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          2014年春高中物理 7.7《动能和动能定理》教学设计5 新人教必修2.doc

          2014年春高中物理 7.7《动能和动能定理》教学设计5 新人教必修2.doc
          内容要点:
          第 7 节 动能和动能定理 新课教学 一、动能的表达式 功是能量转化的量度,每一种力做功对应一种能量形式的变化 .重力做功对应于重力势能的变化,弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化,前几节我们学习了重力势能的基本内容 ."追寻守恒量 "中,已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能,大家举例说明哪些物体具有动能 . 参案:奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能 . 教师引导:重力势能的影响因素有物体的质量和高度,今天我们学习的动能影响因素有哪些?通过问题启发学生探究动能的影响因素 . 学生 思考后总结:汽车运动得越快,具有的能量越多,应该与物体的速度有关 ;相同的速度,载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多,应该与物体的质量有关 .即动能 的影响因素应该是物体的 质量和速度 . 问题:如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系? 演示实验:让滑块 A 从光滑的导轨上滑下,与木块 B 相碰,推动木块做功 . 1.让同一滑块从不同的高度滑下,可以看到:高度大时滑块把木块推得远,对木块做的功多 . 2.让质量不同的木块从同一高度滑下,可以看到:质量大的滑块把木块推得远,对木块做的功多 . 师生总结:物体的质量越大,速 度越大,它的动能就越大 .即质量、速度是动能的两个影响因素 . 问题:动能到底 跟质量和速度有什么定量的关系呢?动能的表达式是怎样的 ? 情景设置一:大屏幕投影问题 一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大,问: 1.飞机的动能如何变化?为什么? 2.飞机的动能变化 的原因是什么? 3.牵引力对 飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系? 学生讨论并总结回答: 1.在起飞过程中,飞机的动能越来越大,因为飞机的速度在不断增大 . 2.由于牵引力对飞机做功,导致飞机的动能不断增大 . 3.据功能关系:牵引力做了多少功,飞机的动能就增大多少 .由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系,我们可以根据做功的多少,来定量地确定动能 . 情景设置二: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 把 F、 l 的表达式代入 W=Fl,可得 F 做的功 根据推导过程教师重点提示: 1. mv2/2 是一个新的物理量 . 2. 是物体末状态的一个物理量, 是物体初状态的一个物理量 ,其差值正好等于合力对物体做的功 .合力 F 所做的功等于这个物理量的变化,所以在物理学中就用这个物理量表示物体的动能 . 总结: 1.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半 . 2.动能的公式: Ek= mv2./2 3.动能的标矢性:标量 . 4.动能的单位:焦( J) . 教师引导学生分析动能具 有瞬时性,是个状态量:对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值 .引导学生学会从实验现象中思考分析,最终总结归纳出结论 .同时注意实验方法 --控制变量法 . 例 质量为 2 kg 的石块做自由落体运动,求石块在第 1 s 末、第 2 s 末的动能是多少? 解析:先求出第 1 s 末和第 2 s 末的速度再求出动能值,明确变速运动的物体动能是时刻变化的 . v1=gt1=10× 1 m/s=10 m/s,v2=gt2=10× 2 m/s=20 m/s Ek1

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