2024-2025學(xué)年新教材高中物理第八章3動(dòng)能和動(dòng)能定理教案新人教版必修2

PAGE1-第3節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理本節(jié)內(nèi)容主要包括動(dòng)能和動(dòng)能定理兩部分內(nèi)容，是在學(xué)習(xí)了“功和功率”的基礎(chǔ)上的學(xué)問(wèn)。動(dòng)能定理是中學(xué)物理內(nèi)容中非常重要的內(nèi)容之一，是中學(xué)階段處理功能問(wèn)題運(yùn)用頻率最高的物理規(guī)律，是對(duì)前面探討恒力做功做了一個(gè)深化，對(duì)變力做功也適用，并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒打下了基礎(chǔ)，因此這一節(jié)有承上啟下的作用。物理觀念：理解動(dòng)能的內(nèi)涵，能用動(dòng)能定理分析說(shuō)明生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象，解決一些相關(guān)的實(shí)際問(wèn)題科學(xué)思維：能利用動(dòng)能定理解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題和變力做功問(wèn)題科學(xué)探究：能通過(guò)理論推導(dǎo)得出動(dòng)能定理的內(nèi)容?？茖W(xué)看法與責(zé)任：通過(guò)對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的演繹推理，使學(xué)生從中領(lǐng)會(huì)到物理等自然科學(xué)中所蘊(yùn)含的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系，有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)和探討物理的愛(ài)好。教學(xué)重點(diǎn)：能科學(xué)探究功與動(dòng)能改變的關(guān)系，借助牛頓其次定律，推到出動(dòng)能定理2、教學(xué)難點(diǎn)：會(huì)用動(dòng)能定理處理有關(guān)實(shí)際問(wèn)題，特殊是動(dòng)能定理在變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，領(lǐng)悟運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性多媒體課件新課導(dǎo)入利用大屏幕投影展示子彈穿撲克牌、風(fēng)力發(fā)電等照片，讓學(xué)生視察、自主提問(wèn)、分組探討物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能列車(chē)的動(dòng)能如何改變？改變的緣由是什么？磁懸浮列車(chē)在牽引力的作用下（不計(jì)阻力），速度漸漸增大二、新課教學(xué)一、動(dòng)能的表達(dá)式如圖所示設(shè)某物體的一個(gè)物體的質(zhì)量為ｍ，初速度為，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度增大到，則：1．力F對(duì)物體所做的功多大？（W＝Fl）2．物體的加速度多大？a＝3．物體的初速、末速、位移之間有什么關(guān)系?4．結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的式子?5．在學(xué)生推導(dǎo)的過(guò)程中評(píng)析：從這個(gè)式子可以看出，“”很可能是一個(gè)具有特殊意義的物理量。（在該過(guò)程中通過(guò)類(lèi)比重力勢(shì)能的推導(dǎo)方法將動(dòng)能的表達(dá)式加以確定，將動(dòng)能的表達(dá)式進(jìn)行確定，得出動(dòng)能的表達(dá)式，突破這一難點(diǎn)）6．通過(guò)上節(jié)課的探究我們還了解了力所做的功與物體所獲得的速度的關(guān)系，為W∝；而且這個(gè)量在過(guò)程終了時(shí)和過(guò)程起先時(shí)的差，也就是這個(gè)量在這個(gè)過(guò)程中發(fā)生的改變，正好等于力對(duì)物體做的功；我們還知道物體的動(dòng)能和物體的質(zhì)量有關(guān)；所以“”應(yīng)當(dāng)就是我們找尋的動(dòng)能的表達(dá)式。于是，我們說(shuō)質(zhì)量為m的物體，以速度運(yùn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)能為：7．講解并描述動(dòng)能的有關(guān)問(wèn)題：①動(dòng)能是標(biāo)量②動(dòng)能的單位：焦（J）二、動(dòng)能定理有了動(dòng)能的表達(dá)式后，前面我們推出的，就可以寫(xiě)成其中表示一個(gè)過(guò)程的末動(dòng)能，表示一個(gè)過(guò)程的初動(dòng)能。上式表明，力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所作的功，等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的改變。這個(gè)結(jié)論，叫做動(dòng)能定理。提出問(wèn)題：（1）假如物體受到幾個(gè)力的作用，動(dòng)能定理中的W表示什么意義？結(jié)合生活實(shí)際，舉例說(shuō)明。（2）動(dòng)能定理，我們實(shí)在物體受恒力作用且作直線運(yùn)動(dòng)的狀況下推出的。動(dòng)能定理是否可以應(yīng)用于變力作功或物體作曲線運(yùn)動(dòng)的狀況，該怎樣理解？老師講解動(dòng)能定理的適用條件動(dòng)能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)（范圍很廣）.局限性：只能求速度大小不能求速度方向探討：當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí)，物體動(dòng)能如何改變?當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體動(dòng)能如何改變?投影例題1和例題2，引導(dǎo)學(xué)生一起分析、解決。引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)物投影儀上講解自己的解答，并相互探討；老師幫助學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性。1、動(dòng)能定理不涉及運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的加速度和時(shí)間，用它來(lái)處理問(wèn)題要比牛頓定律便利.2、用動(dòng)能定理解題，必需明確初末動(dòng)能，要分析受力及外力做的總功.3、要留意：當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí)，末動(dòng)能大于初動(dòng)能，動(dòng)能增加；當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，末動(dòng)能小于初動(dòng)能，動(dòng)能減小。課本例題1：一架?chē)姎馐斤w機(jī)，質(zhì)量m為7.0×104kg，起飛過(guò)程中從靜止起先滑跑。當(dāng)位移l達(dá)到2.5×103m時(shí)，速度達(dá)到起飛速度80m/s。在此過(guò)程中，飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)所受重力的1/50。g取10m/s2，求飛機(jī)平均牽引力的大小。課本例題2：人們有時(shí)用“打夯”的方式把松散的地面夯實(shí)。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時(shí)通過(guò)繩子對(duì)重物各施加一個(gè)力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開(kāi)地面30cm后人停止施力，最終重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質(zhì)量為50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：（1）重物剛落地時(shí)的速度是多大？（2）重物對(duì)地面的平均沖擊力是多大？動(dòng)能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、E等，在處理含有上述物理量的力學(xué)問(wèn)題時(shí)，可以考慮運(yùn)用動(dòng)能定理。由于只需從力在各段位移內(nèi)做的功和這段位移始末兩狀態(tài)動(dòng)能改變?nèi)ヌ接?，故無(wú)需留意其中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變的細(xì)微環(huán)節(jié)，又由于功和動(dòng)能都是標(biāo)量，無(wú)方向性，無(wú)論是對(duì)直線運(yùn)動(dòng)或曲線運(yùn)動(dòng)而言，計(jì)算都會(huì)特殊便利。當(dāng)題給條件涉及力的位移效應(yīng)，而不涉及加速度和時(shí)間時(shí)，用動(dòng)能定理求解一般比用牛頓其次定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式求解簡(jiǎn)便。用動(dòng)能定理還能解決一些用牛頓其次定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式難以求解的問(wèn)題，如變力作用過(guò)程、曲線運(yùn)動(dòng)等。對(duì)于一