课件20张PPT。动能和动能定理 学习目标 一、动能
1.通过对演示实验的观察,回忆影响动能大小的相关因素,猜想并探究出引起动能变化的原因。
2.运用牛顿第二定律和运动学公式,推导并总结出动能的表达式。
3.通过两个例题的简单运算,理解动能表达式及各量的物理意义。学习目标二、动能定理
4.根据三次不同的题设条件,通过小组讨论,分析归纳出动能定理的表达式,并用精确的语言说出动能定理的内容,同时体验运用数学方法解答物理问题的乐趣。
5.通过例题和练习,运用动能定理解释生活中常见的物理现象,规范解题思路和步骤,总结运用动能定理解题的优越性。学习目标一:动能实验
探究表达
式理论
推导应
用拓展
延伸学习目标一 实验探究实验目的:探究小球的动能与什么因素有关?
①让同一小球从不同高度下滑,观察小球推动纸盒运动的位移。
②让质量不同的塑料小球和小铁球从同一高度下滑,观察两个小球推动纸盒运动的位移。
实验结论:
由以上实验,你能得出什么结论?
你采用的什么实验方法? 学习目标一 理论推导 设某物体的质量m,在与运动方向相同的推力的作用下发生一段位移,速度由v1增加到v2,求这段位移推力做的功? v2学习目标一 动能的表达式
1.定义:物体由于运动而具有的能。
2.表达式:
3.单位:焦耳。符号:J
4.标量
v为物体对地
的瞬时速率 学习目标一 动能表达式的应用 【例1】我国发射的第一颗人造地球卫星, 质量是173kg,运动速度是7.2km/s, 求它的动能。【例2】下列说法正确的是( )
物体速度不同,动能一定不同。
物体动能相同,速度一定相同。
C.物体匀速运动,动能不变。
D.物体动能可能为负值。C学习目标一 拓展延伸1 设某物体的质量为m,在与运动方向相同的推力作用下沿粗糙的水平面发生了一段位移,速度由v1增加到v2,求这段位移内合力做的功?(假设推力为F,摩擦力为f)
学习目标一 拓展延伸2假设上题中,物体在粗糙的水平面上运动,且又增加一个与运动方向相同的水平拉力,其他条件不变,则这段位移内合力做的功是多少?(假设推力为F1,拉力为F2,摩擦力为f)
学习目标一 归纳总结理论推导:
拓展延伸1:
拓展延伸2:
小组讨论:
据三个推导结果,你能得出什么结论?
研究方法:
从“特殊——一般”的演绎推理法
学习目标二:动能定理内
容公
式应
用步
骤优越
性学习目标二 动能定理的内容和表达式1.内容:力在一个过程中对物体所做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
2.表达式:
3.思考(1)求W合有几种方法?
(2)结合生活实际,举例说明
W合>0,EK如何变化?
EK增加
W合<0,EK如何变化?
EK减少
(3)从公式看,求哪些量时可以使用动能定理?
(F、L、v、W、EK)学习目标二 动能定理应用 一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L=5.3×102m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力F。
分析:
(1)研究对象是什么?请描述其运动情景。 (2)该过程中,飞机受几个力?各力做功情况怎 样?
(3)飞机的初、末态动能的大小如何?
V=60m/S 学习目标二
解: 以飞机为研究对象,根据动能定理
学习目标二 用动能定理解题的一般步骤 明确对象和过程,
过程分析找力功,
初态末态写动能,
讨论结果需完成 。
学习目标二 练习
如图所示,一人将质量为1kg的小球从h=
10m高处以与水平方向成30o角斜向上方抛出,小球落地时的速度v=15m/s,不计空气阻力,求小球抛出时的速度v0(g取10m/s2)学习目标二 动能定理的优越性
动能定理很简捷,
初态末态功连接,
曲线变力更优越。
课堂小结
针对学习目标,请回忆
1.本节课你学会了哪些知识?
2.你学会了哪些方法?
