我的动能 动能定理 教学设计

2024-07-31

我的动能 动能定理 教学设计(共12篇)

1.我的动能 动能定理 教学设计 篇一

“动能动能定理”教学案例

【教学目标】

一、知识与技能

1.理解动能的概念,利用动能定义式进行计算,并能比较不同物体的动能;

2.理解动能定理表述的物理意义,并能进行相关分析与计算;

3.深化性理解的物理含义,区别共点力作用与多方物理过程下的表述;

二、过程与方法

1.掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理;

2.理解恒力作用下牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点,体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;

三、情感态度与价值观

1.感受物理学中定性分析与定量表述的关系,学会用数学语言推理的简洁美;

2.体会从特殊到一般的研究方法; 【教学重、难点】 动能定理的理解与深化性应用 【教学关键点】 动能定理的推导 【教学过程】

一、提出问题、导入新

通过探究“功与物体速度的变化关系”,从图像中得出,但具体的数学表达式是什么?

二、任务驱动,感知教材

1.动能与什么有关?等质量的两物体以相同的速率相向而行,试比较两物体的动能?如果甲物体作匀速直线运动,乙物体做曲线运动呢?

已知,甲乙两物体运动状态是否相同?动能呢?

车以速度做匀速直线运动,车内的人以相对于车向车前进的方向走动,分别以车和地面为参照物,描述的是否相同?说明了什么?

通过以上问题你得出什么结论?

2.动能定理推导时,如果在实际水平面上运动,摩擦力为,如何推导?

如果在实际水平面上先作用一段时间,发生的位移,尔后撤去,再运动停下来,如何表述?

3.试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1,并比较两种方法的优劣?

三、作探究,分享交流(尝试练习1)教材:1、2、3

四、释疑解惑

(一)动能

1.定义:_______________________; 2.公式表述:_______________________; 3.理解

⑴状态物理量→能量状态;→机械运动状态; ⑵标量性:大小,无负值;

⑶相对性:相对于不同的参照系,的结果往往不相同; ⑷,表示动能增加,合力作为动力,反之做负功;

(二)动能定理 1.公式的推导: 2.表述: 3.理解:

⑴对外力对物体做的总功的理解:有的力促进物体运动,而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分,总功指的是各外力做功的代数和;又因为,所以总功也可理解为合外力的功。即:如果物体受到多个共点力作用,同时产生同时撤销,则:;如果发生在多方物理过程中,不同过程作用力个数不相同,则:。例题1:如图所示,用拉力作用在质量为的物体上,拉力与水平方向成角度,物体从静止开始运动,滑行后撤掉,物体与地面之间的滑动摩擦系数为,求:撤掉时,木箱的速度?木箱还能运动多远?

如果拉力的方向改为斜向下,求再滑行的位移?

如果拉力改为水平,路面不同段滑动摩擦系数是不一样的,如何表示 解析:

⑵对该定理标量性的认识:因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如用细绳拉着一物体在光滑桌面上以绳头为圆心做匀速圆周运动过程中,合外力方向指向圆心,与位移方向始终保持垂直,所以合外力做功为零,动能变化亦为零,并不因速度方向改变而改变。⑶对定理中“增加”一词的理解:由于外力做功可正、可负,因此物体在一运动过程中动能可增加,也可能减少。因而定理中“增加”一词,并不表示动能一定增大,它的确切含义为末态与初态的动能差,或称为“改变量”。数值可正,可负。

⑷对状态与过程关系的理解:功是伴随一个物理过程而产生的,是过程量;而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。

⑸动能定理中所说的外力,既可以是重力、弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力,动能定理中的是指所有作用在物体上的外力的合力的功。

⑹动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,但对于外力是变力,物体做曲线运动的情况同样适用。

五、典型引路

例题2:如图所示,一质量为的物体,从倾角为,高度为的斜面顶端点无初速度地滑下,到达点后速度变为,然后又在水平地面上滑行位移后停在处。

求:

1.物体从点滑到点的过程中克服摩擦力做的功? 2.物体与水平地面间的滑动摩擦系数?

3.如果把物体从点拉回到原出发点,拉力至少要做多少功? 引伸思考:物体沿斜面下滑过程中,如果在点放一挡板,且与物体碰撞无能损,以原速率返回,求最终物体停留在什么地方?物体在斜面上通过的路程是多少?

六、方法归纳

动能定理的应用步骤:

(1)明确研究对象及所研究的物理过程。

(2)对研究对象进行受力分析,并确定各力所做的功,求出这些力的功的代数和。(3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示),根据动能定理列出方程。

(4)求解方程、分析结果。

七、分组合作、问题探究

八、巩固性练习

1.一质量为2千克的滑块,以4米/秒的速度在光滑水平面上向左滑行。从某一时刻起,在滑块上作用一向右的水平力,经过一段时间,滑块的速度变为,方向水平向右。在这段时间里水平力做的功为:A.0 B. . D.

