本章小结主要内容及教案内容

高中物理——泸县五中

李雍刚 第 1 页

共 7 页

《动能和动能定理》教案

泸县五中

高一物理组：李雍刚

第1页

-

高中物理——泸县五中

李雍刚 第 2 页

共 7 页

2019年 4 月 10 日

课

题

教学目标§4.4 动能和动能定理

课

型

新授课（第一课时）

知识与技能

1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式．

2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练．

3．理解动能定理的确切含义，用实验验证动能定理．

过程与方法

1．运用演绎推导方式推导动能及动能定理的表达式．

2．理论联系实际，生活中的物理现象，并用实验验证动能定理，理论与实验相结合．

情感、态度与价值观

1．通过动能定理的演绎推导．感受成功的喜悦，通过实验，培养学生对科学研究的兴趣．

教学重点、难点教学方法教学手段

教学重点

1.动能

2.动能定理．

教学难点

验证动能定理．

探究、讲授、讨论、练习、实验验证。

教具准备

多媒体、大锤、铁锤、自由落体实验器材准备

第2页

-

高中物理——泸县五中

李雍刚 第 3 页

共 7 页

教

学

活

动

[新课导入]

师：观察PPT给出的四幅图，如果他们向你跑来，你最想拥抱谁？为什么？（抽学生回答，引导学生区别四幅图的动能）。

生：最想拥抱第四幅图的小朋友，因为她的动能最小

师：大家都提到一个相同的物理概念——动能，今天，我们就一起来学习动能和动能定理，那么什么是动能呢？概念？

生：定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能

师：让我们一起感受下生活中的物理——动能

师：学生举例，老师展示PPT，生活中的动能，引导学生思考，动能和哪些因素有关？

生：应该与物体的质量和速度有关．

我们现在通过实验感受一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系．

师：那么把这个问题总结一下，得出的结论是什么呢? 实验结论：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。实验仅仅表明了三者之间的定性关系，又如何定量地表示动能呢？

师：复习，在前一节我们学过，当力对一个物体做功的时候一定对应于某种能量形式的变化，例如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，功是能量转化的量度。我们也用做功来探究寻找动能的表达式。

一、动能的表达式

(展示课本推导实例，学生讨论解决问题，小组完成推导过程) 在光滑的水平面上，一个物体的质量为m，在恒定外力F的作用下发生一段位移x，速度由Vl增大到V2，如图所示．试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式．

(抽学生上黑板展示推导过程)

师生互动

课堂引入

学生活动

学生实验

学生推导

过程展示

师：刚才这几位同学推导得很好，这个结论说明了什么问题呢?

教师引导

学生主体

112mv2mv12

这个式子可以看出，式子左边的W是合外力所做的功，221122右边“mv2，mv1”应当是物体在初，末两个状态的某种能量，这种能量刚好跟22生：从W=物体的质量和速度大小直接相关，它就是“1mv2”我们寻找的动能的表达式． 21师(鼓励)：这位同学总结得非常好，我们都要向他学习，在物理学中就用mv22这个物理量表示物体的动能，用符号Ek表示,Ek=1mv2．

23

第页

-

高中物理——泸县五中

李雍刚 第 4 页

共 7 页

师：国际单位制中，动能的单位是什么? 生：动能的单位和所有能量的单位一样，是焦耳，符号J．

师：动能是矢量还是标量? 生：动能和所有的能量一样，是标量．

师：状态量：

具有瞬时性，某一时刻的速度对应某一时刻的动能

练习1：手锤的质量为1kg,以3m/s的速度敲钉子，请问手锤具有多少动能？

学生计算

生：答案4.5J 二：动能定理

教师引导

学生主体

学生练习

应用知识

教师引导

学生主体

实验验证

学生计算

1122师：有了动能的表达式后，前面我们推出的W＝mv2mv1,,就可以写成W2212＝Ek2—Ek1=△Ek，其中Ek2表示一个过程的末动能mv2，Ek1表示一个过程的初动能21mv12．

2师：这个关系式表明什么问题呢?请你用文字叙述一下．

生：合外力对物体所做的功，等于物体动能的变化．

师：这个关系式叫做动能定理．

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? 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．

师：这个关系式只是理论推导，接下来我们用实验验证一下是否正确

实验验证一：P69活动

师：复习纸带计算瞬时速度的方法

师：为了节约时间，教师展示各点计算的W和△Ek的值，让学生对比数据，得出结论。

展示表一

O—B O—C O—D O—E O—F 位移x V V2 展示表二

0.2160 0.6555 0.4297 0.2861 0.7550 0.5700 0.3670 0.8570 0.7344 0.4575 0.9525 0.9073 0.5575 1.051 1.105 应用知识

页

-

第4

高中物理——泸县五中

李雍刚 第 5 页

共 7 页

生：学生对比数据，得出结论，在误差允许的范围内，合外力所做的功，等于物体动能的变化

师：这只是课本上给出的数据，可能比较特殊，数据给我们设计好了的，我表示怀疑，而且只是水平面上的运动，接下来请你能否根据现有的器材，可以设计一个竖直面内的实验？自己测量数据，能否再一次验证动能定理呢？

实验验证二：自由落体运动

M=0.5kg

1组

2组

3组

4组

5组

6组

分析数据

得出结论

学生实验

应用知识

分析数据

得出结论

学生练习

应用知识

W/J △Ek/J

师：分析误差，在误差允许的范围内，再一次验证了动能定理。

师：刚才我们从水平面的实验和竖直面的实验都验证了动能定理，那如果物体受变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解? 生：当物体受到的力是变力，或者物体的运动轨迹是曲线时，我们可以把过程分解为很多小段，认为物体在每小段运动中受到的力是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理．

师：正是因为动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况，所以在解决一些实际问题中才得到了更为广泛的应用。

师生共同总结：对动能定理的理解

1、适用范围：

既适用于直线运动，也适用于曲线运动。

既适用于恒力做功，也适用于变力做功；

2、当外力做正功时，W>0，故Ek2>Ek1，即动能增加

当外力做负功时，W<0，故Ek2

第5

页

-

高中物理——泸县五中

李雍刚 第 6 页

共 7 页

[小结] 动能定理是高考中必考的一个重要内容，它的应用当然也是这一节课的一个关键，关于具体应用，请听下回分解。回顾本堂课的主要内容。

一、动能

1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能

2、表达式：

Ek=1mv2

2

教师总结

主要内容

3、单位：焦耳（J）

4、标量

二、动能定理

1、内容：合外力所做的功等于物体动能的变化

2、表达式：W＝

112mv2mv12

22

第6页

-

高中物理——泸县五中

李雍刚 第 7 页

共 7 页

作业

板书设计

教

反思

[布置作业]

导学案：课后练习

4.4 动能和动能定理

一、动能

1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能

2、表达式：

Ek=1mv2

2

3、单位：焦耳（J）

4、标量

二、动能定理

1、表达式：W＝112mv2mv12

222、内容：合外力所做的功等于物体动能的变化

3、实验验证

学

第7页

-