第一篇:动能教案
《动能》教案
教学目标
1.了解能量的初步概念及单位;
2.知道动能的概念,在探究实验中理解影响动能大小的因素; 3.用能量的初步知识理解、分析简单的实际问题。4.通过参与科学探究活动,培养初步的科学探究能力;
5.通过合作探究,养成交流合作的团队意识和与人共处,合作学习的习惯; 6.培养学生运用所学知识服务于生活的能力。
教学重点
1.动能的概念;
2.探究影响动能大小的因素。
教学难点
能的概念的建立。
教学用具
玻璃球,钢球、斜槽轨道、小木块。
教学方法
归纳法,分组实验探究法。课时安排 1课时 教学过程
(一)能量
(模拟原子弹爆炸的图片展示)同学们都知道原子弹爆炸产生的能量非常大,我们在日常生活中也经常提到能,诸如热能、电能、能源开发,节能减排等等。“能”确实是物理学中的一个重要概念,能的概念跟功的概念有密切联系。(图片展示多种做功情景)我们说一个物体能够对外做功,这个物体就具有能。电流能做功,具有电能;物体对外做的功越多,就说这个物体具有的能量越大。能量量度物体做功的本领,所以能量的单位和功的单位一样,都是焦耳。
(二)动能
1.什么是动能?
展示图片:急流的河水能把竹排冲走,流水能做功;飞行的子弹能把足球打穿,飞行的子弹能做功;风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功,外太空进入地球的陨石能做功。这些物体能做功,它们都具有能。
教师引导学生总结:它们有一个共同的特征,都在运动。水由于流动、子弹由于飞行、空气由于流动,陨石由于下落而具有能。
教师:物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。我们这节课就一起来学习和探究《动能》(板书课题)2.什么样的物体具有动能? 展示图片:多种运动的物体。
教师引导学生总结:一切运动的物体都具有动能。
北京飞往上海的航班,空中停留的老鹰,平静的湖水,巡航的航母。
(学生回答)进一步巩固对“一切运动的物体都具有动能”同时暗示“不运动的物体是没有动能的”。本环节亦可由学生例举生活中具有动能的物体或事例。北京飞往上海的航班,巡航的航母具有动能。原因是运动员、炸弹和空气是运动的。而空中停留的老鹰,平静的湖水是静止的,所以不具有动能。
(三)探究动能的影响因素。
展示刘翔飞奔和子弹飞行的图片,向学生提出问题:谁的动能大? 学生猜想,发言。教师引导:物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢?实践是检验真理的唯一标准,我们今天就通过物理实验来探究物体动能的影响因素。
教师引导学生进行实验探究步骤的总结回顾: 首先提出问题:动能的大小跟哪些因素有关? 进行猜想:
1、动能的大小与物体运动的速度有关;
2、动能的大小与物体的质量有关;
3、„„„„„„„
本环节教师注意引导学生的猜想要符合实际,不可天马行空,对一些不符合实际的猜想可设法使其放弃,如可很快验证,亦可在猜想中加入。
设计实验方案:教师引导学生理解在本次探究实验中需要用到控制变量法的探究方法,用做功的多少来衡量动能的大小。由学生对实验方案进行设计。进行实验:教师课前准备实验器材,学生用教师准备的实验器材进行实验,记录实验步骤和现象。教师巡回指导。
得出结论:由学生进行结论总结。请学生代表展示其实验探究过程,并进行实验结论的总结。
本探究环节以学生为主体,教师进行适当的引导。实验探究完成;教师进行规范性总结结论:
质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
(四)物理联系生活
1.展示限速牌,请学生运用所学知识进行分析说明。
交通事故和学生骑车快速穿越汽车间的图片展示,对学生进行情感培养。2.展示限载牌,请学生运用所学知识进行分析说明。
多种超载图片的展示,对学生进行情感培养。
3.拓展:展示小资料“一些物体的动能”,探讨质量和速度哪个因素对物体动能的影响大。教师引导学生总结出定性结论:运动速度对物体动能的影响更大。作业:学生完成导学案以及课堂习题。板书设计
动 能
一、能量(大)——物体能够对外做功(多)
单位:焦耳
二、动能:物体由于运动具有的能量。
一切运动的物体都具有动能
三、探究
控制变量法;比较做功的多少。
质量越大,速度越大,动能越大。
四、物理联系生活
课后反思:
本节课引入部分处理欠妥当,在实验部分,可以适当给学生以提示,参考和选择,不能太过于放任,实验的准备工作不够充分,有些学生的猜想无法用实验验证,以后再这节课可以各种猜想的材料都给学生准备好,让其去验证,整个过程中教师有些紧张,没有完全发挥好,导致在这堂课的过程中,口音比较重,这节课可可以适当延伸,虽然内容简单,但不可延伸拓展过多,本人由于拓展过宽,导致时间把握不准,有严重的拖堂现象。
教 学 设 计
动 能
石 河 子 第 八 中 学 执 教 者 刘 伟
第二篇:动能 动能定理教案
第四节
动能 动能定理
一.教学目标
1.知识目标
(1)理解什么是动能;(2)知道动能公式Ek12mv,会用动能公式进行计算; 2(3)理解动能定理及其推导过程,会用动能定理分析、解答有关问题。2.能力目标
(1)运用演绎推导方式推导动能定理的表达式;(2)理论联系实际,培养学生分析问题的能力。3.情感目标
培养学生对科学研究的兴趣
二.重点难点
重点:本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点: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。
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。
三.教具
投影仪与幻灯片若干。多媒体教学演示课件
四.教学过程
1.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。
2.内容组织
(1)什么是动能?它与哪些因素有关?(可请学生举例回答,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。
举例:运动物体可对外做功,质量和速度越大,动能就越大,物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。
(2)动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢?我们知道,功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面研究一个运动物体的动能是多少?