巩固练习 1、改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生变化,在下面几种情况中,汽车的动能是原来2倍的是( )
A、质量不变,速度变为原来的2倍
B、质量和速度都变为原来的2倍
C、质量减半,速度变为原来的2倍
D、质量变为原来2倍,速度减半
2、一辆质量为m、速度为v0的汽车,关闭发动机后在水平地面上滑行距离L后停止,试求汽车受到的阻力F阻。
教学设计
教学主题
动能和动能定理
一、教材分析
《动能和动能定理》是人教版高中物理(必修二)第七章《机械能守恒定律》的第七节内容,本节内容是这一章的重中之重;在整个经典物理学中,动能定理与牛顿运动定律是解决动力学问题的两大支柱,高二阶段凡是涉及曲线运动、变力问题基本需用动能定理解决;这一节内容也是每年高考必考内容,近六年来,山东高考中涉及运用动能定理的内容至少有3、4题,分值至少在30分左右,而新课标卷中,动能定理的内容在选择、实验和计算方面也年年涉及,分值也是在30分左右,因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。
本节课的重点是对动能公式和动能定理的理解与应用,难点是通过对动能定理的理解,加深对功、能关系的认识。
二、学生分析
从认知规律的角度分析,初中时,学生定性学习过动能的概念及相关决定因素,这节课我重新演示实验,很容易唤醒学生的记忆,以此导入动能的定量问题衔接自然,很符合学生的心理需求。
从学生知识储备的角度分析,本章第五节通过实验探究过功与物体速度的关系,第四 节学生研究重力势能时也得出“功是能量转化的量度”。有以上两节的知识储备,学生自然会联想到引起动能变化的原因可能是功,这为动能定理的推导思路做了铺 垫,也为学生理解动能定理的意义降低了难度。
从能力水平的角度分析,动能表达式的推导和归纳过程相对来说,对学生的能力要求较低,但动能定理的表达式、适用范围及其应用,这些内容抽象,理性思维成分大,对学生的领悟能力、分析问题、解决问题的能力都提出了较高的要求。
本节课根据学生的具体学情,我采用学习目标流程图,低起点,小台阶,循序渐进,逐步引领学生完成学习目标。
三、教学目标
(一)动能
1.通过对演示实验的观察,回忆影响动能大小的相关因素,猜想并探究出引起动能变化的原因。
2.运用牛顿第二定律和运动学公式,推导并总结出动能的表达式。
3.通过两个例题的简单运算,理解动能表达式及各量的物理意义。
(二)动能定理
4.根据三次不同的题设条件,通过小组讨论,分析归纳出动能定理的表达式,并用精确的语言说出动能定理的内容,同时体验运用数学方法解答物理问题的乐趣。
5.通过例题和练习,运用动能定理解释生活中常见的物理现象,规范解题思路和步骤,总结运用动能定理解题的优越性。
四、教学环境
EQ oac(□,√)√简易多媒体教学环境? ?□交互式多媒体教学环境?? □网络多媒体环境教学环境? EQ oac(□,√)√移动学习? ?□其他
五、信息技术应用思路(突出三个方面:使用哪些技术?在哪些教学环节如何使用这些技术?使用这些技术的预期效果是?)200字
1.?????? PPT图片展示的内容都是学生司空见惯的生活现象,容易引起学生的兴趣,也说明动能定理在实际生活中的重要作用。
2.?????? 微视频录制。观察水平面物体在不同个数的力作用下,动能定理的推导过程,得出统一规律,利用视频的可暂停和可重放的功能,培养学生的观察力、思考力以及归纳能力。
3.?????? 通过问卷调查,了解学生的需求,布置有针对性的个性化作业。
4.?????? 采用录屏软件,将课堂的内容即时录下来,便于学生课后进行有针对性的巩固学习。
六、教学流程设计(可加行)
教学
内容
教师活动
学生活动
信息技术支持
设计
意图
时间
预设
?
动能
实验探究
①?? 让同一小球从不同高度下滑。
②让质量不同的塑料小球和小铁球从同一高度下滑。
观察、比较小球两次推动纸盒运动的位移大小。
①实验结论是什么?
②你采用的什么实验方法?
实物演示
用实验引入新课,回忆影响动能大小的相关因素,完成目标1。
4分钟
?
理 论推 导
设某物体的质量为m,在与运动方向相同的推力作用下沿光滑的水平面发生了一段位移,速度由v1增加到v2,求这段位移内推力做的功?
?
利用PPT展示
生通过理论探究得出结论,印象深,也提高了生的探究能力。
3分钟
?
思考
推导结果中,等号左边表示什么物理量?右边呢?动能的表达式是什么?
?
归纳出动能表达式
1分钟
?
板书
1.表达式:EK=
2.单位:焦耳?? 1J=1kg·m2/s2
3.标量
?
