探究外力做功和物体动能变化教案
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《动能定理》教案刘天鹏教学目标: (一)知识目标: 1.理解动能的概念: (1)、知道什么是动能。
(2)、由做功与能量关系得出动能公式:212k E mv ,知道在国际单位制中动能的单位是焦耳(J);动能是标量,是状态量。
(3)、正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。
2、掌握动能定理:(1)、掌握外力对物体所做的总功的计算,理解“代数和”的含义。
(2)、理解和运用动能定理。
(二)能力目标:1、培养学生研究物理问题的能力。
2、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)德育目标:1、通过推力过程,培养对科学研究的兴趣。
2、培养学生尊重科学、尊重事实,养成按科学规律办事的习惯。
教学难点:对动能定理的理解,通过对导出式进行分析,利用功能关系进行引导来突破难点。
教学重点:会用动能定理解决动力学问题。
教学设计及学法:利用学生已有的知识对动能定理进行推导,得到定理的表达形式;启发学生思维;组织学生辨析,提高认识。
教学工具:投影仪与幻灯片若干。
教学过程:(一)引入新课初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解,在学习了功的概念及功和能的关系之后,我们再进一步对动能进行研究,定量深入地理解这一概念及其与功的关系。
(二)教学过程设计课堂导入:简要回顾动能的有关知识:1、概念:物体由于运动而具有的能叫动能。
2、定义:物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一半定义为物体的动能,用Ek 表示,即:定义式:212kE mv新课教学:一、探究力做功和动能变化的关系:质量为m的物体,在恒力F的作用下经位移s,速度由原来v1的变为v2,则力F对物体做功与物体动能的变化有怎样的关系?推导:质量为m 的物体,在恒力F 的作用下经位移s ,速度由原来的1v 变为2v ,则力F 对物体做功:W Fs =又F ma =由22212v v as -=得到:22212v v s a-=2222212111222v v W Fs ma mv mv a -===-二、动能定理:1、内容:合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
动能和动能定理(教案)第一章:引言1.1 课程背景本节课将介绍物理学中的一个重要概念——动能,并引入动能定理。
动能是物体运动时所具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能定理则揭示了物体在受力作用下动能的变化规律。
1.2 学习目标通过本节课的学习,学生能理解动能的概念,掌握动能的计算方法,并能运用动能定理分析实际问题。
1.3 教学方法采用讲授法,结合示例和练习,引导学生掌握动能和动能定理的相关知识。
第二章:动能的概念2.1 动能的定义动能是指物体由于运动而具有的能量。
它的计算公式为:动能= 1/2 m v^2,其中m为物体的质量,v为物体的速度。
2.2 动能的性质动能是一种标量,没有方向,只与物体的质量和速度有关。
动能随着物体速度的增加而增加,速度减小而减小。
2.3 动能与势能的转化物体在运动过程中,动能可以与势能相互转化。
例如,在抛体运动中,物体上升时势能增加,下降时势能减少,动能增加。
第三章:动能定理3.1 动能定理的表述动能定理指出,物体所受外力的功等于物体动能的变化。
即:外力所做的功= 物体动能的增加量。
3.2 动能定理的应用动能定理可以用来分析物体在受力作用下的运动状态。
通过计算外力所做的功和物体动能的变化,可以判断物体的速度、质量和加速度等参数。
第四章:动能定理的实际应用4.1 抛体运动以抛体运动为例,运用动能定理分析物体在抛出和落回时的动能变化,以及重力所做的功。
4.2 碰撞问题运用动能定理分析碰撞过程中动能的转移和转化,以及碰撞前后物体的速度和质量变化。
4.3 摩擦力对动能的影响分析摩擦力对物体动能的影响,如摩擦力做功导致物体动能的减少。
第五章:总结与拓展5.1 动能和动能定理的概念和应用本节课介绍了动能和动能定理的概念,以及它们在实际问题中的应用。
5.2 动能和动能定理的拓展研究引导学生思考动能和动能定理在其他领域中的应用,如航空航天、汽车运动等。
5.3 课后作业布置相关练习题,巩固学生对动能和动能定理的理解和应用。
课时教学设计课题第八章第三节动能和动能定理授课时间:2024年6月27日课型:新课(观察探究课)课时:一课时教教学目标物理观念:理解动能的内涵,能用动能定理分析解释生产生活中的相关现象,解决一些相关的实际问题科学思维:能利用动能定理解决动力学问题和变力做功问题科学探究:能通过理论推导得出动能定理的内容。
科学态度与责任:通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理等自然科学中所蕴含的严谨的逻辑关系,有较强的学习和研究物理的兴趣。
重点难点重点:1.掌握动能的概念(重点)2.理解动能定理的内容(重点)难点:应用动能定理解决简单或者多过程问题。
教学准备1.动能演示器演示器2.教学PPT课件教学思路学生在初中的基础上进一步明确了:物体的速度、质量越大,物体由于运动而具有的动能就越大。
并认识到功是能量转化的量度,某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化,那么已有的认知经验就会激发学生进一步思索物体动能的表达式和引起物体动能变化的原因,从而为我们接下来的探究教学提供有效条件。
