高中物理-7 动能和动能定理教学设计学情分析教材分析课后反思

1、课时 7.7 动能和动能定理学习目标1.知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能。2.能用牛顿第二定律和运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。3.会用动能定理处理单个物体的有关问题,领会运用动能定理解题的优越性。4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功。重难点重点难点:对动能定理的理解和应用。位是焦耳,与功的单位相同。4.动能的特点(2)动能具有相对性,选取不同的参考系, 同一物体的动能一般不同,说到物体的动能,一般 5.动能定理:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化;如果外力做正功,物体的动能就增

2、加,外力做负功,物体的动能就减少;动能定理不仅适用于恒力做功和直线运动情况,也适用于变力做功和 曲线运动情况。6.动能定理不涉及物体运动过程中的 加速度和 时间,因此用动能定理处理问题比较1.动能是标量,势能也是标量,其他形式的能量是不是标量?解答:能量都是标量。2.一个过程中动能的变化是指“末动能”减“初动能”,还是“初动能”减“末动能”?解答:“末动能”减“初动能”。3.例题 2 中要求的汽车受到的阻力可能是变化的,那么用动能定理求出的是什么值?解答:这段过程中阻力的平均值。问题:如图所示,给质量为m 的物体施加一个恒力F,使物体在光滑的水平面上做匀加速直(2)阅读教材中相关的内容,思考并

3、讨论下列问题。动能Ek =mv2 是描述状态的物理量,还是描述过程的物理量?为什么动能的单位是焦耳?重力势能有正负,动能是否也有正负?速度变化时,动能是否一定变化?动能不变时速度一定不变吗? 解答:(1)根据牛顿第二定律:F=ma由运动学规律知,物体发生位移 l 的过程中做匀加速直线运动,匀变速直线运动的速度与位移关系为:-=2al(2)一个物体处于某种确定运动状态时,它的动能就对应于某一确定值,所以动能是描由于速度是矢量,当只有速度的方向发生变化而大小不变时,动能不变;同理,动能不变时物体运动的速度可以发生变化。为此,可以说速度变化时动能不一定发生变化,动能不变时速度可以发生变化,动能变化时

4、速度一定发生变化。Fmv用“mv2”这个量表示物体的问题:(1)根据以下情景完成下表,你能从中得到什么结论?kgfN m 后,速度从 4 m/s FN摩摩擦力(或重力)做的功情景力做的功力做的功物体动能的变化(2)合外力对物体做正功时,物体的动能如何变化?做负功时动能又如何变化?物体的动能 不变说明物体受到的合外力为零吗?1)力物体动能做的 功减少加加摩擦力(或重力)做的功力做的功0情景合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。(2)合外力对物体做正功时,物体的动能增加;合外力对物体做负功时,物体的动能减少。物 体的动能不变,只能说明合外力做的功为零,但合外力做功为零时物体受到的合外力却不一定

5、链接:在动能定理表达式 W=Ek 末-Ek 初中,W 为合力的功或各个外力做功的代数和,有 问题:(1)应用动能定理解题的一般步骤是怎样的?(2)比较应用动能定理与牛顿定律解题方法的异同,并完成下列表格。牛牛顿定律 动能定理确定研究对象,对物体进行受力分析和运动相同点过程分析只能研究在恒力作用下物体的运动要考虑运动过程的应用方每一个细节,结合法运动学公式解题运算方矢量运算法适用条件解答:(1)应用动能定理的解题步骤可归纳如下。确定研究对象和研究过程,并对研究对象进行受力分析。写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。如果研究过程 中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各

6、个阶段做的功。初动能)按照动能定理列式求解。(2)动能定理与牛顿定律解题方法的比较如下表所示。牛顿定律 动能定理相同点 确定研究对象,对物体进行受力分析和运动过程分析对于物体在恒力或变适用适用件力作用下,物体做直用下物体的运动线或曲线运动均适用要考虑运动过程的每一个细节,要考虑运动过程的每一个细节,结合运动学公式解题应用况及初、末状态的动法能运算方矢量运算 代数运算法知识链接:应用动能定理时不要求深入研究过程变化的细节,不涉及物体运动过程中的加速度和时间问题,不涉及矢量运算,运算简单,且不易出错。1.关于动能,下列说法正确的是( )。B.动能的大小由物体的质量和速率决定,与物体运动的方向无关C

7、.一定质量的物体动能变化时,速度一定变化,但速度变化时,动能不一定变化D.动能不变的物体,一定处于平衡状态 4.下列关于运动物体所受合外力做的功和动能变化的关系的说法正确的是( )。A.如果物体所受合外力为零,则合外力对物体做的功一定为零B.如果合外力对物体所做的功为零,则合外力一定为零C.物体在合外力作用下做变速运动,动能一定发生变化D.物体的动能不变,所受合外力一定为零拓展一、应用动能定理求变力做功问题1.如图所示,质量为m 的物体被细绳牵引着在光滑水平板上做匀速圆周运动,拉力为F 时,转动半径为 r,当拉力增大到 8F 时,物体做匀速圆周运动的半径为,则外力对物体所做的功为拓展二、应用动

8、能定理求解多过程问题2.如图所示,将质量 m=2kg 的一个小球从离地面 H=2m 高处由静止开始释放,落入泥潭学情分析 步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的 系做好铺垫。1、事先充分了解了学生，掌握了学生的程度，知道了同学们的接受能力；2、组织教学从学生实际出发从学生熟悉的每天都做的游戏活动出发，效果很好；3、针对学生实际进行合理的教学设计；4、教学内容的深度广度比较合适；5、例题和变式训练题有梯度既巩固了基础知识又提高了学生能力；6、教学过程中时刻关注学生的学习情况，该启发、该提问、该训练的内容都有学生完成教 7、整节课师生在轻松愉快的氛围中国共

9、产党同完成了学习任务，自认为达到了快乐学习的 动能定理教学反思学生智 能的锻炼与开发创造良好的条件。 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十分熟悉，感到自然真切，对 兴趣、注意力和科学态度就在无意识中得到增强。三、今后教学设想。 验能力，思维能力，创新能力，协作精神和学习效果确有极大好处。教材分析学 定理的应用典例分析1关于做功和物体动能变化的关系，不正确的是( )A只有动力对物体做功时，物体的动能增加B只有物体克服阻力做功时，它的功能减少C外力对物体做功的代数和等于物体的末动能和初动能之差D动力和阻力都对物体做功，物体的动能一定变化2下列关于运动物体所受的合外力、合外力做功

10、和动能变化的关系正确的是( )A如果物体所受的合外力为零，那么合外力对物体做的功一定为零B如果合外力对物体所做的功为零，则合外力一定为零C物体在合外力作用下作变速运动，动能一定变化D物体的动能不变，所受的合外力必定为零3 两个材料相同的物体，甲的质量大于乙的质量，以相同的初动能在同一水平面上滑动， 最后都静止，它们滑行的距离是( )A乙大 B甲大 C一样大 D无法比较4一个物体沿着高低不平的自由面做匀速率运动，在下面几种说法中，正确的是()A动力做的功为零 B动力做的功不为零C动力做功与阻力做功的代数和为零 D合力做的功为零5. 一小球从高出地面 Hm 处，由静止自由下落，不计空气阻力，球落至地面后又深入沙坑 h 米后停止，求沙坑对球的平均阻力是其重力的多少倍。答案f = mg f 为重力的1+ f = mg f 为重力的1+ 倍(大于重力)h h1 知识目标：掌握动能的概念，会利用