2.以初速度v0竖直上抛一小球,若不计空气阻力,从抛出到小球的动能减少一半所经历的时间可能为()A. B. .(1+)D.(1-)

3.用恒力沿一光滑水平面拉一质量为的物体由静止开始运动秒钟,拉力和水平方向夹角,如果要使拉力所做的功扩大到原来的2倍,则()A.拉力增大到,其他条不变 B.质量缩小到,其他条不变 .时间扩大到,其他条不变 D.使夹角改为,其他条不变

4.质量为的物体在水平面上只受摩擦力作用,一初速度做匀减速直线运动,经距离以后速度减为,则()A.物体与水平面间的动摩擦因数为 B.物体还能运动的距离为

.物体前进距离过程中克服摩擦力做功为 D.若要使物体运动的路程为2,其初速度至少为

.如图所示,木块A放在木板B的左上端,接触面不光滑,用力将A拉至B的右端,第一次将B固定在地面上,力做功为,第二次让B可以在光滑地面上自由滑动,力做功为,比较两次做功应有()

A.> B.< .= D.无法确定

6.如图所示,水平传送带始终以2米/秒的速度匀速运动,传送带的AB间相距9米,现将一质量为1千克(大小不计)的物块轻放在A点,物块与传送带间的摩擦系数,问(1)经多长时间物块从传送到;(2)物块从过程中由于摩擦产生多少热量。

7.质量为的物体从距水平地面高为的地方处自由释放,物体与地面碰撞时不损失能量,物体在上下运动过程中受到大小恒定的空气阻力作用。求物体经过多次碰撞下到静止于地面过程中所通过的路程多长? 8.在光滑水平面上有一静止的物体,现以水平恒力推这一物体,作用一段时间后,换成相反方向的水平恒力推这一物体,当恒力作用时间与恒力作用时间相同时,物体恰好回到原处,此时物体的动能为,求在整个过程中,恒力做的功和恒力做的功。

2.我的动能 动能定理 教学设计 篇二

高中物理中, 我们通常给学生介绍单个物体的动能及动能定理。

例1.如图所示, AB为1/4圆弧轨道, 半径为R=0.8m, BC是水平轨道, 长S=3m, BC处的摩擦系数为μ=1/15, 今有质量m=1kg的物体, 自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。

解析:

方法一:从A到B的过程中, 有重力, 摩擦力做功,

从B到C的过程中, 只有摩擦力做功。

由以上联立可以得到

方法二:从A到C的过程中, 有重力, 以及两个过程中的摩擦力做功,

由动能定理可知:

点评:运用动能定理解题时, 我们可能遇到多个力做功, 也有可能运动变力做功, 甚至也会遇到多个过程的力做功。但是动能定理可以把这些问题简单化, 只关注初末位置的动能。使得许多问题变得很简单。

2质点系的动能及动能定理

但其实在很多情况下我们碰到的是多个相互联系的物体, 这时候再单独对每一个物体应用动能定理然后联立求解就显得很麻烦, 所以我们不妨来看一下系统的动能及动能定理

2.1质点系动能

首先我们来认识一下由两物体组成的质点系动能

例2:有一个玩具车M放在光滑的桌面上, 有一个轻弹簧的一端固定在小车上, 另一端被一个质量为m的小球压住, 如图所示。将小球释放后, 落在车上A的点, OA=S。如果小车不固定, 烧断细线, 球落在车上的何处?设小车足够长, 球不致落在车外。

解法一:

小车固定时:

弹簧的弹性势能转化为小球的动能即

平抛运动中,

小车不固定时:

弹簧的弹性势能转化为小球和小车的动能即

由动量守恒可知:

之后, 小球向右做平抛运动

小车向左匀速运动

而在这两次过程中的运动时间是一样的。

所以联立以上各式可以得到

解法二:质点系动能

小车不固定时:把小球和小车作为质点系处理

质点系所受合外力为零, 且初动量为零, 所以质心速度

在 (1) (3) 两式的等号左右分别乘以时间的平方

除此之外, 仅仅从式子本身我们很容易看出, 当时, 此时系统的动能最小。这也就从另一个角度很好的解释了在弹性碰撞中, 当两球速度相等时弹簧的压缩量最大, 即弹性势能最大, 动能最小。

虽然质点系的动能超出了正规高考的范围, 但原来的很多问题都可以得到很好地解答, 而且作为竞赛和自主招生来说, 质点系这是必须掌握的知识点, 所以对于有余力的同学不妨进行适当的拓展。

2.2系统动能定理

(1) 系统动能定理的提出

对于某一个孤立的物体, 外力对它所做的总功与合力所做的功是同一个意思, 但是对于一个系统而言, 影响系统能量变化的还仅仅限于外力做功吗?拿一个最简单的例子来说, 滑动摩擦力做功, 力是相互的, 所以摩擦力大小相等, 而二者之间有相对滑动, 即位移不等, 所以摩擦力对二者做功不等。也就是说内力对系统做功不可能为零。那么这样的内力做功同样会引起系统能量与外界能量的交换。

我们以如下图所示的两个物体构成的简单系统为例进行研究。

对A应用动能定理有:

我们将A所受的所有力分为两组, 其中一组为B对A的系统内力, 另一组为系统外物体对A的外力, 因此有:

同理, 对于B物体有:

两式相加有:

整理可得:

由上式可以看出, 外力可以对系统做功, 内力也可以对系统做功, 即系统动能的变化等于系统的内力与外力做功之和, 可见对于系统不能用单体下的动能定理, 但是她遵循着系统的规律, 即系统的动能定理.

