年高中物理必修二31《探究动能变化跟功的关系》word教案

1、2022-2022 年高中物理必修二3.1 探究动能变化跟功的关系 word 教案教学目标：1、学问与技能 把握动能的概念和动能定理 会利用试验探究外力做功与动能的变化关系 懂得正功和负功的概念 2、过程与方法 让同学懂得探究学习的一般程序和方法,培育同学的分析推理才能；培育同学试验和理论探究验证物理规律的才能 3、情感态度与价值观 在同学争论与沟通的基础上组织同学进行探究性试验,通过实际操作、数据记录、数 据处理等培育同学沟通合作、分析评判探究结果的才能,以此激发学 生学习物理的爱好；教学重点 :建立动能的概念,试验探究外力做功与物体动能变化的定量关系,为理论推导动能定理奠定试验基础；教学难

2、点 : 试验探究外力重力做功与物体动能变化的定量关系 教学方法：理论和试验双向探究式教学 教学媒体 : 有关汽车起动、加速、减速、刹车等汽车行驶的图片或多媒体演示的电脑；电火花式 打点计时器、纸带、重锤、刻度尺 教材分析：动能变化与功的关系是对动能定理初步争论的结论,也是动能的变化与机械功整章的前期预备； 先从大量的汽车行驶中的有关现象入手,得出必需争论动能变化与功的关系从而引入课题, 激发同学的学习爱好和探究的欲望；再通过理论争论汽车动能的变化过程分析推理论证得出动能、动能的增量、功的概念和定义,以及它们之间的关系,从而得出动能定理,培育同学的分析推理才能；通过试验探究验证恒力做功与物体的动

3、能变化的关系,引导同学进行科学试验的探究活动；最终通过案例分析加深对动能定理的懂得和初步应用,能用动能定理去分析解决限制车速的实际问题；着重 引导同学通过分析论证和试验探究得出动能的变化与功的关系,并进行懂得和应用,培育同学的试验探究才能和创新精神和创新意识；学情分析在中学已知的功的概念的基础上,通过直接给出动能的表达式,得出动能定理,初步表达出功是能量变化的量度这一观点；再由动能定理动身,深化功的内涵, 包括功的普遍公式、正功、负功、变力做功、功率及其在生产、生活中的应用等,整体上是循环上升式的编排,符合同学的认知规律和科学探究要求；本着科学探究的学习与科学学问的学习一样,都要遵循循序渐进的

4、原就,本节支配的探究试验“ 恒力做功与物体动能变化的关系” ,探究的问题可由同学自己提出,依据手头试验器材设计试验,这样的设计是依据高一同学的心理点和认知水平打算的；教学思路：本节课采纳的是理论和试验双向探究式教学,探究活动的五个步骤： “ 创设情形” , “ 提出问题” , “ 猜想假设” ,“ 试验验证” ,“ 得出结论” ；在实际教学应用中不必按部就班每个环节必不行少,可以依据实际情形作取舍,或由老师来完成；鉴于高一同学具备肯定的物理基础, 教学过程中应特殊重视物理试验设计,发挥其应有的功能,引导同学参加探究过程,让同学通过好玩的、与实际生活紧密相连的探究活动,在学习物理学问的同时,培育

5、观察才能、 探究物理规律的才能和运用物理规律说明物理现象的才能；教学中仍应留意结合本地实际情形,加强与实际的联系,使同学加强对生活中科学、学问,以适应现代化的生活,对科学学习产生爱好 教学过程 : 一、设置情形,引入新课技术的懂得, 获得更多的实际图片或多媒体展现：汽车行驶中的起动、加速、减速、刹车等运动情形,让同学体验 和再现现实生活中发生的实际问题；提出问题：汽车的速度发生变化,动能也发生变化,汽车的动能发生变化跟牵引力和 行驶的距离有什么关系？设计说明：通过图片或多媒体展现、老师设问的方式引入新课,能够贴近同学的思维 实际,使同学从生活走向物理,并激发其学习的爱好和探究的欲望；动能 和动

6、能定理 二、理论探求新知-老师引导同学建模型：建立汽车在不变的牵引力作用下运动的模型和物理图景,设定 运动和力的相关物理量；同学活动： 利用牛顿其次定律和运动学规律,分析汽车动能变化的过程；整理并得出：提出问题： 你能分析上式的物理意义吗？Fs 的物理意义是什么？右边的 又是说明什么物理意义呢？设计说明：培育同学利用物理模型和现有的物理规律进行理论分析推理的才能 解决问题： 分析懂得上式各部分的物理意义；Fs 是牵引力的功 右边的两项跟汽车的质量和速度有关动能；得出结论：1、动能 ：物体由于运动具有的能量叫动能； 单位：焦耳 J 1J=1kg.m/s 2 动能与功一样,也是标量,不受速度方向的

7、影响；一个物体处于某确定运动状态,它的动能就对应于某一确定值,因此动能是状态量；2、动能的增量 ：一个过程的末动能减初动能深化懂得： 1、试比较以下每种情形下,甲、乙两物体的动能：除以下点外,其他情形相 同物体甲的速度是乙的两倍；物体甲向北运动,乙向南运动；物体甲做直线运动, 乙做曲线运 动；物体甲的质量是乙的一半； 2 、答复课本上的摸索题P423、动能定理： 力对物体所 做的功等于物体动能的增量；即4、动能定理的物理意义：的重要物理规律；物体的动能变化可以用功来量度；动能定理是具有普遍意义深化懂得： 过程量和状态量 功是力对物体作用的过程量,对应的是一段时间和位移；动能是跟物体运动有关的状