如图:光滑水平面上一物体原来静止,质量为m,此时动能是多少?(因为物体没有运动,所以没有动能)。
在恒定外力F作用下,物体发生一段位移s,得到速度v,这个过程中外力做功多少?物体获得了多少动能?
v212mv 外力做功W=Fs=ma×
2a2由于外力做功使物体得到动能,所以动能与质量和速度的定量关系:
用Ek表示动能,则计算动能的公式为:Ek它的速度平方的乘积的一半。
由以上推导过程可以看出,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。
下面通过一个简单的例子,加深同学对动能概念及公式的理解。
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。
总结:动能是标量,与速度方向无关;动能与速度的平方成正比,因此速度对动能的影响更大。
(3)动能定理
12mv就是物体获得的动能,这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2①动能定理的推导
将刚才推导动能公式的例子改动一下:假设物体原来就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f,在外力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?
外力F做功:W1=Fs 摩擦力f做功:W2=-fs 外力做的总功为:
2v2v121212W总=Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek
2a22可见,外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向,它做的功使物体动能增大;f与物体运动反向,它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果,导致了物体动能的变化。
问:若物体同时受几个方向任意的外力作用,情况又如何呢?引导学生推导出正确结论并板书:
外力对物体所做的总功等于物体动能的增加,这个结论叫动能定理。
用W总表示外力对物体做的总功,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:W总=Ek2Ek1Ek
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.对外力对物体做的总功的理解
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,总功指的是各外力做功的代数和;又因为W总=W1+W2+„=F1·s+F2·s+„=F合·s,所以总功也可理解为合外力的功。
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“增加”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“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为未态与初态的动能差,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。
(4)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1.一物体做变速运动时,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
此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子,很容易得到正确答案B、D。
例2.在水平放置的长直木板槽中,一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒,若木板槽粗糙程度处处相同,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: -fs1=Ek2-Ek1,即-f·4=-fs2=0-Ek2,即-fs2=-
2m(4-6)212
m4 2二式联立可得:s2=3.2米,即木块还可滑行3.2米。
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。
例3.如图,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处,若在A处的速度为vA,B处速度为vB,则AB的水平距离为多大?
