高一物理《动能和做功的关系》教案.doc

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高一物理《动能和做功的关系》教案
一、教学目标（三维目标）
（一）知识与技能
1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式．
2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练．
3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题．
（二）过程与方法
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，学习运用动能定理分析解决问题的方法．
（三）情感、态度与价值观
通过动能定理的演绎推导．感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣．
二、教学重点和难点
教学重点：动能定理及其应用．
教学难点：对动能定理的理解和应用．
三、教学方法：
采用随机分组、小组探究、竞争讨论的方法，通过设立竞技金牌榜、激励学生的积极参与意识，获得学分考核中“课堂表现”的第一手资料。
四、教学手段：
1、提前准备：多媒体课件，本节课学案
2、教学设备：多媒体设备、充当竞技金榜的黑板一块、粉笔若干。
五、学法指导：
1、通过设计学案的固定格式,指导学生记课堂笔记的方法。
2、通过练习题的规范解答过程,交给学生规范作题的方法。
3、通过课后学生调查,培养学生综合评价能力,指导学生课堂评价的方法。
六、教学活动：
（一）、提取记忆：
1、功的知识：2、动能的知识：
（二）、汲取营养：
1、动能的概念：物理学中把叫做物体的动能。用符号EK表示，
即
说明：①在国际单位制中，动能的单位是焦耳。
②动能是状态量，与物体的运动状态有关，在动能的表达式中，v应为对应时刻的瞬时速度。
③动能是标量，动能与功一样，只有大小，没有方向，是标量。而且动能的数值始终大于零，不可能取负值。
2、动能的变化：
反映物体从初状态到末状态的动能变化的物理量，叫做物体动能的增量。
知识延伸：所有物理量的变化量都是指末状态与初状态的的差值。标量为代数差，遵守代数运算法则，矢量为矢量差，遵守矢量合成（平行四边形）法则。
（三）、体验收获
1、学生理论探究：动能和做功的关系是什么？
问题情景1：如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为v1，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移s，速度增大到v2，则：
m
m
F
v1
a
a
F
v2
s
①力F对物体所做的功多大?
②物体的加速度多大?
③物体的初速、末速、位移之间有什么关系?
④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?
分析总结：恒力F所做的功等于物体动能的变化。物理学中把这个结论叫做动能定理。可以表示为
2、学生探究收获：
[重点]动能定理（1）简单表达式：
（2）一般表达式：
（3）普遍表达式：
说明：①动能定理是一条重要的规律，它揭示了物体的动能变化与外力做功的关系，当外力对物体做功时，物体的动能发生表化；当外力对物体做功等于零时，初、末状态的动能相等。
②动能定理中的功W，既可以是恒力做功，也可以是变力做功，既可以单个力做功，也可以是合力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
③动能定理是标量式，式中的功和动能必须是相对于同一惯性参考系的。
④在中学阶段，动能定理的研究对象是单个质点，它反映功这个过程量和动能这个状态量之间的关系，动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系
3、学生实验探究：观察分析课本上图3-4用气垫导轨验证动能定理的实验装置，回答如下问题：
①、气垫导轨的作用是什么？光电门起到什么作用？刻度尺的作用是什么？钩码起什么作用？还需要什么仪器？
②、该实验需要测量哪些物理量？
③、你们小组准备如何验证做功与动能变化的关系？
（四）、大显身手：
1、依据所学知识，填入正确的答案。
①物体甲的速度是乙的两倍且质量相等，则物体甲的动能是乙的倍；
②质量和速率均相等的物体，甲向北运动，乙向南运动；则物体甲的动能是乙的
倍；
③质量和速率均相等的物体，甲做直线运动，乙做曲线运动；则物体甲的动能是
乙的倍；
④速率均相等的物体，甲的质量是乙的一半，则物体甲的动能是乙的倍；
2、判断下列说法是否正确，错误的请举出反例。
①物体作曲线运动时，速度一定变化，动能也一定增加。
②物体作匀速直线运动时，速度一定不变，动能也一定不变。
③物体做匀加速运动时，外力一定做功，动能一定增加。
④物体作匀速圆周运动的物体，向心力做功一定为零。
3、关于动能的理解，下列说法正确的是：
A、动能不变的物体，一定处于平衡状态B、动能不可能是负的
C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；速度变化时，动能不一定变化
D、物体的加速度为零，其动能不变。
4、图3-6是一颗质量为40g的子弹以100m/s的速度击穿苹果的瞬间照片。子弹穿过苹果后，速度降为60m/s。问子弹击穿苹果前后的动能变化了多少？苹果对子弹作了多少功？
解答：以子弹为研究对象，则动能的变化为
代入数值得=－1