优质课动能和动能定理教案.doc

动能和动能定理一、教学目标1、知识与技能1 使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式。2结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练。3理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。2、过程与方法1 运用实验探究归纳动能的表达式2 理解动能定理的表达式。3 理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。3、情感、态度与价值观通过动能动能定理的研究应用，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。二、教学重点1动能 动能定理的理解和应用。三、教学难点2对动能定理的理解和应用。四、课时安排1课时五、教学过程(一)新课导入：观看视频资料，激发学习兴趣。我们在初中学过，物体由于运动而具有的能量叫动能人类利用动能已经有很长的历史，观看系列图片，联系生活，发散思维。复习回忆初中学过的知识：1、动能： 2、功的表达式： W=FS（二）动能动能：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。那么，动能大小与哪些因素有关呢？现在让我们复习一下初中做过的实验【演示实验】图11介绍实验装置：如图1，所示。让小球A从光滑的导轨上滑下，与物块B相碰，推动木块做功。2演示并观察现象，让同一小球从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把物块推得远，对木块做的功多。让质量不同的小球从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把物块推得远，对木块做的功多。学生观察实验填写表格：高度h前进的位移s做功的本领动能质量m相同大大大大小小小小质量m前进的位移s做功的本领动能高度h相同大大大大小小小小3通过实验定性分析得到：教师引导学生得出结论：质量越大、 速度越大，物体的动能就越大那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?通过大量精确的实验，人们发现：一个质量为m，速度为v的物体，它的动能等于物体的质量与速度二次方乘积的一半。用Ek表示动能，则有 4、讲述动能的有关问题：（板书）动能的表达式动能是标量，无方向，求和只需用代数相加减动能的单位：焦（J）5、例题分析【例题1】 一个质量为60 kg的人以10 m/s的速度奔跑；一颗质量为0.010 kg的子弹以800 m/s的速度射出；人和子弹相比，哪一个的动能大？ 解：根据动能的定义式，人的动能是子弹的动能是 通过比较可知，子弹比人的动能大。6、小试身手我国1970年发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg，速度为7.2km/s，它的动能是多少？J4.48109J课本第74页“练习”第1题（三）动能定理通过以前的学习我们知道，功是能量转化的量度，也就是说有力对物体做功物体的能量就会发生变化，如果一个质量为m，初速度为v1的物体，受到外力F的作用，并在力的方向上产生了一个位移s，而物体的末速度变为v2。从功和能的角度看此过程，外力对物体做了功W，物体的动能发生了变化。它们之间的关系为1若用Ek来表示物体的动能，那么上面的表达式可以改写为：WEk2Ek12教师介绍上式中各个字母所表示的物理量：合力对物体所做的功；物体的末动能；物体的初动能。3用语言把上式表达式叙述出来。力在一个过程中对物体所做的功，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。4动能定理的应用动能定理既适合于任何情况下的做功情况，既适用于直线运动，也适用于曲线运动。因此，在解决一些实际的问题时，它得到了广泛的应用。5应用动能定理解题步骤确定研究对象及运动过程受力分析，并确定各个力所做的功明确初、末状态的动能列方程求解，对结果进行必要的讨论说明【例题2】 汽车的制动性能，是衡量汽车性能的重要指标。在一次汽车制动性能的测试中，司机踩下刹车，使汽车在阻力作用下逐渐停止运动。下表中记录的是汽车在不同速度行驶时，制动后所经过的距离。汽车速率v/（km/h）制动距离s/m101204401660?请根据表中的数据，分析以下问题：1为什么汽车的速率越大，制动的距离也越大？2让汽车载上3名乘客，再做同样的测试，结果发现制动距离加长了。试分析原因。3设汽车在以60 km/h的匀速率行驶的时候（没有乘客）制动，在表中填上制动距离的近似值。试说明你分析的依据和过程。 解：1以汽车为研究对象。在制动过程中，刹车产生的阻力对汽车做负功，汽车制动后的末速度是零。假设汽车制动时的阻力不变，由动能定理可知：汽车制动前的速率越大，初动能就越大，制动时阻力做的负功也越多，因而制动过程中经过的距离也越长。 2载上3名乘客的汽车，质量增加了，在速率相同的情况下，初动能也增加了。假设汽车制动时的阻力不变，由动能定理可知，制动距离也会随着增加。3由于不知道汽车的质量及其制动过程中的阻力大小，所以不能直接求解。但是我们通过分析动能定理和表中的数据发现，制动距离与汽车速率的平方成正比，因此可以得出当汽车速率为60 km/h时的制动距离是36 m。（四）、【物理与生活】当公路上行驶的车辆意外发生碰撞时，它们的损坏程度和事故的严重性跟碰撞前车辆的动能大小有关，而车辆的动能则取决于车辆的质量和速度的平方。因此在公路上，尤其是在高速公路上，都有限制车速的标志。货车、客车的质量较大，对它们速度大小的限制值要比轿车小一些。例如，高速公路对中、重型车辆和客车的车速限制一般是100 km/h，对轿车一般是120 km/h。司机在开车时要时刻注意与前面的车辆保持一定的距离，防止发生追尾事故。要知道汽车速度提高1倍，制动距离要增加3倍。当你以50 km/h的速度行驶时，需要与前车保持大约50 m的制动距离；当你以100 km/h的速度行驶时，则需要与前车保持200 m的制动距离。（五）、随堂练习：1把一辆汽车的速度从0加速到10 m/s，和从10 m/s加速到20 m/s，哪种情况做的功多？答案：把汽车的速度从10 m/s加速到20 m/s做的功多。2质量为2.0 kg的小车在光滑的水平路面上行进了2.5 m，速度从0 增大到5 m/s。小车所受的水平推力为多少？答案：10 N。（六）、课堂小结 本节课我们学习了动能和动能定理，通过学习，理解了动能的定义，并会用表达式来计算物体的动能，并在理解动能定理的基础上，学会运用动能定理分析解决实际问题，让物理走进生活。（七）课后作业：1、认真复习动能和动能定理的内容；2、“珍爱生命，安全驾驶”是当前一个十分严肃的社会问题，请同学们查找资料，收集汽车刹车距离与车速关系的数据，尝试用动能定理进行解释。3、教材74页，课后练习：2、3、5题。（七）板书设计 动能和动能定理1物体由于运动而具有的能，叫动能2公式3动能是标量，是状态量4单位：焦（J）1合外力所做的功等于物体动能的变化23解题步骤：确定研究对象及运动过程受力分析，并确定各个力所做的功明确初、末状态的动能列方程求解，对结果进行必要的讨论说明（八）【教学设计的几点思考】：著名教育学家布鲁纳说：“知识的获得是一个主动过程，学习者不应该是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与。”物理的学习过程不应是纯粹的知识传授过程，充分调动学生的积极性，激发学生的学习兴趣，让学生自主地构建知识网络，体验一个知识的形成过程。动能动能定理内容很抽象，学生基础也较薄弱，理解起来有很大困难，我在准备这节课之前首先注意了以下问题：一是引起学生的意向，即教师首先需要激发学生的学习动机，教学是在学生想学的心理基础上展开的；二是增加学生对物理的应用意识，让学生感觉物理知识都有活生生的现实模型；三是采用易于学生理解的方式，比如教学手段上可以丰富一点，借助多媒体辅助教学和演示实验。除此之外，我更注意学生的思维训练。古希腊哲学家、教育学家苏格拉底说：教师在课堂上讲了些什么并非不重要，但学生想了些什么更重要千百倍