可先让学生用牛顿定律考虑,遇到困难后,再指导使用动能定理。
A到B过程中,物体受水平恒力F,支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs,0和-mg(h2-hl),所以动能定理写为:
122m(vBvA)2m122(vBvA)〕解得
s〔g(h2h1)
F2Fs-mg(h2-h1)=从此例可以看出,以我们现在的知识水平,牛顿定律无能为力的问题,动能定理可以很方便地解决,其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。
通过以上三例总结一下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=Ek2Ek1
(4)求解方程、分析结果 我们用上述步骤再分析一道例题。
例4.如图所示,用细绳连接的A、B两物体质量相等,A位于倾角为30°的斜面上,细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止,然后释放,设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍,不计滑轮质量和摩擦,求B下降1米时的速度大小。
让学生自由选择研究对象,那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象,而有了则将A、B看成一个整体来分析,分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程:
解法一:对A使用动能定理 Ts-mgs·sin30°-fs=
2mv 2对B使用动能定理(mg—T)s =三式联立解得:v=1.4米/秒
mv
且f =0.3mg 2解法二:将A、B看成一整体。(因二者速度、加速度大小均一样),此时拉力T为内力,求外力做功时不计,则动能定理写为:
mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg 解得:v=1.4米/秒
可见,结论是一致的,而方法二中受力体的选择使解题过程简化,因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。
3.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。
(北大附中
田大同)
·2mv 2
第三篇:动能和势能教案
动能和势能教案示例之二
(一)教学目的
1.理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能;
2.知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能大小与质量和高度有关;
知道弹性势能的大小与弹性形变有关。
3.能解释一些动能和势能相互转化的简单现象。
(二)教具
1.可以改变倾斜度的斜面(或斜槽),质量显著不同的两个钢球(或金属滑块),木块一个,用以做课本图1-1的实验。
2.玩具弹簧枪(或课本图1-4的实验器材)。
(三)教学过程
1.引入新课
从日常生活中的现象中引入“能量”这个词。
运动员在激烈运动后,我们说消耗了体内储存的能量;燃烧煤可以取暖,我们说煤燃烧时放出了能量;电灯发光,电炉发热,电扇吹风,我们说都消耗了能量。
在这些不同的现象中,有一个共同的东西把它们联系起来,这就是能量,简称能。
2.新课教学
(1)“能”是什么?
能的概念和跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能做功,我们就说它具有能。
能的形式是多种多样的。今天,我们学习最常见的一种形式的能——机械能。
(2)运动物体具有能量吗?
(启发学生举日常生活中的例子,说明运动物体能做功。例如,风可以吹转风车,流水可以推动水磨,挥动的铁锤可以把桩打进地面等。当学生举例中固体、液体、气体都有了时,教师总结:固体、液体、气体都是物体,只要它们运动,即具有速度,就具有动能)
提问:运动物体做功后静止,它还具有动能吗?动能到哪里去了呢?
(启发学生得出物体不运动就没有动能以后,教师讲解:物体原有的动能用来做功了,即能量可以做功,做功要消耗能量。打个比方,你有钱可以买商品,买了商品钱就付出去了)
(3)用小钉锤钉木桩和用大铁锤钉木桩,显然做功多少是不一样的,这说明运动的钉锤和铁锤具有的动能大小不一样。那么,动能的大小跟哪些因素有关呢?
教师演示课本图1-1所示的实验。先说明钢球把平面上的木块推得越远,做的功就越多,这是因为阻碍木块运动的摩擦力是一定的,推得越远说明克服摩擦力做的功越多,表示钢球推木块前具有的动能越大。然后做同一个钢球从不同高度滚下的实验,引导学生观察从不同高度滚下的钢球的速度不同,得出:钢球速度越大,动能越大的结论;最后做质量不同的钢球从同一高度滚下的实验,引导学生观察得出:不同质量的钢球从同一高度滚下的速度是相同的,从而得出:质量越大,动能越大。
教师总结:运动物体的动能,与物体质量和运动速度两个因素有关。质量相同时,速度越大,动能越大;速度相同时,质量越大,动能越大。
提问:行驶的出租车和卡车,如出租车速度大于卡车速度,哪个动能大些?如出租车速度小于卡车速度,哪个动能大些?(引导学生分析得出:前一情况无法判断,后一情况是卡车的动能大)教师总结:动能由质量和速度两个因素决定,且是随任一因素增大而增大的。因此在比较物体的动能大小时:①当一个量相等,另一个较大时,则动能较大。②当两个量都较大时,动能亦较大。③当一个量较大,另一个量较小,则无法判断动能的大小。
最后说明:速度越大、质量越大,动能就越大,是一个定性的粗略的比较,并不是数学上的按比例的变化。
(4)被举高的物体具有能量吗?
(启发学生举日常生活中的例子,说明举高的物体落下来能够做功。例如,举高的重锤落下来打桩,拦河坝把水位升高,水流下来可以冲动水轮机等)教师强调:如果不把重锤举高,重锤就不能把木桩打入地里做功;如果没有重力作用,铁锤就不会落下来。因此被举高的物体具有的能量叫做重力势能。
(5)提问:重力势能的大小与哪些因素有关呢?
