3.1探究動(dòng)能變化和做功的關(guān)系

《3.1探究動(dòng)能變化和做功的關(guān)系》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、3.1探究動(dòng)能變化和做功的關(guān)系【教學(xué)目標(biāo)】1.讓學(xué)生通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)探究，經(jīng)歷動(dòng)能定理的探究過(guò)程并理解動(dòng)能定理的物理意義。2.通過(guò)動(dòng)能定律的探究，認(rèn)識(shí)動(dòng)能的變化必須經(jīng)過(guò)做功的過(guò)程，近一步加深對(duì)功的理解，以及對(duì)功、能關(guān)系的認(rèn)識(shí)。從能量變化的角度認(rèn)識(shí)正功和負(fù)功。3.通過(guò)學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、完成實(shí)驗(yàn)操作、進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和處理、歸納總結(jié)出實(shí)驗(yàn)結(jié)論并進(jìn)行誤差分析的一系列過(guò)程，從而提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。【教學(xué)方法】本節(jié)課采用教師引導(dǎo)和學(xué)生探究相結(jié)合的方式，同時(shí)用多媒體手段輔助教學(xué)。【教學(xué)準(zhǔn)備】1.自由落體運(yùn)動(dòng)或平拋運(yùn)動(dòng)的頻閃照片（來(lái)自教材）。2.用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究加速

2、運(yùn)動(dòng)的小車(chē)（來(lái)自驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)）。3.氣墊導(dǎo)軌?！窘虒W(xué)過(guò)程】本節(jié)課按2課時(shí)進(jìn)行。第一課時(shí)：通過(guò)理論分析，探究動(dòng)能定律，建立動(dòng)能的概念。第二課時(shí)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)能定律。第一課時(shí)教學(xué)過(guò)程說(shuō)明【教師設(shè)疑】（展示圖片）請(qǐng)看教材P41圖3-2，汽車(chē)在不變的牽引力作用下運(yùn)動(dòng)，以前我們是從什么角度來(lái)研究這一物理現(xiàn)象的？牛頓定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律。這是不是唯一的研究方法呢？高中階段我們還可以從能量的角度去研究。這樣，我們才能全面而又深刻的揭示物理現(xiàn)象的內(nèi)在本質(zhì)。也就是說(shuō)我們這一章所學(xué)有關(guān)功和能量的知識(shí)使我們能夠從另一個(gè)角度研究物體運(yùn)動(dòng)。【教師引入課題】（用多媒體展示三

3、幅圖片。）其實(shí)在初中我們就學(xué)過(guò)功和能的相關(guān)知識(shí)，請(qǐng)看教材P46圖3-7，你能不能從功和能的角度解釋在高速公路上為什么要對(duì)汽車(chē)限速?教材P77圖4-29是大型露天游樂(lè)場(chǎng)中的過(guò)山車(chē)，你能從能量守恒的角度來(lái)說(shuō)明過(guò)山車(chē)為什么要從很高的軌道頂端釋放嗎？教材P65圖4-13所示的是上?！败壍澜煌?號(hào)線(xiàn)”某車(chē)站的設(shè)計(jì)方案，這樣的設(shè)計(jì)為什么能節(jié)省能源？當(dāng)然實(shí)際生活中還有許多例子與功和能密切相關(guān)，從這節(jié)課開(kāi)始老師將會(huì)帶領(lǐng)大家沿著前人的足跡去探究這片未知的鄰域，去揭開(kāi)功和能神秘的面紗?！纠蠋熞龑?dǎo)】展示教材P42圖3-3。如圖所示，在平直公路上，一輛汽車(chē)在牽引力的作用下（不計(jì)

