基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的高中物理教案 必修二 8.3動能和動能定理 1新

這是一份基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的高中物理教案 必修二 8.3動能和動能定理 1新，共6頁。
基于大單元教學(xué)設(shè)計(jì)的高中物理教案 課題名稱：必修 第二冊 8.3《動能和動能定理》教案       課型：新授課一、教學(xué)目標(biāo)1. 理解動能的概念，利用動能定義式進(jìn)行計(jì)算。2. 理解動能定理表述的物理意義，并能進(jìn)行相關(guān)分析與計(jì)算。3. 恒力作用下利用牛頓運(yùn)動定律和功的公式推導(dǎo)動能定理。二、教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：1.動能概念的理解；。2.動能定理及其應(yīng)用。3. 恒力作用下利用牛頓運(yùn)動定律和功的公式推導(dǎo)動能定理。難點(diǎn)：1. 對動能定理的理解與應(yīng)用。2. 恒力作用下利用牛頓運(yùn)動定律和功的公式推導(dǎo)動能定理。 三、教學(xué)環(huán)節(jié)[新課導(dǎo)入]我們知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，重力做功對應(yīng)于重力勢能的變化，彈簧彈力做功對應(yīng)于彈性勢能的變化。那么動能和力的做功有關(guān)嗎？例如：炮彈在炮筒內(nèi)推力的作用下速度越來越大，動能增加，這種情況下推力對物體做了功。出示圖片:炮彈在炮筒的推力的作用下運(yùn)動本節(jié)我們就來探尋動能的表達(dá)式以及動能的變化與力的做功的關(guān)系。[主干知識導(dǎo)引][概念梳理 夯實(shí)基礎(chǔ)]1．動能的特征(1)是狀態(tài)量：與物體的運(yùn)動狀態(tài)(或某一時(shí)刻的速度)相對應(yīng)．(2)具有相對性：選取不同的參考系，物體的速度不同，動能也不同，一般以地面為參考系．(3)是標(biāo)量：只有大小，沒有方向；只有正值，沒有負(fù)值．2．動能的變化(1)ΔEk＝mv－mv為物體動能的變化量，也稱作物體動能的增量，表示物體動能變化的大?。?/span>(2)動能變化的原因合力對物體做功是引起物體動能變化的原因，合力做功的過程實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與動能相互轉(zhuǎn)化的過程，轉(zhuǎn)化了多少由合力做了多少功來度量．3．對動能定理的理解(1)表達(dá)式W＝ΔEk中的W為外力對物體做的總功．(2)動能定理描述了做功和動能變化的兩種關(guān)系．①等值關(guān)系：物體動能的變化量等于合力對它做的功．②因果關(guān)系：合力對物體做功是引起物體動能變化的原因，做功的過程實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與動能相互轉(zhuǎn)化的過程，轉(zhuǎn)化了多少由合力做的功來度量．4. 動能定理在解題中的應(yīng)用動能定理與牛頓運(yùn)動定律是解決力學(xué)問題的兩種重要方法。通常情況下，若問題涉及時(shí)間、加速度或過程的細(xì)節(jié)，要用牛頓運(yùn)動定律解決；而曲線運(yùn)動、變力作用或多過程問題等，一般應(yīng)用動能定理解決。一個(gè)變力和若干個(gè)恒力都對物體做功時(shí)，可以先求出恒力做的功，然后用動能定理間接求變力做的功，即W變＋W恒＝ΔEk[教學(xué)總結(jié)] 一、動能的表達(dá)式Ek=   ①標(biāo)量  ②狀態(tài)量   ③低速物體二、動能定理1.內(nèi)容2.表達(dá)式： - =W  [隨堂快練]【例題 1】一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量 m 為 7.0×104 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當(dāng)位移 l 達(dá)到 2.5×103m 時(shí)，速度達(dá)到起飛速度 80 m/s。在此過程中，飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)所受重力的  。g 取10 m/s2 ，求飛機(jī)平均牽引力的大小。分析 本題已知飛機(jī)滑跑過程的始、末速度，因而能夠知道它在滑跑過程中增加的動能。根據(jù)動能定理，動能的增加等于牽引力做功和阻力做功的代數(shù)和。如圖所示，在整個(gè)過程中，牽引力對飛機(jī)做正功、阻力做負(fù)功。由于飛機(jī)的位移和所受阻力已知，因而可以求得牽引力的大小。解: 以飛機(jī)為研究對象， 設(shè)飛機(jī)滑跑的方向?yàn)?/span>x軸正方向。飛機(jī)的初動能Ek1 ＝0，末動能 ，合力 F 做的功W ＝ Fl根據(jù)動能定理:W ＝ Ek2 － Ek1    有:由于 F ＝ F 牽 － F 阻 ，F 阻 ＝ kmg，則   把數(shù)值代入后得到:F 牽 ＝ 1.04×10 5 N飛機(jī)平均牽引力的大小是 1.04×10 5 N。 例2 質(zhì)量M＝6.0×103 kg的客機(jī)，從靜止開始沿平直的跑道勻加速滑行，當(dāng)滑行距離l＝7.2×102 m時(shí)，達(dá)到起飛速度v＝60 m/s。求：(1)起飛時(shí)飛機(jī)的動能是多少？(2)若不計(jì)滑行過程中所受的阻力，則飛機(jī)受到的牽引力為多大？(3)若滑行過程中受到的平均阻力大小為3.0×103 N，牽引力與第(2)問中求得的值相等，則要達(dá)到上述起飛速度，飛機(jī)的滑行距離應(yīng)為多大？答案　(1)1.08×107 J　(2)1.5×104 N (3)9.0×102 m解析  (1)飛機(jī)起飛時(shí)的動能Ek＝Mv2代入數(shù)值得Ek＝1.08×107 J。(2)設(shè)牽引力為F，由受力分析知合外力為F，總功W＝FlEk1＝0，Ek2＝Ek，則ΔEk＝Ek2－Ek1＝Ek由動能定理得Fl＝Ek代入數(shù)值，解得F＝1.5×104 N。(3)設(shè)滑行距離為l′，阻力為f，飛機(jī)受到的合力為F－f。其總功W＝(F－f)l′由動能定理得(F－f)l′＝Ek－0整理得l′＝，代入數(shù)值，得l′＝9.0×102 m。