(2) .系统的动能定理的应用

例3:如图所示, 一光滑的滑道, 质量为M高度为h, 放在一光滑水平面上, 滑道底部与水平面相切.质量为m的小物块自滑道顶部由静止下滑, (1) 求物块滑到地面时滑道的速度; (2) 物块下滑的整个过程中, 滑道对物块所作的功。

解: (1) 将物块和滑道看为一个系统, 在物块下滑过程中滑块和滑道之间的内力对系统所作的功为:

小球重力对系统所作功为:

令小物块飞离轨道时的速度为v, 滑道速度为V,

根据系统动能定理得:

由于该系统在水平方向系统未受外力作用, 动量守恒, 即

联立以上各式可得:

(2) 物块下滑过程中, 滑块重力和滑道都对滑块作功, 对滑块应用动能定理, 有:

当然我们也可以对斜面进行分析:

斜面在运动过程中只有压力做功, 即

由于内力做功为零, 即弹力对斜面做的功与弹力对物块做的功等大相反。所以同样可以得到

3.高中物理动能定理的教学设计反思 篇三

1知识分析

在教学设计中我们关注学生原有的知识基础,根据我们的了解,学生在初中阶段的学习中知道了动能是物体由于运动而具有的能,知道动能的大小与物体的质量和速度有关.有了这样的认识,我们在高中阶段的教学中就不能满足于对这些基本知识的重复,而应该立足于这些知识同时又要有一定的提高,尤其是在教学引入、情境创设的过程中,要注意为后面动能定理的学习打下感知基础.

从学生的物理思维角度来看,由于前面重力势能知识的学习,学生已经知道了重力做功与质量、高度变化之间的关系,知道了WG=mgh1-mgh2的关系式.知道这样的关系及关系表达,可以为动能及动能定理的学习打下思维基础.不过,这需要根据学生对这一知识的理解情况,以确定是否需要在本知识学习之初进行一个复习.

本节的难点即是重点,其一是动能的表达式,学生知道动能与物体的质量与速度有关,但却不知道具体的定量关系.为什么动能的大小可以用mv2/2来表示,这是一个重要问题.一般情况下我们采取的策略是跟学生强调“物理上规定……”,这种强行灌输的方式固然可以完成课堂上的一个过渡,但如果能够寻找到更好的代替方法,我们还是尽量不要用这种方法的.其二是动能定理的表达形式,通常情况下我们是通过牛顿第二运动定律以及动力学的其它关系推理得出动能定理的表达式的,但在此过程中由于我们过于看重表达式本身,而对表达式得出过程中的许多细节予以了忽视,因此也丧失了不少有益的资源.因此笔者考虑,在教学实施的过程中,哪些内容可以交给学生自己去自主完成,哪些内容可以通过合作学习的方式完成.尤其是哪些内容可以进一步挖掘其中的物理意义,是笔者在教学设计中重点思考的一个内容.

2教学设计

重点一动能概念的强化

首先从知识上复习初中物理所学到的知识,但根据我们以往的经验,由于时间关系,学生忘记较多,因此这里与其说是重现,不如说是教师提醒下的加强印象.

其次,通过体验来加强学生的认识.正是因为考虑到学生已经遗忘较多的内容,因此我们设计了一个体验过程,让学生去体验运动的物体具有能量,去体验动能的大小与哪些因素有关.体验的过程并不复杂,体验的方式也是灵活多样(可以是实地体验,也可以结合多媒体,还可以通过语言描述加学生想像,让学生通过思维加工去完成体验过程).比如说笔者给学生播放了一段冷兵器时代打仗攻城的一种情形:守城者用石块向下扔,以阻挡攻城者.然后提出问题:为什么城上的石头扔下来可以起到阻碍进攻者的作用?而对于影响动能大小的因素,我们可以这样设计:教师和一个学生之间玩抛物接物的游戏,首先教师向学生抛一个较轻的物体,如一个纸团,学生可以轻易接住,然后教师以几乎相同的速度向学生抛一个重的物体,如砖头,学生则可能会下意识地避让(当然也不一定真的扔,让学生有所感受即可).当学生提出抛的物体质量太大时,我们还可以跟学生开玩笑:“好,我给个质量小的物体呢.”然后以手比划一把枪,“砰”地一声发射一颗子弹.这样可以引发学生的强烈兴趣,且让他们意识到动能的大小还与速度有关.

重点二动能的定量表示以及动能定理(具体的动能定理的引入略)的表达式得出

这两个内容在笔者的教学设计中基本上是一体的,因此这里也一起描述.在这个知识点的教学之初,我们要跟学生明确任务:寻找动能的定量表达式及动能定理的表达式.让学生知道:我们的任务就是去寻找一个可以表示动能的因式,去寻找动能变化与做功的关系.