教学过程活动设计1.课前引导提问 3.研究动能和它的变化的规律2.观察各种动能演示器 4. 课堂练习环节一:课前引导提问教师活动:提问1.什么叫势能?2.势能的变化条件是什么?3.能量和功之间有什么关系?4.什么叫动能?5.动能和势能的公式6.能量的单位是什么?学生活动:让学生回答1.物体受到重力的原因而得到的能量2.物体的质量和高度的变化3.做功是能量变化的过程4.物体运动而得到的能量5.Ek=0.5mV2 Eh=mgh6.J KJ环节二:让学生观察圆周运动环节三:讨论圆周运动的规律一、情境引入利用大屏幕投影展示子弹穿扑克牌、风力发电等照片,让学生观察、自主提问、分组探讨物体由于运动而具有的能叫做动能。
列车的动能如何变化?变化的原因是什么? 磁悬浮列车在牵引力的作用下(不计阻力),速度逐渐增大? 二、新课教学 一、动能的表达式如图所示设某物体的一个物体的质量为m,初速度为1υ,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ,速度增大到2υ,则: 1.力F 对物体所做的功多大?(W =Fl ) 2.物体的加速度多大?a =mF3.物体的初速、末速、位移之间有什么关系?al 22122=-υυ4.结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? 5.在学生推导的过程中评析:21222122212221222121222υυυυυυυυm m W a m a Fl W a l al m aF -=⇒-⨯==⇒⎪⎭⎪⎬⎫-=⇒=-= 从21222121υυm m W -=这个式子可以看出,“υm 21”很可能是一个具有特殊意义的物理量。
动能和动能定理(教案)第一章:引言1.1 课程背景本节课将介绍物理学中的一个重要概念——动能,以及动能定理。
动能是物体运动时所具有的能量,它在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
通过学习动能和动能定理,同学们将能够更好地理解物体运动的规律。
1.2 学习目标1. 了解动能的定义及表示方法;2. 掌握动能定理的内容及其应用;3. 能够运用动能和动能定理解决实际问题。
第二章:动能的概念2.1 动能的定义动能是指物体由于运动而具有的能量。
它的表达式为:\[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \]其中,\( E_k \) 表示动能,\( m \) 表示物体的质量,\( v \) 表示物体的速度。
2.2 动能的单位动能的单位是焦耳(J),1焦耳等于1牛顿·米。
在国际单位制中,动能的单位也可以表示为千卡(kcal)或电子伏特(eV)。
第三章:动能的计算3.1 动能的计算公式根据动能的定义,我们可以用质量、速度来计算物体的动能。
具体步骤如下:(1)确定物体的质量和速度;(2)将质量、速度代入动能公式;(3)计算得出动能的大小。
3.2 动能计算实例假设一个物体质量为2kg,速度为10m/s,求该物体的动能。
解:将质量和速度代入动能公式:\[ E_k = \frac{1}{2} \times 2kg \times (10m/s)^2 = 100J \]该物体的动能为100焦耳。
第四章:动能定理4.1 动能定理的内容动能定理指出:物体所受外力做的功等于物体动能的变化。
即:\[ W = \Delta E_k \]其中,\( W \) 表示外力做的功,\( \Delta E_k \) 表示物体动能的变化量。
4.2 动能定理的应用动能定理可以用来计算物体在受到外力作用下动能的变化。
例如,一个物体从静止开始加速,最终达到一定速度,我们可以根据动能定理计算出物体在这个过程中所受外力做的功。
第五章:动能定理解决实际问题5.1 实例一:抛物线运动假设一个物体做抛物线运动,求物体在最高点的动能。
《动能和动能定理》教学设计《动能和动能定理》教学设计作为一名老师,通常需要用到教学设计来辅助教学,借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。
优秀的教学设计都具备一些什么特点呢?下面是小编整理的《动能和动能定理》教学设计,欢迎大家分享。
一、教学分析:1.教学内容分析动能定理是一条适用范围很广的物理定理,也是力学中最重要的规律之一,它的应用贯穿于以后的许多章节,但该节内容又是学生第一次定量的研究能量,所以教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化,要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述,了解动能的概念。
2.教学对象分析初中时学生已学过了动能的初步知识,这为本节教学奠定了一定的基础。
在此基础上,进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系,为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。
3.教学环境分析本课是与红旗中学的同课异构活动,教学活动选择多媒体教室的教学环境。
活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务,在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。
二、教学目标:①理解动能的概念。
②熟练计算物体的动能。
③会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤。
三、教学过程:1.激发情感导入:授课时教师首先运用多媒体播放录像,录像内容日本海啸,涌动的海水具有巨大的能量,吞噬无数条生命,摧毁无数房屋……学生观看录像后,教师提问,海水为什么具有这么大的破坏力。
