公开课动能和动能定理教案.doc

7.7 动能和动能定理一、教学目标1.知识与技能： （1）知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。 （2）理解动能定理及其推倒过程，知道动能定理的适用范围。 （3）利用动能定理解决实际问题。2.过程与方法： （1）运用归纳推导方式推导动能定理的表达式。 （2）对比分析动力学知识解决问题与动能定理解决问题。3.情感态度与价值观：通过动能定理的演绎推导感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。二、教学重点动能的概念三、教学难点对动能定理的理解和应用四、教学过程1复习上节课所学 重力势能变化 重力做功（1）（功是能量变化的量度。）物体能量的变化往往跟力做功相关联。 弹性势能变化 弹力做功 动能变化 合外力做功 （2）从我们的日常生活经验知道，速度变化越大，动能变化越大即合外力对物体做功越多。 （3）通过上节课的实验探究得出结论：合外力所做的功和速度的平方成正比。即V2本节课我们再沿另一条线索探索物体动能的表达式，如果两者相互支持，我们就可以做出比较正确的结论。2影响动能的因素（1）根据动能的定义和日常生活经验，我们知道速度是影响动能的一个重要因素的。（2）情景一，有一个小球以速度V迎面滚来 情景二，视频中石球以速度V迎面滚来.速度相同的两个球迎面向我们滚过来，面对不同的球体为何人会做出不同的反应？这两个球体都因为运动而具有动能，那么它们的动能是否相同？因为两个球具有的能量不一样，因为运动而具有的这种能量叫做动能。 结论：石球的的动能很巨大，物体的质量也是影响动能大小的一个重要因素。3. 问题情景：在光滑水平面上有一物体的质量为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.mmFv1aaFv2L提出问题：（1） 物体受到的合外力是：F合=（2）合外力对物体所做的功是:W=FL（3）物体的初速度、末速度、位移之间有: =2aL(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=W= 结论：mv2是一个具有特殊意义的物理量，表现在：1. 这个式子中包含了影响动能的两个因素:m和v2. 这个过程终了与开始的差，正好等于力对物体做的功3. 这个量涵盖了我们上节课探究得到的结论V2 4根据这段时间一系列的探究：质量为m的物体，以速度v运动时的动能为Ek=mv2总结：（1）物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半（2）动能的标矢性：标量，没有正负（3）动能的单位：焦（J）5练习ACDB（）如图所示有一个质量为kg的小球在水平面上做匀速圆周运动，速度v=3ms。求小球在、C、D四个位置的动能大小。 思考：1. 速度变化了么2. 动能变化了么 （2）下面有关动能的说法正确的是（ ） A、物体只有做匀速运动时，动能才不变 B、物体做平抛运动时，水平方向速度不变，动能不变 C、物体做自由落体运动时，重力做功，物体的动能增加 D、物体的动能变化是，速度不一定变化，速度变化时，动能一定变化6学生讨论速度变化与动能变化的关系 结论：速度大小变化时，动能一定变化。速度方向变化，大小不变时，动能不变。动能变化时，速度一定变化（大小一定变，方向可能变）。或者速度变化动能一定变化，动能变化速度不一定变化。7对于W=，式子中Ek2表示这个过程中的末动能，Ek1表示这个过程中的初动能。 W合= W总=Ek2-Ek1=Ek 结论：这个关系表明，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。 说明：（1）W为合力所做的功 （2）当物体在便利作用下或者是做曲线运动时，动能定理也同样适用。证明方法如书P73页第一段描述。8例题：一架喷气式飞机，质量为m=5.0103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到.时，速度达到起飞速度。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的.倍。求飞机受到的牵引力。用动能定理解题的步骤：（1）明确研究对象和运动过程（2）受力分析，确定各个力做的功（3）明确初末状态的动能（4）列方程求解练习：一质量为m、速度为 的汽车，关闭发动机后在水平地面上滑行距离为L后停了下来。试求受到的阻力。 9.课堂小结：（1）影响动能的因素：速度和质量（2）动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。（3）动能定理： 合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。（4）用动能定理解题的步骤：a明确研究对象和运动过程b受力分析，确定各个力做的功c明确初末状态的动能d列方程求解 10.作业一、仔细阅读课文二、P74 1、2、3五、课外活动探究课题： 估测自行车受到的阻力目的： 自行车仍是我国主要的代步工具，根据动能定理估测自行车行驶过程中所受阻力，既加强对基础知识的理解，又可以使学生形成学以致用的思想.方法： 骑自行车时，如果停止用力蹬脚蹬，设此时自行车的速度为v0，由于受到阻力f作用，自行车前进一段距离l后将会停下来，根据动能定理，有-fl=0即阻力f=实验中需测出人停止用力后自行车前进的距离l，自行车和人的总质量m，以及初速度v0.初速度可以通过以下三种方法测得：1.在停止用力前，尽可能使自行车做匀速直线运动，通过测量时间和