2020_2021学年高中物理第七章机械能守恒定律7动能和动能定理1教案新人教版必修2.doc

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1、优选动能和动能定理三维目标知识与技能1.理解动能的概念.2.熟练计算物体的动能.3.会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤.过程与方法1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法.2.理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法.情感态度与价值观1.通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣.2.通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中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.教学重点1.理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算.2.会推导动能定理的公式并进行简单运算教学难点1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用

2、X围.2.会推导动能定理的表达式.-9-/9优选课时安排3课时教学过程新课导入追寻守恒量中，已经知道物体由于运动而具有的能叫动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关？应该与物体的质量与速度有关。你能通过生活中的事例粗略验证一下你的猜想吗？（物体的动能与物体的质量和速度有什么关系）。提示：车祸事故。新课教学一、动能的表达式功是能量转化的量度，每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中，已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能，大家举例说明哪些物体具有动能.参案：奔驰的汽车、滚动的

3、足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能.教师引导：重力势能的影响因素有物体的质量和高度，今天我们学习的动能影响因素有哪些？通过问题启发学生探究动能的影响因素.学生思考后总结：汽车运动得越快，具有的能量越多，应该与物体的速度有关;相同的速度，载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多，应该与物体的质量有关.即动能的影响因素应该是物体的质量和速度.-9-/9优选问题：动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢？动能的表达式是怎样的？情景设置一：大屏幕投影问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

4、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？学生讨论并总结回答：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.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.情景设置二：大屏幕投影问题，可设计如下理想化的过程模型:设某物体的质量为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，如图所示.提出问题：1.力F对物体所做的功是多大？2.物体的加速度是多大？3.物体的初速度、末速度、

5、位移之间有什么关系？-9-/9优选4.结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？推导：这个过程中，力F所做的功为W=Fl根据牛顿第二定律F=ma而=2al,即l=把F、l的表达式代入W=Fl,可得F做的功W=也就是W=根据推导过程教师重点提示：1.mv2是一个新的物理量.2.是物体末状态的一个物理量，是物体初状态的一个物理量,其差值正好等于合力对物体做的功.合力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物理量表示物体的动能.总结：1．定义：物体由于运动而具有的能。2．表达式：Ek＝。3．单位：与功的单位相同，国际单位为焦耳。1kg·m2/s2＝1Nm＝1J。4．特点(1)具

6、有瞬时性，是状态量，与某一时刻(或位置)相对应。(2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，一般是指相对于地面的动能。(3)矢标性：是标量，没有方向，Ek≥0。-9-/9优选思考：做匀速圆周运动的物体的速度是否变化？其动能又是怎样变化的？提示：速度变，动能不变。由于匀速圆周运动的线速度大小不变，方向时刻在变，速度是矢量，动能是标量，故做匀速圆周运动的物体的速度变、动能保持不变。教师引导学生分析动能具有瞬时性，是个状态量：对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值.引导学生学会从实验现象中思考分析，最终总结归纳出结论.同时注意实验方法——控制变量法.〖例〗质量为2kg的石块

7、做自由落体运动，求石块在第1s末、第2s末的动能是多少？解析：先求出第1s末和第2s末的速度再求出动能值，明确变速运动的物体动能是时刻变化的.v1=gt1=10×1m/s=10m/s,v2=gt2=10×2m/s=20m/sEk1=mv12=100J,Ek2=mv22=400J.答案：100J400J或者先求出石块1s内和2s内的位移，再确定重力做功的对应值，重力做功的值就是石块动能的增加量，即石块的动能值（因为石块的初动能为0）,从而进一步理