哪个治强迫症医院好:《动能的改变》教学设计

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/04/30 06:29:43
[教材分析]
动能定理是力学中的一条重要规律。本节课首先介绍动能的概念,通过实例让学生认识到运动的物体具有能量,称为动能。让学生感受动能的大小与哪些因素有关?再给出动能的表达式。探究恒力做功与动能改变的关系时,利用气垫导轨老师操作学生读数,有条件的话可以分组实验,通过分析数据让学生得出结论。然后再根据牛顿第二定律让学生自行通过理论推导得出动能定理。
[教学设计]
[教学目标]
[知识与技能]
1.理解动能的概念:
(1)知道什么是动能。
(2)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。
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。
[过程与方法]
1.让学生体验实验与探究的方法
2.让学生练习理论推导的方法
[情感态度与价值观]
让学生体会到生活中的物理现象,体会到理论与实践相结合的研究和学习的方法。
[教学重点、难点]
1.本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。
2.动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难,应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
3.通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解,让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识,这是本节的较高要求,也是难点。
[教学用具]
投影仪与幻灯片若干,气垫导轨装置。
[教学时数] 一课时
[教学过程]
一、             引入新课
展示图片:体会物体具有能量。

二、探究学习
(一)动能
1.什么是动能?它与哪些因素有关?请学生举例回答,然后总结作如下板书:
物体由于运动而具有的能叫动能,它与物体的质量和速度有关。
2.动能公式:
动能与功一样,也是标量,不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态,它的动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量
(二)恒力做功与动能改变的关系
1.实验与探究:
(1)设计实验
考虑测量哪些物理量?用什么方法和什么器材进行实验?
(2)实验方案 (略)
(3)自己设计一个实验数据记录表并将实验数据填写在表中。
(4)由实验数据得出结论:
恒力做功与动能改变的关系是:____________________
(三)动能定理
1.动能定理的推导
假设物体原来就具有速度v1,在合外力F作用下,经过一段位移s,速度达到v2,如图2,则此过程中,外力做功与动能间又存在什么关系呢?
根据牛顿第二定律学生自行推导:
合外力对物体所做功等于物体动能的改变。这个结论叫动能定理。
用W总表示合外力对物体做的功,用Ek1表示物体初态的动能,用Ek2表示末态动能,则动能定理表示为:
2.对动能定理的理解:
动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律,应立即通过举例及分析加深对它的理解。
a.对合外力对物体做功的理解
有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,合外力的功可理解为总功,总功指的是各外力做功的代数和;W总=W1+W2+…=F1·s+F2·s+…=F合·s。
b.对该定理标量性的认识
因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。
c.对定理中“变化”一词的理解
由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“变化”一词,它的确切含义为末态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。
d.对状态与过程关系的理解
功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
3.例题讲解或讨论
主要针对本节重点难点——动能定理,适当举例,加深学生对该定理的理解,提高应用能力。
例.在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0m/s的初速度开始滑动。滑行4.0m后速度减为4.0m/s,若木板糟粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远?
此例是为加深学生对负功使动能减少的印象,需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下:
设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有:
二式联立可得:s2=3.2m,即木块还可滑行3.2m。
此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解,但过程较繁,建议布置学生课后作业,并比较两种方法的优劣,看出动能定理的优势。
4.动能定理的应用步骤:
(1)明确研究对象及所研究的物理过程。
(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。
(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程
W总=Ek2—Ek1
(4)求解方程、分析结果。
三、课堂小结
1.对动能概念和计算公式再次重复强调。
2.对动能定理的内容,应用步骤,适用问题类型做必要总结。
3.通过动能定理,再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。
四、达标检测
1、试比较下列每种情况下,甲、乙两物体的动能:(除下列点外,其他情况相同)
①物体甲的速度是乙的两倍;②物体甲向北运动,乙向南运动;
③物体甲做直线运动,乙做曲线运动;④物体甲的质量是乙的一半。
2、一物体做变速运动时,下列说法正确的是 [  ]
A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变
B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变
D.物体加速度一定不为零
3、质量m=1kg的物体,原来的速度v1=2m/s,受到一个与运动方向相同的力F=4N的作用,发生的位移s=2m,物体的末动能多大?