视频标签:动能和动能定理
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视频课题:高中物理人教版必修二动能和动能定理-陕西省 - 西安
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高中物理人教版必修二动能和动能定理-陕西省 - 西安
第七节 动能和动能定理
设计思想
动能和动能定理一节在本章教学中起着承前启后的作用,通过本节教学,使学生建立动能的概念,能从牛顿第二定律与运动学的公式导出动能定理,初
步理解领会动能定理是一个使用范围很广的物理规律。教学过程采取师生互动方式,由教师启发、引导,学生完成教学的各个环节。 教学目标
知识与技能:
1.知道动能的符号、单位和表达式,并会计算物体的动能。
2.能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理,理解动能定理的物理意义。 3.理解动能定理的确切含义,领会运用动能定理解体的优越性,应用动能定理解决实际问题。 过程与方法:
1.从功是能量转化的量度出发,运用牛顿运动定律和运动学的公式,经过理论推导得出动能定理的关系后,进一步分析推理后再定义物体的动能。 2.通过动能概念的建立和动能定理的推导过程,学习物理研究的方法。 情感态度与价值观:
学生懂得理论推导和实验探究是认识物理规律的一般方法。同时,有助于学生归纳演绎思维的训练。提升学生的科学素养。
教学重点 动能的表达式、动能定理公式的推导,动能定理的应用 教学难点 对动能定理的理解和应用 教法方法 讲授法,讨论法
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
引入新课 和张仆射塞下曲 卢纶 【唐】 林暗草惊风,将军夜引弓。 平明寻白羽,没在石棱中。 问:这首诗描述了什么画面和意境?与物理知识有什么联系? 复习提问:
提问1:什么是物体的动能?
提问2:物体的动能与什么因素有关?
物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大.
新课教学
合作探究一: 光滑水平面上有一个质量为m的物体,在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2 . 1、物体在恒力作用下做怎样的运动?
2、物体的加速度多大?
3、物体的位移可以怎样表示? 4、在这个过程中恒力所做的功是多
少?(用m和v表示)
我们已经知道:公式能量转化的量度,公式左边是力做的功,公式右边对应的应是能量的变化,什么能呢?
对!
定义2
2
1mvEK为物体的动能。板
书 提问:请思考一下,动能是描述状态的物理量还是描述过程的物理量?是标量还是矢量? 描述了将军拉弓射箭,
体现了将军超强的武艺和臂力。功的弹性势能
转化为箭的动能,动能足够大,射入了石头中。 物体由于运动而具有的能量。
思路:根据牛顿第二定律F→a→v变化,因此,可以根据牛顿第二定律来研究做功与物体速度变化的关系。 学生推导:
maF FlW alvv2212
2
21222121mvmvW
动能的变化。
因为速度是状态量,所以,物体的动能对应一个的也是一个状态,是状态量;它和功、能一样是标量
不断设问,启发学生思考,逐步引向深入
回答得很好!
还要注意动能的单位与能量的单位一样,在国际单位制中,是焦耳。 既然动能与速度相关,还应注意:动能的大小是相对的,与选择的参考系有关。 提问:公式
21222
121mvmvW
物理意义是什么?谁来总结一下。
提问:请同学们再考虑一下,如果物体受到两个以上的恒力做功,它的动能变化怎样求? 合作探究任务二
粗糙水平面上有一个质量为m的物体,在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2 . 1、物体在恒力作用下做怎样的运
动?
2、物体的加速度多大? 3、物体的位移可以怎样表示?
4、在这个过程中合力所做的功是多少?(用m和v表示) 动能定理更一般的表述方式是:
合外力在一个过程中对物体做的总功,等于物体在这个过程中动能的变化.
对动能定理的理解
1、合外力做正功,动能增加
合外力做负功,动能减少
2、动能定理中的功是合外力做的总功 总功的求法 (1)先求合力,再求合力功 (2)先求每个力做的功,再求代数和 3、适用范围: 既适用于恒力做功,也适用于变力做功;
物体由一个恒力做功引起物体动能的变化。
学生推导:
mafF- lfFW)-( alvv2212
2
21222
121mvmvW
合外力所做的总功
可以先求合力的功,再代入动能定理求出物体动能的变化。 功是标量,各力对物体做功的代数和决定了物体动能最终的变化结果。
既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
【例】一架喷气式飞机, 质量 m , 起飞过程中从静止开始在跑道上滑跑的路程为 s 时,达到起飞速度 v . 在此过程中飞机受到的平均阻力是 f , 求飞机受到的牵引力 F .
这两个题能用牛顿第二定律解吗? 哪种解法更为便捷?
在不涉及时间因素或不要求具体细节问题时,运用动能定理解题时往往更为快捷。
应用动能定理解题的一般步骤 1、确定研究对象及运动过程; 2、分析物体在运动过程中的受力情况况,明确每个力是否做功,是做正功还是负功;
3、明确初状态和末状态的动能,写出始末状态动能的表达式; 4、根据动能定理列方程求解.
小结:
学生思考,练习
投影展示学生答案
虽然运用牛顿第二定律可以解,但用动能定理解题更方便。
板书设计
一、动能:22
1
mvEK
状态量、标量、具有相对性。 单位:在国际单位制中,焦耳。 二、动能定理:21222
121mvmvW
三、对动能定理的理解
1、合外力做正功,动能增加 合外力做负功,动能减少 2、总功的求法
(1)先求合力,再求合力功
(2)先求每个力做的功,再求代数和 3、适用范围:
既适用于恒力做功,也适用于变力做功; 既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
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