8、 态量,对应的是某个时刻和位置；设计说明： 引导同学对分析推理的结论进行总结,析推导总结懂得的才能加强懂得, 培育同学对物理规律的分三、试验探求验证恒力做功和物体动能变化的关系 为了争论便利,我们以自由落体运动中的重力做功为例,争论重力所做的功与物体动 能转变量之间的定量关系；提出问题 ：你能否依据已有的学问和利用下面供应的器材设计一个试验,探究一下重 力所做的功与动能的变化量的关系,并以此来验证动能定理？供应的器材有：电火花式打点计时器、纸带、重锤、刻度尺；需要测量和记录哪些数据？请设计一个记录试验数据的表格；如何 利用试验数据运算重力所做的功和动能的变化量？如何正确处理试验数据？请设计一个

9、数据处理结果的表格；请发挥你的想象推测一下试验的结果是什么？试验探究： 外力重力对物体所做的功与物体动能的变化关系请同学们依据已有的学问,结合供应的试验器材,在小组争论的基础上,写出你们的试验方案；争论时请环绕以下问题进行：、如何设计试验方案？为什么这样设计？试验终止后叫同学上台演示其试验操作过程师生探讨 ：如下图,将打点计时器侧放于桌面上,使限位孔伸出桌面外,将夹有重锤的纸带从下向上穿过限位孔,用一手压住打点计时器,另一手提住纸带的上端,使纸带竖直,重锤紧靠在下边的限位孔处,先开启电源使打点计时器工作,然后放手使纸带在重锤的带动下自由下落, 结果打点计时器在纸带上打下一系列点,的功与动能变化

10、量的定量关系；、如何运算重力所做的功和动能的变化量？利用打了点的纸带来运算重力所做师生探讨 ：在纸带上取两个合适的点如以下图中纸带上的 B点和 E点,用刻度尺测出这两点间的距离,依据功的定义可知：,采纳求平均速度的方法求出打点计时器打 B、E两点时,重锤的速度 vB和 v E,再依据动能的运算式运算打 B、E 两点时的动能及其动能的差值；、需要测量和记录哪些试验数据？试验后由同学用图示方式板书出来、如何设计记录数据的表格？同学板书并填入试验记录的数据SBESACSDFt ACt DF、操作试验,测量和记录试验数据；老师巡回指导、如何正确处理试验数据？表格处理数据同学板书并填入数据处理结果图像处

11、理数据同学板书并作出图像比较观看 得出 试验结论：同学活动 ：通过数据处理可知：重力所做的功与物体动能的转变量在误差答应的范畴内是相等的；定理的验证： 合外力对物体所做的功等于物体动能的增量；即：试验评估：同学试验中好的方面和错的或有待改良的地方,进行评估；在你的试验中,主要误差是什么？你是如何削减误差的？你认为如何改良,可以使你的试验更好一些？合作与沟通 与同学沟通争论,明白他们制定的探究方案和设计的试验方案,明白有那些地方是值 得你学习的；完成一份试验探究报告；设计说明：让同学明白探究学习的一般程序和方法,培育同学试验探究验证物理规律的才能,培育同学的制造才能和创作性思维；深化懂得：正功和

12、负功 对动能定理的分析可知,动能的增量是正值,力对物体做的功是正值,就说力对物体 做正功；动能的增量是负值,力对物体做的功是负值,就说力对物体做负功；1、结论：正功使物体的动能增加,负功使物体的动能削减；2、提问：在汽车起动、加速、减速、刹车的各个过程中,分别有哪些力对汽车做功？哪些力对汽车做正功？哪些力对汽车做负功？3、拓展：物体在粗糙的斜面上下滑时各力做功的情形分析,特殊要说清各力做正功和做负功的情形；案例分析：一颗质量是 40g 的子弹以 100m/s 的速度瞬时击穿一个苹果,子弹穿过苹果后,速度降 为 60m/s；问子弹击穿苹果前后的动能变化是多少？苹果对子弹做了多少功？ 分析思路 对

13、象：子弹 过程：在子弹击穿苹果的过程中 状态：取击穿前后的两个状态为争论状态 用动能定理立式求解： 解答 已知子弹 m=40g=4.0 10-2kg , 初速 v1=100m/s 末速 v2=60m/s,由动能定理可知苹果对子弹做的功为 代入数值得 W= 128J；负号表示苹果对子弹做负功,使子弹的动能削减；设计说明：强调分析思路和标准解题；进一步加深对正功和负功的物理意义的懂得；不宜举例过伤心复杂的题目 STS：大路上为什么要限制车速？懂得车辆碰撞时损坏的程度和事故的严峻性跟碰撞前车辆的动能大小 指导同学阅读 有关, 而车辆的动能取决于车辆的质量和速度的平方；质量大的速度小,质量小的速度可以 大些；设计说明：培育同学明白实际问题,解决实际问题的才能；家庭作业与活动：课本 P45 上网查阅有关资料,加深用动能定懂得决问题的意识；教学反思：“ 探究型教学法” 是力图在学习学问的同时进展同学的思维才能和创新才能,为同学的智能锤炼与开发制造良好条件；在实际操作中,由于同学个体存在差异,同学设计的试验方案不够完善,甚至是错误的, 但由于每个同学都积极参加了建立物理规律的全过程,付出过艰辛的劳动,所以同学们对整个过程非常熟识,感到自然真实,对所得结论懂得透彻,记忆长久,运用自如,特殊是变被动地接受学问为主动