2019-2020学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 第7节 动能和动
能定理教案2 新人教版必修2
一、教学目标
1．知识和技能：
⑴理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算；
⑵理解动能定理及其推导过程；
⑶知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。 2．过程和方法：
⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程。
⑵培养学生演绎推理的能力。
⑶培养学生的创造能力和创造性思维。 3．情感、态度和价值观：
⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
⑵激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问题。 二、设计思路
动能定理是力学中一条重要规律，它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的关系，动能定理贯穿在本章以后的内容中，是本章的教学重点。学习并掌握它，对解决力学问题，尤其是变力做功，多过程问题或时间未知情况下的问题有很大的方便。 本课教学设计的过程为： 学生回忆上节设计情景，进通过对前面探通过具体实例，深 课的实验，引行理论探讨和讨过程的深入化对动能和动能 起思考，力做论证，找出动思考，得出动定理的理解，并规 能的表达式。 能定理 功与速度变化范解题步骤，体现 的关系 其优越性。 由于本节内容较多又很重要，所以安排两节课，一节新授课、一节习题课，以达到良好的效果。本节教案为新授课教案 三、教学重点、难点
1．重点：⑴动能概念的理解；⑵动能定理及其应用。 2．难点：对动能定理的理解。 四、教学方法
讲授法、讨论法、练习法 五、教学设计
教师活动 一、引入新课 回顾探究功与速度变化关系的实验 提问1：当v0=0时，拉力对小车做的功与速度有什么关系？ 提问2：当v0≠0时，力对小车做功与速度的变化有什么关系？ 设计情景：建立模型，如图所示，某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F学生活动 2学生回答：v0=0时，W∝v。 22当v0≠0时，W∝v2-v1 …… 点 评 在实验的基础上深入探究，激发学生的学习兴趣。 学生直接参与探究过程，增加感性认识。 教师活动 的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2。求从动力学和运动学的角度找出F、l、与m、 v2 、v1的关系。 学生活动 点 评 让学生感受理论探究的过程，在学生求解的过程中要适度巡视，加以指导。 应用学生的解答过程，肯定学生的探究过程。让学生体会探究的乐趣和喜悦。 在探究的基础上进一步激发学生的科学思维能力。 学生利用所学功的知识和运动学知识理论推导。 1212 Fl?mv2?mv122选择学生的答案，投影学生的解答过程， 归纳，总结。 根据牛顿第二定律：F?ma ……① 2根据运动学公式：v2?v12?2al…② 2v2?v12 代入得：F?m ……③ 2l 2v2?v121212?mv2?mv1 移项得：Fl?m222 1212 即得：Fl?mv2?mv1 22提问3：对于上面的结论，你有什么想 法？ 提示：①将结论与实验结合对比。 22v0≠0时，W∝v2-v1 学生讨论：①v0=0时，W∝222比例系数为m/2 v。当v0≠0时，W∝v2-v1 ②功是能量转化的量度。 与实验结论吻合 1212②左边是力做功，右边是mv2，mv1对应着后来和开始位置1222能量变化。所以mv应该是的一种能量。这个能量与速度及物体的质2量有关，我们把这种能量定义为动能。 个有特殊意义的物理量。 1 2学生讨论找出“mv”【板书】一、动能 21、定义：物体由于运动而具有的能这个特定意义的物理量。 量叫动能。 二、新课教学 12【板书】2、公式：Ek?mv 2 【板书】3、理解： ①动能是标量，且总为正值，由物体的速 率和质量决定，与运动方向无关； 学生讨论：动能是标量。 教师活动 ②动能的单位：焦（J） 22 1J=1N·m=1kg·m/s ③动能是状态量 ④动能的改变量?Ek?学生活动 学生回答：动能的单位和功的单位相同。 学生思考回答 速度时矢量，而动能是标量，所以速度变化可能是方向变化，大小不变，此时动能不变。 预设学生回答：质量，速度。 学生思考回答：做功等于物体动能的变化。力对物体做了功是动能变化的外因。 学生讨论：可以。 举例：自由落体，重力对物体做功，动能变化。 学生思考：此时的F应为物体受到的合外力。 学生通过前面理论推导F=ma的基础上分析此处F应为合力的推断。 点 评 1212mv2?mv1 22虽然Ek永远为正但是△Ek有正有负。△Ek为正则动能增加，△Ek为负则动能减小。 例1：对动能的理解，下列说法正确的是（ A 、C ） A.凡是运动的物体，都具有动能 B.质量一定的物体，速度变化，则动能一定变化 C.同一质量的物体，动能变化，则速度一定变化 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态 二、对Fl?1212mv2?mv1的理解 22讲解：有了动能的相关知识，我们再对Fl?1212mv2?mv1 进一步认识。 22提问4：动能的改变与什么外因有关？ 若学生回答是质量、速度时，教师提示质量确定时，速度改变时什么因素造成的？即动能改变的外因是什么？ 【板书】 （1） 力对物体做功是造成物体动能改变的外因。 提问5：对于结论Fl?1212mv2?mv1中22F是力，请问这个力是什么力？除了题目中的拉力，其他力可以吗？ 提问6：如果物体同时受多个力作用，什么力做功使物体的动能变化？(如下例) V2 F V1 f l 通过问题增加学生对知识的感性认识和横向联系，突破教学难点。 紧紧扣住探究过程，再次提出问题，激发学生的研究兴趣和学习热情，发挥学生的主观能动性。 通过学生的思考，和以前所学的思维方法有机结合，突破难点。 学习用理论指导实践的方法，培养细致严谨的科学态度。
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