4、阻力），隨著位移的增大，牽引力做的功越來(lái)越大，汽車(chē)的速度越來(lái)越大，汽車(chē)的動(dòng)能也越來(lái)越大，那么汽車(chē)動(dòng)能的變化跟牽引力做的功究竟有什么關(guān)系呢？【教師板書(shū)】探究動(dòng)能變化和功的關(guān)系?！窘處熖釂?wèn)】出示幻燈片：假設(shè)有一輛質(zhì)量為m的汽車(chē)，在不變的牽引力F的作用下行駛速度由v1增加到v2，相應(yīng)的行駛距離為s。那么在此過(guò)程中，汽車(chē)的加速度多大？始末運(yùn)動(dòng)的速度v1、v2跟加速度a、距離s的關(guān)系如何？由此自己能否推導(dǎo)出下式：Fs=mv222-mv122，請(qǐng)?jiān)囈辉嚒！緦W(xué)生探究】F=maa=v22-v122s由可得Fs=mv222-mv122【學(xué)生交流】請(qǐng)一位同學(xué)用多媒體展臺(tái)演示

5、并闡述他的分析過(guò)程?！窘處熖釂?wèn)】下面我們來(lái)討論一下式的物理意義。由初中知識(shí)我們知道等式的左邊是牽引力的功。那么等式右邊是什么？仔細(xì)觀察并談?wù)勀愕南敕ā！緦W(xué)生討論并交流】學(xué)生各抒己見(jiàn)?！窘處煼治鰵w納】大家都談的很好。我們一起來(lái)歸納一下：mv22是一個(gè)以前我們從未見(jiàn)過(guò)的新的物理量，他描述了汽車(chē)運(yùn)動(dòng)的初始、末狀態(tài)，不僅與速度v有關(guān)還與物體的質(zhì)量m有關(guān)。mv222-mv122是這個(gè)新物理量的變化，從整個(gè)等式來(lái)看牽引力做的功等于這個(gè)新物體質(zhì)量的變化。通過(guò)以上對(duì)汽車(chē)運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的研究我們發(fā)現(xiàn)了某種規(guī)律：牽引力做的功等于一個(gè)新物理量的變化。而且牽引力做的功越多這個(gè)新物理量

6、的變化就越大。這個(gè)新物理量是一個(gè)與物體運(yùn)動(dòng)有關(guān)的量，叫做物體的動(dòng)能?！窘處熖釂?wèn)】那么，對(duì)于一個(gè)新的物理量一般我們應(yīng)該了解他的那些方面？【學(xué)生回答】定義，表達(dá)式，單位，標(biāo)量還是矢量等?！緦W(xué)生閱讀】讓學(xué)生自己學(xué)習(xí)書(shū)本相關(guān)內(nèi)容（教材P42頁(yè)段標(biāo)“動(dòng)能動(dòng)能定理”內(nèi)容）。【教師引導(dǎo)】引入動(dòng)能這個(gè)新概念后，式右邊的mv222、mv122反映了什么？（反映了汽車(chē)初狀態(tài)、末狀態(tài)的動(dòng)能。）mv222-mv122又反映了什么？（反映了汽車(chē)從初狀態(tài)到末狀態(tài)的動(dòng)能變化。）它也可以表示為Ek2-Ek1或△Ek，我們稱(chēng)它為汽車(chē)動(dòng)能的增量。這樣一來(lái)式就可以簡(jiǎn)潔的表達(dá)為W=△Ek，大家

7、能不能用語(yǔ)言表達(dá)此式的物理意義？【學(xué)生交流】此時(shí)表明：力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量。【教師提問(wèn)】大家應(yīng)重點(diǎn)理解這句話(huà)中的那些詞那？如何理解？【學(xué)生討論并回答】（讓學(xué)生各抒己見(jiàn)。）【教師歸納】很好，如果把各位的見(jiàn)解歸納一下應(yīng)該有以下三點(diǎn)；1.力F不僅是動(dòng)力，可以是阻力，還可以是合力，關(guān)于這點(diǎn)以后會(huì)專(zhuān)題討論。2.大家應(yīng)該注意我們引入動(dòng)能的概念后對(duì)式右邊的兩次演變，要注意動(dòng)能是為了便于描述規(guī)律而引入的。讓學(xué)生體會(huì)粗、從mv22到Ek再到△Ek這種概念的演變過(guò)程。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)物理規(guī)律的物理意義的理動(dòng)能和動(dòng)能增量之間的區(qū)別。3.“等于”這個(gè)詞的多重含義：（1）

8、從數(shù)學(xué)角度可以理解為“等值”。（2）從物理角度可以理解為“引起“、”量度”，所以