同学们自然会回答运动的海水具有能量,物体由于运动而具有的能量物理学上称为动能,前面我们学习过,某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化,重力做功与重力势能的关系,弹力做功与弹性势能的关系,本节就来寻找动能的表达式。
2.理论推导,定量描述,让每一位同学都积极参与课堂教学,每一位同学都能享受成功的喜悦。
(1)学生分析情境。
(2)教师用多媒体出示关键句,通过提示引发学生思考,并通过步步思考、推理,引导学生一步步接近目标。
《动能和动能定理》教案《动能和动能定理》教案(通用4篇)《动能和动能定理》教案篇1课题动能动能定理教材内容的地位动能定理是功能关系的重要体现,是推导机械能守恒定律的依据,因此是本章的重中之重。
在整个经典物理学中,动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。
也是每年高考必考内容。
因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。
--思路导入新课──探究动能的相关因素(定性)──探究功与动能的关系(推理、演绎)──验证功和能的关系──巩固动能定理教学目标知识与技能1.理解动能的确切含义和表达式。
2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。
3.培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。
过程与方法1.设置问题启发学生的思考,让学生掌握解决问题的思维方法。
2.探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
3.经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。
情感态度与价值观1.通过动能定理的推导演绎,培养学生的科学探究的兴趣。
2.通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。
3.用简单仪器验证复杂的物理规律,培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。
4.领略自然的奇妙和谐,培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。
教学重点1.动能的概念,动能定理及其应用。
2.演示实验的分析。
教学难点动能定理的理解和应用教学资源学情分析学生在初中对动能有了感性认识,在高中要定量分析。
高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。
前期教学状况、问题与对策通过前几节的学习,了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。
对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚,这就是本节重点解决的问题。
教学方式启发式、探究式、习题教学法、类比法教学手段多媒体课件辅助教学教学仪器斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带动能与质量和速度有关验证动能定理--环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问:能的概念功和能的关系引导学生回顾初中学习的动能的概念动能和什么因素有关,动能和做功的关系。
动能和动能定理教案优秀4篇动能定理教学设计篇一一、教材分析:动能定理是本重点,也是整个力学的重点。
动能定理是一条适用范围很广的物理定理,但教材在推导这一定理时,由一个恒力做功使物体的动能变化,得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。
然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的情况。
这个梯度是很大的,为了帮助学生真正理解动能定理,教师可以设置一些具体的问题,让学生寻找物体动能的变化与那些力做功相对应。
二、三维目标:(一)知识与技能:1、知道动能的符号和表达式和符号,理解动能的概念,利用动能定义式进行计算。
2、理解动能定理表述的物理意义,并能进行相关分析与计算3、深化性理解动能定理的物理含义,区别共点力作用与多物理过程下动能定理的表述(二)过程与方法:1、掌握利用牛顿运动定律和动学公式推导动能定理2、理解恒力作用下牛顿运动定律与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性。
(三)情感态度与价值观1、感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美。
2、体会从特殊到一般的研究方法。
教学重点:理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。
教学难点:探究功与速度变化的关系,会推导动能定理的表达式,理解动能定理的含义与适用范围,会利用动能定理解决有关问题。
三、教学过程:(一)提出问题、导入新通过上节探究功与速度变化的关系:功与速度变化的平方成正比。
问:动能具体的数学表达式是什么?(二)动能表达式的推导1、动能与什么因素有关?动能是物体由于运动而具有的能量,所以动能与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,物体的动能越大2、例;有一质量为的物体以初速度V1在光滑的水平面上运动,受到的拉力为F,经过位移为X后速度变为V2.。
根据以上,可以列出的表达式:3、动能1.定义:由于物体运动而具有的能量;2.公式表述:;3.理解⑴状态物理量→能量状态;→机械运动状态;⑴标量性:大小,无负值;(三)动能定理1、表达式:2、内容:合外力对物体所做的功,等于物体动能的该变量。