2018年高中物理必修二教案:7.7 动能和动能定理 .doc
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1、7.7 动能和动能定理教学目标一、知识与技能1. 理解动能的概念。2. 熟练计算物体的动能。3. 会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤。二、过程与方法1. 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式,体会科学探究的方法。2. 理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法。三、情感、态度与价值观1. 通过演绎推理的过程,培养对科学研究的兴趣。2. 通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系,反映了自然界的真实美。教学重点 理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。教学难点1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围。2.会推导
2、动能定理的表达式。教学过程一、导入新课 传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机,它能将石块不断抛向空中,利用石块坠落时的动能,打得敌军头破血流。同学们思考一下,为了提高这种装置的杀伤力,应该从哪方面考虑来进一步改进?学习了本节动能和动能定理,就能够理解这种装置的应用原理。二、新课教学(一)动能的表达式教师活动:大屏幕投影问题,可设计如下理想化的过程模型: 设某物体的质量为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。提出问题:1.力F对物体所做的功是多大?2.物体的加速度是多大?3.物体的初速度、末速度、位移之间有什么关
3、系?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=也就是W=根据推导过程教师重点提示:1.动能的表达式:EK=mv2。2.动能对应物体的运动状态,是状态量。3.动能的标矢性:标量。4.动能的单位:焦(J)。练习:关于对动能的理解,下列说法正确的是( ABC )。A.动能是机械能的一种表现形式,凡是运动的物体都具有动能 B.动能总为正值 C.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(二)动能定理教师:有
4、了动能的表达式后,前面我们推出的W,就可以写成WEk2Ek1=,其中Ek2表示一个过程的末动能,Ek1表示一个过程的初动能。上式表明什么问题呢?请同学们用文字叙述一下。学生: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。教师:这个结论叫做动能定理。1. 动能定理的内容: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。2. 动能定理的表达式:W=。教师:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?学生:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示的意义是合力做的功。教师:那么,动能定理更为一般的叙述方法是什么呢?学生:合力在一个过程中对物体所做的功,等于物
5、体在这个过程中动能的变化。3. 对动能定理的理解:公式中的W指合外力做的功,也就是总功。动能变化量为标量,即末状态的动能减去初状态的动能。总功的计算方法,既可以先求合力,再求合力的功;也可以先求出各个力的功,再求功的代数和。教师:投影展示例题,学生分析问题,讨论探究解决问题的方法。一架喷气式飞机质量为5.0l03kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3102m时,速度达到起飞速度v=60ms。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍。求飞机受到的牵引力。教师:从现在开始我们要逐步掌握用能量的观点分析问题。就这个问题而言,我们已知的条件是什么?学生:已知初末速度,初速度为零
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