高中物理 7.7《动能和动能定理》同步教案

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时间:2018-12-19

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1、§7.7动能和动能定理(课时一)【教学目标】知识与技能1、掌握动能的表达式。2、掌握动能定理的表达式。3、理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。【教学重点】动能定理及其应用。【教学难点】对动能定理的理解和应用。【教学课时】2课时【探究学习】(一)引入新课教师活动:通过上节课的探究,我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系,那么物体的动能应该怎样表达?力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢?这节课我们就来研究这些问题。(二)进行新课1、动能表达式教师活动:我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论动能有何启示?

2、学生活动:思考后回答学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。点评:通过知识的迁移,找到探究规律的思想方法,形成良好的思维习惯。教师活动:投影:在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功的表达式。学生活动:在练习本上独立推导,求出力对物体做功的表达式。教师活动:投影学生的推导过程。功的表达式为:提出问题,教材上说“”很可能是一个具有特殊意义的物理量,为什么这样说?

3、通过上节课的探究,是否也印证了你的观点?教师活动:听取学生汇报,帮助总结。质量为m的物体,以速度v运动时的动能为提出问题:动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么?1970年我国发射的第一颗人造地球卫星,质量为173kg,运动速度为7.2km/s,它的动能是多大?学生活动:回答问题,并计算卫星的动能。点评:通过计算卫星的动能,增强学生的感性认识。同时让学生感受到动能这个概念在生活、科研中的实际应用。促进学生对物理学的学习兴趣。2、动能定理教师活动:直接给出动能定理的表达式:有了动能的表达式后,前面我们推出的,就可以写成其中表示一个过程的末动能,

4、表示一个过程的初动能。上式表明,力在一个过程中对物体所作的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论,叫做动能定理。提出问题:(1)如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?结合生活实际,举例说明。(2)动能定理,我们实在物体受恒力作用且作直线运动的情况下推出的。动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运动的情况,该怎样理解?学生活动:阅读教材,思考问题,列举实例;选出代表发表自己的见解。点评:通过学生阅读,培养学生的阅读理解能力;通过学生讨论,明确动能定理的应用范围。教师活动:投影例题1和例题2,引导学生一起分析、解决。学生活动:学生在

5、实物投影仪上讲解自己的解答,并相互讨论;教师帮助学生总结用动能定理解题的要点、步骤,体会应用动能定理解题的优越性。1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便.2、用动能定理解题,必须明确初末动能,要分析受力及外力做的总功.3、要注意:当合力对物体做正功时,末动能大于初动能,动能增加;当合力对物体做负功时,末动能小于初动能,动能减小。点评:通过分析实例,培养学生进行情景分析,加深对规律的理解能力,加强物理与生活实践的联系。(三)课堂总结、点评教师活动:让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结,其他同学在笔记本上总结,

6、然后请同学评价黑板上的小结内容。学生活动:认真总结概括本节内容,并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结和自己的小结,看谁的更好,好在什么地方。点评:总结课堂内容,培养学生概括总结能力。教师要放开,让学生自己总结所学内容,允许内容的顺序不同,从而构建他们自己的知识框架。(四)实例探究对动能定理的应用h/10h[例]如图所示,质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落,落到地面进入沙坑h/10停止,则(1)钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍?(2)若让钢珠进入沙坑h/8,则钢珠在h处的动能应为多少?设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变。解析

7、:(1)取钢珠为研究对象,对它的整个运动过程,由动能定理得W=WF+WG=△EK=0。取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面,则重力的功WG=mgh,阻力的功WF=Ffh,代入得mghFfh=0,故有Ff/mg=11。即所求倍数为11。(2)设钢珠在h处的动能为EK,则对钢珠的整个运动过程,由动能定理得W=WF+WG=△EK=0,进一步展开为9mgh/8—Ffh/8=—EK,得EK=mgh/4。点评:对第(2)问,有的学生这样做,h/8—h/10=h/40,在h/40中阻力所做的功为Ffh/40=11mgh/40,因而钢珠在h处的动能EK=11mg

8、h/40。这样做对吗?请思考。

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