推理的思路我们设计成这样:对于一个已知质量的物体,如果给它受到一个非平衡力,那它的运动状态就会改变,它的动能也会改变.在这个过程中要重点分析这两个改变:运动状态的改变意味着物体具有了加速度,意味着物体受到了一个不为零的合外力;而运动的改变正是我们研究的对象.明确了这两个改变(可以辅以副板书)之后,学生就会自然建立一种关系猜想:物体动能的改变是否与物体受到的合外力有关?在有了这种猜想之后,教学设计就进行师生共同协作,利用已有知识解决问题的阶段.这里用到的工具可由学生自主思考,也可由学生合作完成.总之最后的结果应当是牛顿第二运动定律F合=ma以及v2t-v20=2as的引入,当这两个工具开始合作时,动能定理的表达式(当然学生此时不知道这是动能定理)就先诞生了:Fs=mv2t/2-mv20/2.F是什么?是合外力!因此Fs就应当是合外力做的功;功是什么?功是能量转化的量度!这里是什么能量在转化呢?显然,是动能发生了变化!动能变化是多少呢?等号后面有两个因式的差,差不就意味着变化吗?!于是mv2/2可以用来表示动能就是顺理成章的事了.更因为此表达式中有m和v,v又是平方,这些都与学生的经验是一致的.因此到此为止,两个教学难点就化解了,教学内容也就完成了.

3教学反思

在实际的教学过程中,学生的思维也正如我们教学设计中所预设的一样,思维展开的顺序与知识生成的顺序也基本一致.这说明我们的教学设计是有效的.回过头来反思这一教学设计,应当说其中的主体部分仍然是继承了以前的教学思路,如果说有所创新的话,那笔者以为是更多地基于了学生的实际,先通过体验加强了学生的认识,再通过知识的梳理与结合,达到了一个新知识的生成.这个生成的表达式如何与动能定理结合起来,是我们重点描述的一个内容.

之所以要重点描述,是因为我们注意到很多物理规律的发现其实也遵循了这样的道路,都是通过逻辑推理得出一些新的表达式,然后赋予它们以物理意义.当这些新发现能够解释过去的事实,能够预测未来的事实时,其就会成为一种物理概念或规律.

4.我的动能 动能定理 教学设计 篇四

根据新的《课程标准》体现了新的教学理念:本节教学设计以学生为主体,以怀仁一中教学三要素(即:学案导学、目标教学、三转五让)为指导,运用我校“335”模式进行教学。在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导和点拨下进行高效率学习,以充分体现合作的精神、探究的过程,从而实现对学生自主学习和探究能力培养。

1.课程标准

探究恒力做功与物体动能变化的关系。

?ダ斫舛?能和动能定理,用动能定理解释生活和生产中的现象。

2.学情分析

学生在学习这一节内容时,对动能的概念较易理解,对外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系也能掌握,对它们之间定量的关系可能理论上也能推导,但做到真正地理解还有一定的难度。要真正地理解动能定理,必须要经过感性认识到理性认识的过程,教学的起始要求不能太高,要循序渐进,从生活中众多实例出发,通过分析、感受真正体验动能定理的内涵。通过实例分析、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节,让每一位同学都积极参与课堂教学,每一位同学都能享受成功的喜悦。

3.教材分析

教材在这一节中讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理。这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索。由于在初中学生已经学过动能的概念,这样叙述,学生接受起来不会有什么困难,而且可以提高学习效率。为了使学生加深理解动能定理的推导过程,可放手让学生自已独立进行推导,这样做,可以加深对功能关系的认识,提高学生的推导能力。

?ザ?能定理是本章的重点之一,也是整个力学的重点之一,对学生以后的学习有着举足轻重的地位。学生对动能定理的适用条件的清楚认识,知道不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立,是本节教学过程中的难点之一。要突破学生思维上的这一难点,设计实验是关键。

?ザ越萄О傅拇?理应用,分析例题之后,分别让学生用牛顿运动定律、运动学的公式和新学的动能定理求解。这样进行比较,可以使学生体会到应用动能定理解题,不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用它来处理问题有时比较方便。同时,可增加学生应用动能定理解题的信心。

4.教学目标

知识与技能:

??

1、会用牛顿第二定律、运动学公式推导动能定理表达式

??

2、体会动能的概念,会应用动能的表达式计算运动物体的动能

??

3、体会动能定理的物理意义,知道动能定理的适用条件

??

4、会用动能定理处理单个物体的有关问题和变力做功问题

?ス?程与方法:

??

1、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式,体会科学探究的方法;

??

2、理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法。

??

3、通过理论分析与论证的过程,使学生受到理性思维的训练;

??

4、通过实践与拓展,使学生灵活迁移所学知识解决实际问题;

??

5、通过阅读相关资料,扩大学生的视野,丰富学生的知识面;

?デ楦刑?度与价值观:

??

1、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;

??

2、通过讨论与交流,培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神;

??

3、通过实践与拓展,培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力;

??

4、通过推导与延伸,使学生领悟到特殊与一般之间的辩证关系。

5.过程设计

教材处理

??

1、课时安排:1课时

??1)归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系;

?? 2)通过理论分析与论证推导出外力做功与物体的动能的变化关系;

??3)教师利用演示实验,做动能定理的验证性实验;

??4)综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结,得到动能定理文字表述和数学表达式,以及动能定理的适用条件;

??5)通过例题,总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法,认识利用

动能定理解题的优越性;

??6)通过实践与拓展来体现学以致用的理念;

??7)通过查阅资料拓展学生的视野;

??8)通过课后练习巩固所学知识;

??

2、重点、难点的处理

?ブ啬训悖?

