dòng),滑行后撤掉 ,物體與地面之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)為,求:撤掉時(shí),木箱的速度?木箱還能運(yùn)動(dòng)多遠(yuǎn)?

如果拉力的方向改為斜向下,求再滑行的位移?

如果拉力改為水平,路面不同段滑動(dòng)摩擦系數(shù)是不一樣的,如何表示

解析:

⑵對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí):因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量,因此單純速度方向改變不影響動(dòng)能大小。如用細(xì)繩拉著一物體在光滑桌面上以繩頭為圓心做勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,合外力方向指向圓心,與位移方向始終保持垂直,所以合外力做功為零,動(dòng)能變化亦為零,并不因速度方向改變而改變。

⑶對(duì)定理中“增加”一詞的理解:由于外力做功可正、可負(fù),因此物體在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能可增加,也可能減少。因而定理中“增加”一詞,并不表示動(dòng)能一定增大,它的確切含義為末態(tài)與初態(tài)的動(dòng)能差,或稱為“改變量”。數(shù)值可正,可負(fù)。

⑷對(duì)狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的理解:的,是過(guò)程量;而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。

⑸動(dòng)能定理中所說(shuō)的外力,既可以是重力、彈力、摩擦力、也可以是任何其他的力,動(dòng)能定理中的w是指所有作用在物體上的外力的合力的功。

⑹動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的,但對(duì)于外力是變力,物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況同樣適用。

五、典型引路

例題2:如圖所示,一質(zhì)量為的物體,從傾角為,高度為的斜面頂端點(diǎn)無(wú)初速度地滑下,到達(dá)點(diǎn)后速度變?yōu)?,然后又在水平地面上滑行位移后停在處?/p>

求:

1、物體從點(diǎn)滑到點(diǎn)的過(guò)程中克服摩擦力做的功?

2、物體與水平地面間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)? 3.如果把物體從點(diǎn)拉回到原出發(fā)點(diǎn),拉力至少要做多少功?

引伸思考:物體沿斜面下滑過(guò)程中,如果在點(diǎn)放一擋板,且與物體碰撞無(wú)能損,以原速率返回,求最終物體停留在什么地方?物體在斜面上通過(guò)的路程是多少?

六、方法歸納

動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟:

(1)明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。

(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析,并確定各力所做的功,求出這些力的功的代數(shù)和。

(3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能。(未知量用符號(hào)表示),根據(jù)動(dòng)能定理列出方程。

(4)求解方程、分析結(jié)果。

七、分組合作、問(wèn)題探究

八、鞏固性練習(xí)

1、一質(zhì)量為2千克的滑塊,以4米/秒的速度在光滑水平面上向左滑行。從某一時(shí)刻起,在滑塊上作用一向右的水平力,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滑塊的速度變?yōu)椋较蛩较蛴?。在這段時(shí)間里水平力做的功為:a.0 b. c. d.

2、以初速度v0豎直上拋一小球,若不計(jì)空氣阻力,從拋出到小球的動(dòng)能減少一半所經(jīng)歷的時(shí)間可能為( )

a. b. c.(1+ ) d.(1-)

3、用恒力沿一光滑水平面拉一質(zhì)量為的物體由靜止開始運(yùn)動(dòng)秒鐘,拉力和水平方向夾角,如果要使拉力所做的功擴(kuò)大到原來(lái)的2倍,則( )

a.拉力增大到,其他條件不變

b.質(zhì)量縮小到,其他條件不變

c.時(shí)間擴(kuò)大到,其他條件不變

d.使夾角改為,其他條件不變

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