引导学生由重锤打桩得出:
物体的质量越大,举高越高,重力势能就越大。
(6)发生弹性形变的物体具有弹性势能。
(演示弹簧枪或课本图1-4的实验,并简单说明什么是弹性形变后,即引出弹性势能概念)
教师简单介绍“弹性形变越大,弹性势能就越大”。
由于只要求学生知道什么是弹性势能,教师讲解时应力求简单明了,时间不宜超过5分钟。
(7)动能和势能统称机械能。
教师讲明两点:
①物体具有动能,也可以说具有机械能;物体具有势能,也可以说具有机械能;物体同时具有动能和势能,动能和势能加在一起就是物体具有的机械能。
②物体具有的能量大小是用做功多少来衡量的。因此,能的单位和功的单位相同,都是焦。
3.板书设计(配合教学过程,板书如下)
机械能——动能和势能
能的初步概念——物体能做功,就说它具有能。
动能——运动物体具有的能。动能的大小与质量和速度有关。
势能
重力势能——举高的物体具有的能。重力势能的大小与质量和高度有关。
弹性势能——发生弹性形变物体具有的能。
4.想想议议
(1)在航空史上,有不少飞机失事,是由于飞鸟碰在飞机上,飞鸟为什么能使飞机失事?
(2)在一空战中,飞行员觉得旁边有个东西跟着他,他用手抓住一看,原来是颗子弹,这种情况可能吗?子弹为什么不伤飞行员?
(3)楼顶平台上放一块砖,砖对平台有没有重力势能?对地面有没有重力势能?
(将这3道题,预先写在小黑板上,让学生分组讨论。最后得出:运动是相对的,飞鸟相对于飞机速度很大,故动能很大,足以打碎玻璃、打坏机内的人和机器;子弹相对于飞行员,速度为零,动能为零,故飞行员抓住子弹就像我们平常拿起铅笔一样;高度也是相对的,砖对平台没有高度,故没有重力势能,砖对地面有高度,故有重力势能)
5.布置作业
阅读本节课文,思考和解答以下问题。
(1)除了课文中讲过的,再分别举出三个物体具有动能、具有势能的实例。
(2)说明下列物体具有什么形式的机械能:
①在海上行驶的轮船;
②高空中云彩里的小冰粒;
③空中飞行的子弹;
④拉长的弹弓橡皮条。
(3)把废钟表或废玩具里的发条拆下来看看它是怎样工作的。为什么发条拧得紧些钟表或玩具走的时间就长些?
(以上题目即课本机械能一章的习题第1、2、3题)
注:人教版九年义务教育初中物理课本第二册
第四篇:动能 势能 机械能教案
《动能 势能 机械能》教学设计
教学目标
1.通过实例分析,认识到运动的物体能做功,具有动能。
2.通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释简单的现象。3.通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释简单的现象。4.通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程,能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
5.能够运用“控制变量法”进行实验设计,逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。重点难点
动能、弹性势能、重力势能的概念和决定其大小的因素,分析解释有关能量及能量转化的实例。教材分析
教材从“公路限速”和“滑板下滑”两个实例出发提出问题,激发了学生的学习兴趣,同时引出本节研究的内容动能、势能及其相互转化。
教材通过三个活动探究决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素,并通过“观察摆球摆动”的活动,分析动能和势能的转化过程,探讨日常生活中动能和势能相互转化的实例。教学方法
通过对生活中实例的分析,引出本节的课题。通过三个活动进一步分析探究决定动能、势能大小的因素。运用动能、弹性势能、重力势能的概念及能量转化的观念分析讨论日常生活中的相关事例。教具
斜面、小车、木块、砝码、卡片、橡皮筋、木桩、细纱、大小不同的木块、单摆(摆球、细线)、滚摆、多媒体、音响。教 学 程 序 设 计
一、引入课题
教师播放动画图片,学生观察图片思考:
①为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?
②人脚踩滑板从高处滑下,为什么会越来越快?
③什么是能量?
二、教学过程
(一)、能量:一个物体如果能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量。说明:物体能够做的功越多,具有的能量就越大。
(二)、动能:物体由于运动而具有的能量 观察课本P30图12-1 ①由图可得到哪些信息?
公路上对车辆行驶的速度有限制,且对不同的车辆行驶速度的限制不同。②根据图提供的信息提出问题
提出问题:动能的大小可能与哪些因素有关? 进行猜想:动能的大小可能与物体的质量和速度有关 设计实验:
③实验应采用的方法? 控制变量法
④选用那些实验器材?
⑤通过观察什么现象而知道物体的动能大小?
观察木块被推动距离的远近,木块被推动得越远,说明小车对木块做功越多,即小车具有的动能越大。
(活动1)探究动能大小与哪些因素有关 1.动能大小与速度大小的关系
条件:同一小车从同一斜面的不同高度滑下 ①小车运动到水平面上时的速度大小是否相同? ②木块被撞后移动的距离是否相同?
