2020-2021学年高中物理-第八章-机械能守恒定律-3-动能和动能定理(2)教案-新人教版必修2.docx
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1、2020-2021学年高中物理 第八章 机械能守恒定律 3 动能和动能定理(2)教案 新人教版必修22020-2021学年高中物理 第八章 机械能守恒定律 3 动能和动能定理(2)教案 新人教版必修2年级:姓名:- 10 -动能和动能定理科目物理课题动能和动能定理课时1课时教学目标与核心素养一知识与技能1. 知道动能的符号、单位和表达式,会根据动能的表达式计算运动物体的动能;2. 能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的意义。二过程与方法1. 理解动能、动能定理及其表达式;2. 知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景,能用动能定理计算变力所做的功。三 情感态度与价值观1.
2、 能用动能定理解释生产、生活中的现象;2. 领会运用动能定理解题的优越性,培养学生会用动能定理处理单个物体的有关问题,理解其物理意义。教学重、难点教学重点:1. 理解动能及其表达式;2. 理解动能定理的表达式,求解力与位移。教学难点:1. 理解影响动能变化的因素; 2. 理解动能定理的适用条件,应用动能定理解题的步骤。教学准备课件演示教学过程教师活动学生活动设计意图一 导入新课:物体的动能跟物体的质量和速度都有关系。物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大。炮弹在炮筒内推力的作用下速度越来越大,动能增加。这种情况下推力对物体做了功。你还能举出其他例子,说明动能和力做的功有关吗?这对于定量研究动
3、能有什么启发呢?【教师引导】大量实例说明,物体动能的变化和力对物体做的功密切相关。因此,研究物体的动能离不开对力做功的分析。这与上一节研究重力势能的思路是一致的讲授新课:(1)动能的表达式【教师引导】动能定理的推导过程:质量为m的物体在光滑水平面上运动,在运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l。速度由增加到(如图)在这个过程中,恒力F做的功,根据牛顿第二定律,有再根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式,有把的表达式代入中,可得F做的功【教师提问】如果拉力F与水平方向的夹角为斜向上,得到的结果与此相同吗?【教师总结】在物理学中就用这个量表示物体的动能,用符号表示。于是我们说质量为m的物体,以
4、速度v运动时的动能是 动能是标量,它的单位与功的单位相同,在国际单位之中都是焦耳,这是因为1kg(m/s)2=1Nm=1J【思考与讨论】2016年8月16日,我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”,它的质量为631 kg,某时刻它的速度大小为7.6 km/s,此时它的动能是多少?【小组讨论】解答:631(7.6103)2J1.81010J【教师补充】对动能的深入理解1、动能具有相对性,参考系不同,速度就不同,所以动能也就不同。一般都以地面为参考系描述物体的动能。2、动能是状态量,是表征物体运动状态的物理量。物体的运动状态一旦确定,物体的动能就被确定了。3、物体的动能对应于某一时刻运动的能量
5、,它仅与物体的质量和速度的大小有关,而与速度的方向无关。动能是标量,且恒为正值。4、由动能的表达式可知,动能的单位与功的单位相同,因为1kg(m/s)2=1Nm=1J5、动能的变化:动能只有正值, 没有负值,但动能的变化却有正有负。“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量。动能的变化量为正值,表示物体的动能增加了;动能的变化量为负值,表示物体的动能减少了。(2)动能定理【教师引导】在得到动能的表达式后,可以写成其中表示一个过程的末动能,表示这个过程的初动能。这表明,力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫做动能定理。【教师补充引导】如果物体受到几个力的共同作用
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