掌握动能的表达式及注意事项,完成目标2。
3分钟
?
应用
【例1】我国发射的第一颗人造地球卫星,质量是173kg,运动速度是7.2km/s,求它的动能。
【例2】下列说法正确的是(?? )
A.物体动能相同,速度一定相同。
B.物体动能不同,速度一定不同。
C.物体匀速运动,动能不变。
D.物体动能可能为负值。
利用手机扫描功能直接显示学生的答题情况,并自动统计
会运用动能表达式,理解各物理量的含义,完成目标3。
5分钟
?
拓展延伸1
利用所学的新知识,解读黑板上的推导结论。
假设上题中,物体在粗糙的水平面上运动,其他条件不变,则这段位移内合力做的功是多少?
微视频播放
?
通过拓展延伸,为归纳动能定理的内容做铺垫。
2分钟
?
动能
拓展延伸2
假设上题中,物体在粗糙的水平面上运动,且又增加一个与运动方向相同的水平拉力,其他条件不变,则这段位移内合力做的功是多少?
微视频播放
?
?
进一步拓展延伸,体现推导过程的普遍性。
1分钟
?
动能定理
归纳总结
据三个推导结果,你能得出什么结论?
?
QQ即时视频聊天功能即时展示学生研究过程
归纳普遍意义上的动能定理内容和表达式,达成目标4
9分钟
归纳总结
内容
这种研究的方法叫从“特殊---一般”演绎推理方法。
小组讨论
思考:①求W合有几种方法?
②结合生活实际,举例说明,W合>0,EK如何变化? W合<0,EK如何变化?
③从公式看,求哪些量时可以使用动能定理?
利用问卷调查学生对知识的掌握情况或存在的疑惑。
总结方法
2分钟
合力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化。
帮助学生理解定理内容及使用条件。
1分
?
教学
内容
公式
?EK=mv2/2?
利PPT展示
?
?
?
6分钟
应用
【例3】一架喷气式飞机,质量m=5.0×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L=5.3×102m时,速度达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力F。
????
解答过程
解: 以物体为研究对象,
根据动能定理
?
?
(F-f)L=-0
?F=+0.02mg?
F=1.8×104N
飞机所受的牵引力是1.8×104N
利用手机扫描功能直接显示学生的答题情况,并自动统计
引领学生正确书写解题步骤。
3分钟
总结步骤
明确对象和过程,
过程分析找力功;
初态末态写动能,
讨论结果需完成。
?
生回顾解答过程,师总结步骤。
PPT展示
?
动能定理
如图所示,一人将质量为1kg的小球从h=10m高处,以与水平方向成30o角斜向上方抛出,小球落地时的速度为v=15m/s,不计空气阻力,求小球抛出时的速度v0(g取10m/s2)。
利PPT展示
?
通过练习,使学生掌握曲线运动中动能定理的应用,同时得出动能定理解题的优越性。
1分钟
?
课堂小结
总结优越性
动能定理很简捷,
初态末态功连接,
曲线变力更优越。
?
利PPT展示
?
归纳动能定理的优越性,达成目标5。
3分钟
本节课你学会了哪些知识、方法?
?
QQ即时视频聊天功能即时表现学生的想法
?
1分钟
?
七、教学特色(如为个性化教学所做的调整,为自主学习所做的支持、对学生能力的培养的设计,教与学方式的创新等)200字左右
教学方法:先自行预习课本,再采用学习目标流程图,及红色字提示学习方法,低起点,小台阶,顺利引导学生完成学习目标。
案例选取:动能定理是高中物理的核心工具,高考所占比重很高,但初学者往往乱套公式,不知所以然,本节微课程选此主题,旨在引领学生体会动能定理的来源。
媒体选择:不同学校硬件水平有差异,但PPT课件形式基本上是任何学校都可以实现的,课件展示的内容都是学生司空见惯的生活现象,容易引起学生的兴趣,也说明动能定理在实际生活中的重要作用。
为学生提供一个微课程,关于动能定理的推导过程的微视频。帮助学生总结动能定理的使用条件以及内容。
互动设计:预习、检测、思考题,全采用个体先独立思考,后小组讨论完成,再师生达成共识的方式进行,充分发挥学生的主观能动性。
技术细节:采用PPT演示,录屏的方式进行,使视频画面、声音更清晰。