2020-2021学年高中物理-第七章-机械能守恒定律-7-动能和动能定理(3)教案-新人教版必修2.doc

2020-2021学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 7 动能和动能定理（3）教案 新人教版必修22020-2021学年高中物理 第七章 机械能守恒定律 7 动能和动能定理（3）教案 新人教版必修2年级：姓名：- 8 -动能、动能定理课题动能 动能定理教材内容的地位动能定理是学习功能关系的基础，是进一步理解机械能守恒定律的前提，因此是本章乃至整个高中教学的重点。动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。于是学好动能定理对每个学生都极为重要。教学设计思路在前面的学习中，学生已经建立了某种认识，那就是一个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化。基于此，本节可以放手让学生自己去推理和定义动能的表达式。动能定理反映了外力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，学习掌握它，对解决力学问题，尤其是功能关系中的变力做功有很大的方便。教学过程设计设计演示实验，引导让学生自主进行探讨和论证，找出决定动能的表达式；通过例题剖析，深化对动能定理的理解和应用，并掌握动能定理解题的一般步骤；通过课堂练习，使学生对动能定理的物理含义有更深层次的理解；(4)通过课后练习，巩固并加深学生对动能定理的应用层次，提高应用能力。教学目标知识与技能理解动能的定义，理解动能的增量；会运用运动学公式和牛顿运动定律推导动能定理的表达式；理解动能定理的物理内涵；(4)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和方法。 过程与方法运用演绎推理的方法推导动能定理的表达式，体会理论探究的方法；经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力；在理解领悟动能定理的过程中体会类比法以及过程分析的重要性。情感态度与价值观通过对动能和动能定理的讲解及推理，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；通过推导培养合作精神和积极参与的意识。通过应用动能定理解题，感悟运用动能定理处理问题的实效性和简洁性。教学重点动能及动能增加概念的理解；动能定理及其应用。教学难点动能定理的表达式的推导以及动能定理的理解和运用。教学资源学情分析学生在初中对动能有感性认识，在高中需要做定量分析和计算。这就决定了高中生的认识规律是从感性到理性，从定性到定量。前期教学状况与对策通过前几节的学习，学生对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚，本节重点解决合力功与动能增量的关系问题。由于求解合力功涉及受力分析以及过程分析，而物理过程的分析一直是学生学习的难点，因此本节的教学过程在重点讲解功能关系的同时，还应关注物体的受力分析及过程分析。教学方式启发式、探究式、例证法、类比法。教学手段多媒体课件辅助教学 教学设计环节教师活动学生活动设计意图 导入新课提问：(1)能的概念(2)功和能的关系(3)动能和什么因素有关，动能和做功的关系。（猜想）一个物体能够对外做功，它就具有能量。功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生转化。由于物体运动而具有的能。师：外力做功和动能变化之间的定量关系是什么？动能如何定量表述？培养学生的想象力,设问启发思考探究动能和什么因素有关理论探究（外力做功与动能关系）多媒体演示：滑块A从斜面滑下与物块B碰撞。结论：从功能关系定性分析得到:投影创设情景：情景1：设某物体的质量为m，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，试推导出力F对物体做功与动能的关系 情景2：若地面粗糙，物体所受摩擦力恒为f，这个过程中外力做的功与动能的关系又会如何？观察两种情景的推导，发现有相同的关系Wmm学生描述看到的现象：让滑块A从不同的高度滑下：高度大时把物块推得远，对物块做功多。让质量不同的滑块从同一高度滑下：质量大时把物块推得远，对物块做功多。学生总结动能的相关因素：物体的质量和速度。师：设问引导(1)外力对物体做的功是多大？ (2)物体的加速度是多大？ (3)物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？ (4)结合上述三式能推导出什么关系式？ 生：两位学生板演，其他学生自主推导：情景1：WFFFm()mm师：上述结论的推导是在恒力做功、直线运动过程中得出的，若做功过程对应一个曲线运动的路径，该结论还成立吗？若成立，则需如何验证？定性分析培养学生分析试验现象的能力学生自己推导动能定理表达式，并与已有的知识进行顺应与构建，从而得出动能的表达式拓展思维：（从恒力、直线运动过程拓展到变力、曲线运动过程）探究做功探究与拓展展示两种情景：板书：动能、动能定理由于牵引力对飞机做正功，导致飞机的动能增大。学生分组推导：情景结论：师：对上述三种不同的情景，我们通过理论探究与实验求证得到相同的规律，此结论即为力学中的一重要规律-动能定理理论探探究与拓展求证相结合，使学生对动能定理获得更深层次的理解例题剖析投影例题：在水平放置的长直木板上，一木块以 6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒，若木板的粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？师：你的研究过程和过程分析是什么？生：两个减速过程以及受力分析和运动分析；师：你将如何使用动能定理解决此题？生：两种方法：分过程用动能定理以及全过程用动能定理。师：设木板对木块摩擦力为f，木块质量为m，据题意使用动能定理有：生：联立可得：s23.2m。巩固本节基本知识、对比两种方法优缺点、学会动能定理的应用。课堂巩固与能力提升练习： 一质点在恒力F作用下由静止开始运动，速度达到v，然后换成一个方向相反大小为3F的恒力作用，经过一段时间后，质点回到出发点求质点回到原出发点时的速度学生完成该练习题，教师展示结果，师生讨论总结。通过习题训练，巩固所学，提升能力。作业布置1、一架飞机，质量m=5.0103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S=5.3102m时,达到起飞速度v=60m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是重量的0.02倍,求飞机受到的牵引力?2、半径R=1 m的四分之一圆弧轨道下端与一水平轨道连接，水平轨道离地面高度h=0.8 m，如图所示，有一质量m=1.0 kg的小滑块自圆轨道最高点A由静止开始滑下，经过水平轨道末端B，滑块最终落在地面上C点.经测量得x=1.6 m（g取10 m/s2）试求：（1） 不计空气阻力，滑块落在地面上时速度vc多大？（2） 滑块在AB轨道上滑行时克服摩擦力做功多少？学生不仅能在恒力、直线运动中使用动能定理，也要能在曲线、变力过程中使用动能定理.在曲线、变力过程中使用动能定理时，体会使用动能定理的便捷与技巧。板书设计动能定理的内容；对动能定理的理解；应用动能定理解题的一般步骤。内容；合力对物体做的功等于物体动能的增量；步骤：（1）明确研究对象及所研究的物理过程。（2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程。掌握动能定理的内容，理解各个物理量的含义；规范学生的思维过程以及表达过程。