??1)综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结,得到动能定理文字表述和数学表达式,以及动能定理的适用条件;

?? 2)通过例题,总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法,认识利用动能定理解题的优越性;

?ゴ?理方法:1)本节课安排了典型的相关例题,其目的是突出运用动能定理解决力学问题的思路和方法,认识利用动能定理解题的优越性。因此,建议在讲解过程中,把处理该类问题的步骤在解题过程中特别列出并强调。(即:分析物体的受力情况,列出各个力所做的功,明确物体的初动能和末动能。)

??2)解题结束后,要通过例题归纳出动能定理的适用范围,使学生清楚的知道不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立。

??3)解题结束后,可以要求学生再用牛顿运动定律和运动学的公式求解 同一问题,并进行比较,可以使学生体会到应用动能定理解题,不涉及物体运动过程中的加速度和时间,比较方便。

?パХㄖ傅?

??

1、在探究过程中,重点引导学生从外力做功和物体的动能变化量两个方向思考,选择受力情况较为简单,而动能变化量又较容易得到的具体运动形式,同时要考虑误差的大小。

??

2、解题过程中,要求学生思考讨论运用动能定理解决问题的优点和方法、步骤。

?パ?习评价

?テ兰勰谌荩?

??

1、外力做功和动能的有关知识

??

2、知道外力对物体做功可以改变物体的动能;

??

3、理解动能定理,会用动能定理进行计算;

??

4、掌握动能定理的推导过程;

??

5、学生灵活迁移所学知识解决实际问题的能力、探究意识、实践能力、语言表达表述能力、团结协作的学习精神。

?テ兰坌问剑?

??

1、测标练习(当堂检测);

??

2、书面考试(配餐作业)。

?パО浮⑴洳椭谱髑啊⒑蟮墓ぷ?

?タ翁媒萄е幸?渗透着“335”导学模式课改的理念,重视调动学生学习物理的积极性和主动性,重视物理学习的过程和方法,也重视教与学方式的多样化。教学的功能及方法都发生了很大的变化,我校学案、配餐制作要做到如下要求:

?ネ诰蚝媒滩?

?パО钢谱鞑皇歉?着感觉走,而是要研究课程标准以及考试手册,对教材中的每一部分内容考纲中提到怎样的要求要做到心中有数,明确高考中对某一内容“考什么?”“考多难?”“怎样考?”由此来确定学案的内容、深度和广度?

??1.深刻理解新课标,吃透教材内容

?ネǘ两滩暮螅?熟悉教材中每一章节的知识,熟悉高中物理内容前后知识上的连贯性,不能随意增加、拔高有关知识。

??2.抓住本节课的教学目标以及重难点

?ザ匝?生可能难以理解的内容通过操作或其他途径加以化解。尤其在知识结构中出现转折或起着纽带作用的内容,是教学的核心,讲清讲透。如何化难为易,化繁为简,是学案制作要用心琢磨的。比如:高一《追及相遇问题》,结合具体问题建立各种模型是重难点,要考虑由易到难,从身边简单问题入手,采用从特殊到一般的思维方式。再比如:追及相遇例题,学生很难理解“能追上有最大距离;追不上有最小距离”有不同的求解方式,就要考虑到学生的接受能力,设计几个有针对性的例题先让学生自己计算,区分个人所用的计算方式,从而降低难度,学生也能从计算数据中归纳出不同方法如何表达。再通过本节课后的探究问题“追上与追不上的问题”让学生进一步体会各种关系的建立。所以问题设置应有预见性,方能采取措施化解疑惑。

??3.基于教材、超越教材,以学生为中心的新理念是问题设置的核心

?パО钢械奈侍庖欢ㄒ?对来自于教材中的素材进行研究、拓展和深层次的应用,对学生和教师的互动方式进行选择,互动不是简单的一问一答,通过问与答解决了某个物理问题还不是最终的目的,最终的目的应该是和学生一起探讨解决某一类问题的常规思路与方法,或是获得一种物理思想方法。

?ザ栽谛Q?生的程度要进步了解

?ソ萄?是老师是主导,学生是主体。问题设置和例题选择要全面了解学生,尊重学生的个性差异,主要体现在:

??1.要了解教学的对象――学生的个体差异,分析学生的知识结构差异,找好新知识学习的切入点

??2.要注重学生的差异性发展,设置的问题,让学有余力的学生“跳一跳,够得着”,让基础较差的学生“吃得进,可消化”,这样不同的学生各得其所,每一位同学都有获取知识的愉悦感和成就感。

?パ?生存在着个性差异,学习的基础也不同,这是客观事实。有的同学基础好能力强,接受新知识就快,而有的同学学了新的忘了旧的,因此总是在知识的衔接上感觉到很吃力。参差不齐的学生就要求老师在备课的时候给予充分的考虑和重视,以便于区别对待。比如:问题的设置和例题的选择,要考虑如何指导和启发学生思考?如何组织学生合作与探究?

?ァ纠?】倾角为300的光滑斜面上,有一长为0.4m的细绳,其一端固定在斜面上的O点,另一端拴一个质量为m=0.4kg的小球在斜面上做圆周运动。

?ィ?1)请画出小球做圆周运动的轨道平面及轨道半径;

?ィ?2)请对小球在A、B点进行受力分析,并说明其向心力来源;

?ィ?3)小球通过最高点A的最小速度?

?ィ?4)若绳受以9.8N的力会断裂,则小球通过最低点B时的最大速度?

?ド鲜隼?题的问题做了进一步分解,再去研究我们在开始就提出的问题,在必要的时候继续作一些类似的引导工作。

?コ浞掷?用和查阅相关资料

??1.教材是学案制作的第一手资料,是教学的根本

?ソ鲆谰萁滩牡奶饽坷瓷柚梦侍猓?势必导致学生厌倦,毫无兴趣可言,因此,学案制作的时候适当选择配套的同步资料与教材中的内容融会贯通,这样的教学内容才能够丰富,也能激发学生的求知欲。

??2.配餐要考虑本节课后学生对所学内容的反思与巩固

?ヒ虼耍?选择合适的配餐习题就显得非常重要,这是一个课堂学习与课后学习的有机结合。当然,配餐习题也应放在帮助学生打好基础上,同时要重视对探究型、开放型、质疑型问题等的研究,使重在基础性的练习与重在发展性的练习合理搭配、有机整合,建构合理的物理练习系统。题尽量少而精,作业要适量。

?パО傅哪谌菀?与教学方法、教具相匹配

?パО钢谱饕?结合适当的教学方法,虽然说教无定法,但我们通常采用的有:启发探究法,实验法,讨论归纳,分层教学法,讲练结合法等,教学方法具有层次多样性和形式灵活性,熟练掌握并能够灵活变换,只要能够有利于学生的个性发展、开拓创新的教学方法都可以大胆运用,贯穿于教学过程的每一个环节,激发学生的学习兴趣,发展学生的潜能。

?チ硗猓?涉及到物理学史的内容,学案中可给出科学家小故事或创设情景吸引学生的注意力。比如:高中物理《万有引力与航天》,可以讲一讲天体物理学的创始人:伽利略、开普勒、第谷等物理学家,对推动天体物理学的发展起着非常重要的作用,等等。适当的物理学史能激起学生的学习动机和学习热情。

?ゼ?体智慧的结晶

5.动能定理教学反思 篇五

在日常生活中,我们的任务之一就是课堂教学,反思指回头、反过来思考的意思。那么优秀的反思是什么样的呢?以下是小编精心整理的动能定理教学反思(精选8篇),欢迎大家分享。

动能定理教学反思1

一.该节课的成功之处:

1.课堂引入较好

通过展示海啸、龙卷风的图片,以及展示子弹打击物体慢镜头视频,表明这些运动的物体具有很大的能量,从而引出今天的主题——动能。图片和视频的引入,增加课堂趣味性,成功吸引学生注意力,学生课堂参与度明显提高。

2.教材处理比较好

本节在讲述动能和动能定理时,以功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理,这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索,同时考虑到初中已经学过动能的概念,这样叙述,学生容易接受。

3.前后连贯比较好

通过本节的学习,学生理解动能定理的推导过程,清楚动能定理的适用条件,通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点:即运用动能定理解题由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用它来处理问题有时比较方便。

二.该节课的不足之处:

1、对学情分析不足

对学生学情估计不足,认为学生应该很好的掌握了之前的知识,高估了学生能力。由于选取的不是现有知识水平的学生,对能量和牛顿运动学知识不太熟练,接受起来比较困难,仅靠上课前的突击很难让学生彻底理解相关的知识。

2、在教师问题引导上斟酌和研究不足

对于新课程的课堂的教学,应该是把更多的时间交给学生,让学生主动的思考和研究问题,这样对于知识的有效学习有大的帮助,但是如何的引导学生学习是一个突出问题,在教学中问题的创设上还是要多用心,多研究。要不会出现研究问题的盲目性,和无法正确的研究问题。

3、例题设置梯度太高

动能定理的简单应用,应选一个单一过程较为简单的习题,让学生感受应用牛顿运动定律解题和动能定理解题的优缺点,再逐步加深。但在该节课中我选的题直接有两个过程,虽然每个过程都不难,但学生能力有限,就显得解决起来有点困难了。以后教学中选题还得了解学生情况,设置出适合学情的习题,切实提高课堂效率。

动能定理教学反思2

希望通过这节课的设计和实施对我现在乃至今后的教学有一次提升,使我对新课标下的教学有更深的理解和体会,把新的教学理念应用到日常的教学过程中。

这节课我付出了自己的努力,也取得了一定的效果,从整体框架来看我能够开发教材,对教材二次处理,同时也能够突显学生为主体,老师为主导的教学理念,充分挖掘教学资源,让学生在获取知识的同时培养学生的自主探究意识,调动了学生的学习积极性。

当然这节课也有不少遗憾和漏洞,现结合其他老师的指导和个人的一些想法归纳如下:第一、新知识的引入我使用了有关动能的两个视频,但在视频所展示的物理现象中开发的深度和广度不够,利用率不高,同时我也发现也许选取学生身边的生活事例更能调动学生的学习兴趣和探究意识,今后我应该更多关注和收集这方面的信息和内容。第二、在对学生进行课堂评价是应该更多的使用一些赞赏性的语句,让他们在获得肯定的同时树立信心,为学习的持续性埋下伏笔。

第三、继续提高课堂教学的驾驭能力,使自己真正做到游刃有余。

动能定理教学反思3

一、教学目标明确具体,有很强的可操作性。

动能定理是高考频繁出现的考点,它的内涵和外延到高三有的学生都弄不清楚,更难以解决实际问题。所以我就采用小专题分知识块一点一点讲授,就像给幼儿喂食,小口相授,量少而精。鉴于我校学生的实际情况,资料上和网上的习题大多数不能直接使用,需耐心的针对我的学生对一道道题目进行切割、变式,就像文火炖肉,把题目的鲜味发挥到极致,且适合我校学生的胃口。

本节课主要解决两个问题:1、会求动能;2、知道动能定理,并能简单应用。

本节课对于简单应用中表达式的意义、解题步骤、过程选择都有相应强调。但是对初状态、末状态的强调不够。

二、问题情境生动有趣,有很好的.教育意义。

我申请的课题是《新课程背景下物理情境素材的研究》,对于“如何收集相关的素材进行适时的情境创设”这个问题的思考一直渗透在我平时的教学中,开设这节研究课也不例外。力学是运动学的基础,生活中的实例大多与机械运动有关。所以适合本节课的情境素材比较多,我选择了两个具有强烈视觉震憾并且有较强教育意义的励志场景。创设了这三个问题情境:

1、王小贝老人用牙齿拉汽车。首先用牛顿运动定律和相关运动学公式求解,然后再用动能定理来求解,充分体现用动能定理解题的优越性。

2、用卡片切黄瓜。这个演示实验即能体现质量小的物体如果速度大了,动能可以很惊人。并用相关数据熟悉动能表达式的应用。

3、马戏团中“人肉炮弹”表演。以此训练学生选取过程的能力,又让学生体会动能定理可以用来解决曲线运动问题。

笔者感觉创设问题情境至少分这样几步:

1、提炼现实生活中的物理模型。

2、在物理模型的基础上进行深加工,突显相关知识点。

3、根据学情,再次修改。

4、给物理量赋予相关数据,数据要符合实际生活。

5、计算不要过于复杂,对于新课教学努力做到弱化计算,强化概念。

根据本校学情,笔者把情境1中老人拉汽车斜向上的拉力改成水平方向,把情境3中的人肉炮弹飞出时斜向上53的角换成告诉最高点速度。如果是上位学校可以不用改。

三、学生活动较多,但在形式的多样性上还可以改进。

本节课学生活动比较多,学生学习的积极性比较高。人的有效注意时间大概是15分钟,所以可以适时用丰富的情境和相关的物理问题对学生好奇心和紧张感进行缓冲。学生在解决物理问题的时候即缓解了听课的紧张情绪,又发挥了主观能动性。

不过本节课学生活动还是以师生问答,学生解题为主。合作学习和主动探究较少,本节课的难点研究过程的选择其实可以通过学生讨论来完成。

四、语言流畅自然,精准度还待锤炼。

我在课前反复推敲了每一个知识点、每一个环节需要表达的语言,尽可能做到精准、清晰。但课后,细想,在实际教学中,仍有许多地方太过口语化,需要激情洋溢的地方由于不熟悉“台词”,没有达到预期的效果。所以以后还要多听听其他人的课,努力多锤炼自己的语言。

五、生成资源利用不够。

本节课有一位学生对于最后一道例题提出疑问,虽然他表达的不对,但是我没有立即抓住这个生成资源。在以后的上课中,我更应该多注意在这一方面的锻炼。

动能定理教学反思4

一、学情分析

导学案前置,学生是复习的引领者。通过及时批改导学案,发现学生在复习过程中的对知识理解的薄弱之处,对知识应用的欠缺之处。主要存在的问题:对瞬时功率的定义式应用不熟练;书写动能定理公式不是很熟练,主要表现在对变力做功束手无策。另外,学生刚参加完运动会,兴奋之余,学习状态还需要调整。

二、教学目标

1.巩固强化瞬时功率的计算公式,会运用瞬时功率的公式准确解决问题;

2.巩固强化摩擦力做功的特点,熟练书写动能定理公式。

三、教学策略

1.精心设计问题,引导学生发现规律

通过设计问题:物体沿粗糙斜面下滑,求物体下滑过程中摩擦力做的功?让学生运用功的公式计算出物体下滑过程中摩擦力做的功。教师引导学生对计算结果进行分析,让学生发现一个重要规律,物体沿斜面下滑摩擦力做的功与物体在相应的水平面上滑动摩擦力做的功是相等的。通过变式训练题,巩固这个规律的应用,学生收获很大。

2.精心设计问题,提升学生对新旧知识的辨析能力

初中学生学过功率,但是不对功率进行分类,并且力和速度的方向始终同向。高中阶段,根据时间长短,把功率分为平均功率和瞬时功率,并且力和速度的方向不在同一直线上。因此,计算瞬时功率时,一定要考虑力和速度的方向夹角。学生受已有知识的影响颇深,很难意识到这个问题。由此我精心设计问题:飞行员抓住秋千杆在竖直面内从高处摆下,求飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况?要求学生严格按照瞬时功率的定义,计算出各个关键位置的重力的瞬时功率。通过计算发现重力的瞬时功率是从零变到不是零,最后再变到零。因此,重力的瞬时功率是先增大后减小,学生感到茅塞顿开。

四、教学效果与反思

1.复习课就要放手,让学生去发现

导学案前置,让学生发现问题,展示问题,讨论问题,最后解决问题。这样极大的提高了课堂效率,学生的学习困惑得到了解决,学生对物理学习的自信心有了很大的提升,学生学习物理的积极性更强了。

