動(dòng)能和動(dòng)能定理

1、青年教師比武7.7動(dòng)能和動(dòng)能定理學(xué)科：物理 講課人：周利杰【教材分析】本節(jié)內(nèi)容主要學(xué)習(xí)動(dòng)能和動(dòng)能定理，與前面第一節(jié)追尋守恒量相呼應(yīng)。通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，既深化了對(duì)功的概念的理解，使學(xué)生對(duì)“功是能量變化的量度”有了進(jìn)一步的了解，拓展了求功的思路，也為機(jī)械能守恒定律的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)?！驹O(shè)計(jì)理念】首先選擇圖片和實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生從感官上理解動(dòng)能和哪些因素有關(guān)，再?gòu)睦碚撋线M(jìn)行推導(dǎo)驗(yàn)證學(xué)生的猜想，然后再?gòu)睦}的不同解法來(lái)體會(huì)用動(dòng)能定理解題的方便和優(yōu)越性，并讓學(xué)生知道動(dòng)能定理的適用范圍的廣泛性?！窘虒W(xué)目標(biāo)】（一）知識(shí)與技能1、理解動(dòng)能的定義，表達(dá)式，理解動(dòng)能定理的物理意義。 2、領(lǐng)會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性，理解

2、做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程，會(huì)用動(dòng)能定理處理單個(gè)物體的有關(guān)問(wèn)題。 3、知道動(dòng)能定理可用于變力做功與曲線運(yùn)動(dòng)的情景。 4、知道動(dòng)能定理的解題步驟（二）過(guò)程與方法 1、掌握恒力作用下動(dòng)能定理的推導(dǎo) 2、體會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀 體會(huì)“狀態(tài)的變化量量度復(fù)雜過(guò)程量”這一物理思想，感受數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)物理過(guò)程描述的簡(jiǎn)潔美?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】1、動(dòng)能表達(dá)式的得出。 2、運(yùn)用動(dòng)能定理解決力學(xué)問(wèn)題?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】對(duì)動(dòng)能、動(dòng)能定理概念的理解及應(yīng)用?！窘虒W(xué)方法】通過(guò)實(shí)驗(yàn)和階梯式的例題來(lái)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究總結(jié)。【教學(xué)過(guò)程】一、 引入我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)追尋守恒量這節(jié)中已經(jīng)了解到動(dòng)能的定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而

3、具有的能量叫做動(dòng)能。那么動(dòng)能究竟與哪些因素有關(guān)呢？初中物理實(shí)驗(yàn)12.1探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)猜想：動(dòng)能的大小與_和_有關(guān)。二、 探究動(dòng)能的表達(dá)式設(shè)質(zhì)量為m的物體，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下沿著光滑水平面發(fā)生一段位移L，速度由v1增加到v2，如何用m和v表示力F做的功。W=FLF=_L=_所以W=_從這個(gè)式子可以看出，“”很可能是一個(gè)具有特定意義的物理量，因?yàn)檫@個(gè)量在過(guò)程終了與過(guò)程開(kāi)始時(shí)的差，正好等于力對(duì)物體做的功，所以“”應(yīng)該就是我們尋找的動(dòng)能表達(dá)式。三、 動(dòng)能用EK表示動(dòng)能，則計(jì)算動(dòng)能的公式為：EK=。對(duì)動(dòng)能的表達(dá)式EK=的理解：1、動(dòng)能是 (選填矢量或標(biāo)量)，且只有 （選填正值

4、或負(fù)值），動(dòng)能只與物體的速度 有關(guān)，與速度的_ 無(wú)關(guān)。2、動(dòng)能是狀態(tài)量.V是瞬時(shí)速度。在某一時(shí)刻，物體具有一定的速度，也就具有一定的動(dòng)能。3、動(dòng)能具有相對(duì)性，對(duì)不同的參考系，物體速度有不同的瞬時(shí)值，也就具有不同的動(dòng)能，一般都以地面為參考系研究物體的運(yùn)動(dòng)。隨堂練習(xí)：例1：關(guān)于動(dòng)能的理解，下列說(shuō)法正確的是：（ ） A、一定質(zhì)量的物體，速度變化時(shí)，動(dòng)能一定變化。B、一定質(zhì)量的物體，速度不變時(shí)，動(dòng)能一定不變。C、一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化。D、一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能不變時(shí)，速度一定不變。四、 動(dòng)能定理內(nèi)容：力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化。思考與討論（一）如果物

5、體受到幾個(gè)力作用,動(dòng)能定理中的W表示的物理意義是什么？思考與討論（二）動(dòng)能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況，該怎樣理解?對(duì)動(dòng)能定理的理解1、當(dāng)外力做正功時(shí)，W合>0，故Ek2>Ek1，即動(dòng)能 （選填增加或減少） 當(dāng)外力做負(fù)功時(shí)，W合<0，故Ek2<Ek1，即動(dòng)能 2、對(duì)狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的理解 功是伴隨一個(gè)物理過(guò)程而產(chǎn)生的，是過(guò)程量；而動(dòng)能是狀態(tài)量。 動(dòng)能定理表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。3、適用范圍： 既適用于恒力做功，也適用于變力做功； 既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。五、 精例講析例2：一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量m =5×103kg，起

6、飛過(guò)程中從靜止開(kāi)始滑跑的路程為l =5.3×102m時(shí)，達(dá)到起飛的速度 v =60m/s，在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍（k=0.02），求飛機(jī)受到的牽引力。方法一：應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律 方法二：應(yīng)用動(dòng)能定理例3：在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計(jì)空氣阻力，小球著地時(shí)速度大小為（ ）課后練習(xí)：1 改變汽車(chē)的質(zhì)量和速度，都可能使汽車(chē)的動(dòng)能發(fā)生變化。在下列幾種情況下，汽車(chē)的動(dòng)能各是原來(lái)的幾倍？A.質(zhì)量不變，速度增大到原來(lái)的兩倍 B.速度不變，質(zhì)量增大到原來(lái)的兩倍C.質(zhì)量減半，速度增大到原來(lái)的四倍D.速度減半，質(zhì)量增大到原來(lái)的四倍2 把一輛汽車(chē)的速度從10km/h加速到20km/h，或者從50km/h加速到60km/h，那種情況做的功比較多？說(shuō)明理由。3 質(zhì)量是500g的足球被踢出后，某人觀察它在空中的飛行情況，估計(jì)上升的最大高度是10m，在最高點(diǎn)的速度為20m/s。請(qǐng)你根據(jù)這個(gè)估計(jì)運(yùn)動(dòng)員踢球時(shí)對(duì)足球做的功。4 質(zhì)量為50kg的游泳運(yùn)動(dòng)員，從離水面10m高的跳臺(tái)上以4m/s的速度跳出。求：運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)做了多少功？若不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度是多少？若該運(yùn)動(dòng)員落水時(shí)的速度為13m/s，則他克服空氣阻力做了多少功？板書(shū)設(shè)計(jì)：