现象:速度大的小车使木块移动距离远,对木块做功多,小车具有的动能大。
结论:运动物体的动能大小与物体的速度有关,质量相同时,速度越大,物体的动能越大。2.动能大小与质量的关系
条件:改变小车的质量,让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。现象:质量大的小车使木块移动距离远,对木块做功多,小车具有的能量大。
结论:运动物体的动能大小与物体的质量有关,速度相同时,质量越大,物体的动能越大。动能大小与物体的速度和质量有关,物体的速度越大,质量越大,它具的动能就越大。
(三)、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量 提出问题:弹性势能的大小可能与哪些因素有关? 进行猜想:弹性势能的大小可能与弹性形变的大小有关 设计实验: ①选用实验器材
②通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小 观察橡皮筋拉伸后弹出去的距离(卡片弹起情况)(活动2)探究弹性势能与弹性形变大小的关系 现象:橡皮筋拉伸得越长,弹出去的距离越远。说明:被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。
在一定的范围内,形变越大,发生形变的物体具有的弹性势能就越大。
(四)、重力势能:物体由于被举高而具有的能量 提出问题:重力势能的大小可能与哪些因素有关?
进行猜想:重力势能的大小可能与物体的质量和被举高的高度有关 设计实验:
①实验方法:控制变量法 ②选用器材
③通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小 观察木桩在沙中下陷的深度
木桩下陷的越深,说明重锤对木桩做功越多,重锤举 高时具有的重力势能就越大。
(活动3)探究重力势能的大小与那些因素有关 1.重力势能大小与质量的关系
条件:质量不同的重锤从同一高度自由下落 现象:质量大的重锤下落后将桩打得越深
结论:物体具有的重力势能大小与物体的质量有关,在举高的高度相同时,质量越大,物体具有的重力势能越大。
2.重力势能大小与被举高的高度的关系 条件:同一重锤从不同高度自由下落 现象:重锤举得越高,下落后将桩打得越深。
结论:物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关,质量相同时,举得越高,物体具有的重力势能越大。
重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关,质量越大,被举高度越大,物体具有的重力势能就越大。
(五)、机械能及其相互转化
1.机械能:动能和势能的统称。
2.动能和势能的相互转化:观察单摆的摆动情况,在教师的提醒下,学生完成课本P34 相关填空。
三.小结新课,课后思考
找学生说出本节课的收获,并对有疑惑的地方提出问题,进行解决。
思考:一根粉笔在下落的过程中,它的动能,重力势能是否发生变化?怎么变?
第五篇:7.7动能和动能定理教案
7.7动能和动能定理
主备人: 审核人:
授课时间: 考纲要求:二级 教学目标】
1、掌握动能的表达式。
2、掌握动能定理的表达式。
3、理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。【教学重点、难点】 对动能定理的理解和应用。【教学过程】
一、导入新课
导入:通过上节课的探究,我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系,那么物体的动能应该怎样表达?力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢?这节课我们就来研究这些问题。
二、新课教学
1、动能表达式
我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论动能有何启示?
学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。
在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。
设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式,推导出力F对物体做功的表达式。
推导过程:
问题:教材上说“mv2”很可能是一个具有特殊意义的物理量,为什么这样
21说?
分析:因为这个量在过程终了与过程开始时的差,正好等于力对物体做的功,所以“mv2就是我们要找的动能表达式,即
21质量为m的物体,以速度v运动时的动能为 Ek12mv2
问题:动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么?
分析:动能是标量,单位与功相同,国籍单位制中都为焦耳
2、动能定理
动能定理的表达式:
有了动能的表达式后,前面我们推出的W就可以写成 WEk2Ek1
其中Ek2表示一个过程的末动能mv22,Ek1表示一个过程的初动能mv12。
221112mv2212mv12,上式表明,力在一个过程中对物体所作的功,等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论,叫做动能定理。
问题:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?
分析:(1)定理中力所做的功W,是指物体合外力的功,它等于各个力做功的代数和。
(2)若合外力方向与物体运动方向相同时,合外力对物体做正功,W>0,则物体动能增加。
(3)若合外力方向与物体运动方向相反时,合外力对物体做负功,W<0,则物体动能减少。
问题:动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运动的情况,该怎样理解?
分析:(1)动能定理,我们实在物体受恒力作用且作直线运动的情况下推出的。当物体受变力作用,或做曲线运动时,仍可以用分割求和的方法得到动能定理。故对任何过程的恒力、变力;匀变速、非匀变速;直线运动、曲线运动等都能运用。
(2)若物体的运动由几个过程组成,而又不需要研究过程的中间状态时,可把多个过程看成一个全过程研究,但功应该为各个阶段合力做功的代数和
3、例题
作业:课后问题与练习。课后回忆: