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动能 动能定理教案张海涛教学目标:(一)知识与技能1、理解动能的概念:2、知道动能的定义式,会用动能的定义式进行计算.3、正确理解和运用动能定理分析、解答有关问题。(二)过程与方法:通过动能定理的演绎推导,使学生对科学研究产生兴趣.(三)情感、态度与价值观:1、培养学生研究物理问题的能力。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)引入新课我们在初中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,今天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。本节课我们来研究这个问题.(二)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 ? F F推导:质量为的物体,在恒力的作用下经位移,速度由原来的变为,则力对物体做功: 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。2、数学表达式:或3、含义:(1)、为外力做功的“代数和”(2)、为动能的增量,Ek0时, 动能增加;Ek0时, 动能减少.4、应用范围:可用于恒力,也可用于变力,既适用于直线运动,也适用于曲线运动。三、动能定理的讨论:动能定理说明外力功是物体动能变化的量度,其外力可以是一个力,也可以是几个力的合力;若,即,说明外力为动力,在动力作用下物体作加速运动:即外力对物体做正功,它的值等于物体动能的增加量。反之表示外力作负功,它的值等于物体动能的减小量。若,即,表示外力对物体不作功,物体的功能是守恒的。四、动能定理的应用:例题分析:一架喷气式飞机,质量5103 kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s5.3102时,达到起飞速度60/s,在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(0.02),求飞机受到的牵引力.注意:1、不要限制学生的解题思路2.学生解答上述问题3.抽查有代表性的解法在实物投影仪上展示:解法一:以飞机为研究对象,它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.解法二:以飞机为研究对象,它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用,这四个力做的功分别为W ,W 支 ,W 牵 Fs,W 阻 s.据动能定理得:Fs-kmgs= 代入数据,解得F1.8104 解法一采用牛顿运动定律和匀变速直线运动的公式求解,要假定牵引力是恒力,而实际中牵引力不一定是恒力. 解法二采用动能定理求解.因为动能定理适用于变力,用它可以处理牵引力是变力的情况.而且运用动能定理解题不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因为用它来处理问题时比较方便.应用动能定理解题的步骤: 、确定研究对象,明确它的运动过程; 并建立好模型。 、分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功。 、明确初状态和末状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程)。 、用列方程求解。五、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。六、作业布置:课本:2、3题七、板书设计:动能 动能定理一、探究力做功和动能变化的关系:推导:二、动能定理:1、内容: 2、数学表达式: 3、含义:(1)、为外力做功的“代数和”(2)、为动能的增量,Ek0时, 动能增加;Ek0时, 动能减少.4、应用范围:可用于恒力,也可用于变力,既适用于直线运动,也适用于曲线运动。三、动能定理的讨论:四、动能定理的应用:应用动能定理解题的步骤: 、确定研究对象,明确它的运动过程; 并建立好模型。 、分析物体在运动过程中的受力情况,明确各个力是否做功,是正功还是负功。 、明确初状态和末状态的动能(可分段、亦可对整个运动过程)。 、用列方程求解。课后反思:
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