2.精益求精,不断改善

通过本节课的学习,学生能够正确使用瞬时功率的公式,摩擦力做功的计算更加熟练,题目正确率大幅上升。像这种复习课堂怎么设计,怎么上,我和老教师经常交流,老教师的建议是根据学情,精心设计导学案,调动学生对物理问题的探究欲。响应学校号召,做好导学案,多让学生讲解,真正让学生做课堂的主人。

动能定理教学反思5

1.教学预设的科学性是指“程序化问题”的设计上。基于学生的认知发展基础和先验经验,紧扣课时目标 精心设计。它的有效性是指能否调动学生发展的内驱力,基于教材的理解进行有效地学习,实现自主性学习的目的。只有程序性问题切入学生的发展基础,才能做到有效的任务驱动。为此对学生的学习教师在课堂上提出的主要问题都必须是在课前精心设计好的,问题要紧扣教学目标,突出重点、克服难点、发展能力、学会学习,要有代表性,能使学生举一反三、触类旁通。

像推导动能定理的时候,必须设计程序化的问题:如何表征外力 ?采取什么方法表征位移 如何计算恒力功。

2.提问的目的和方式要随教学进度灵活变化:复习旧课,抓住新旧知识之间的联系,提出问题,设疑激趣,导入新课;表演实验,列举实例,提出问题,指导学生进行分析和思考;课后结尾,总结深化,提出问题,承上启下,使学生回味无穷,增强学生学习的主动性。所提出的问题不一定都要学生回答,可以是问而不答,也可以是自问自答,要根据提问的目的灵活处理。若信口开河、随意提问,就很难达到预期目的。

教师必须根据大多数学生的实际情况设计出有一定难度的问题,使学生“跳一跳能将果子摘到”,提问的过程要由浅入深、温故知新、循序渐进、逐步深化,提问的重点在于弄清“为什么”,学会怎样去学习。

动能定理教学反思6

通过前几节内容的学习,学生已认识到某个力对物体做了功就一定对应着某种能量的变化。在《追寻守恒量》中,学生已知道物体由于运动而具有的能叫动能。那么,物体的动能跟哪些因素有关呢?引起动能变化的原因是什么?这就是本节课要研究的内容。本节内容有承上启下的作用。通过本节课的学习,拓展了求功的思路,也是为机械能守恒定律的学习打下了基础。这节课首先是帮助学生了解动能的表达式,掌握动能定理的内容,学会简单应用动能定理解决物理问题,体会到应用动能定理研究问题的优越性。动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。里面包含了:功、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很高。并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节,因此,学好本节内容至关重要。教学时我按照以下的思路进行:导入新课─探究动能的相关因素(定性)─探究功与动能的关系(推理、演绎)─问题引领、总结知识─知识应用─方法总结─巩固训练,课堂效果较好。不过通过反思,我认为在这节课教学中还存在以下几个问题:

1、部分学生课前预习不足。

部分学生没有认真预习《导学案》中《动能和动能定理》以及之前几节学过的内容,所以这部分学生知识遗忘比较严重,在课堂上不能主动积极参与到组内合作、组间竞争中来,不能发挥主观能动性,被动的在学。因此,我要加强课前的督促和检查。

2、应加强实验探究

在探究动能的相关因素(定性)时,本节课只是让学生进行了充分的思考及想象,但没有通过实验实际操作,如果事先准备好实验器材,让学生当堂实验,效果会更好。

3、语言要精练

课堂语言较流利,但语言的严谨性和准确性还有待继续提高。部分内容讲解过于详细,无疑浪费课堂上的宝贵时间,不利于充分体现学生的主体性,以后要做到详略得当,把握好尺度。

总之,在以后的教学中,我会加强对教材和教法的研究,并且充分研究学情,让“导学案”在课堂教学中发挥重要的作用,打造高效的课堂。

动能定理教学反思7

在高一物理《动能和动能定理》的教学过程中,我遇到了一些问题。下面是我对此的一点反思。

在第七章学习了探究功与速度的变化关系后,教材研究了动能和动能定理。动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。里面包含了:功、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很高。并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。

反思我在教学中存在的很多问题:

1、落实不到位。本来应该当时落实没能及时落实。

2、探究程度不够,平时让学生参与的机会较少,总是满足于自己一言到底。

3、不给学生机会出错,而学生从自己的错误中得到的认识会更加深刻。

在这次探究中是我感受到:

1、探究是全方面的,不一定仅仅体现在实验探究。

2、学生的积极性要在合适的环境中、用合适的方式、合适的语言调动的。

以后我如果再上这节课,我会多从生活入手,将理论渗透到实际的事例中,这样会更通俗易懂。

动能定理教学反思8

本节课为《动能和动能定理》的复习课,教学目标是掌握动能概念,理解动能定理,并能在实际问题中熟练应用。

本节课从教学设计上来说,提问问题设计语言不巧妙,意图不明确,会使学生不知道如何回答。这与自己备课时没有认真思考提问语言,想着直来直去的提问或者直接提问学生最明白,而实际上是恰恰相反,提问一个问题之前最好能做一个简单的问题引入,或给学生以适当的提示,这样应该会好点。在概念的梳理上,应做到更加简练,节约时间,提高效率。在例题的选择上,应追求对例题讲解透彻,从一个问题中可以引申多个问题,或者增加变式,引发学生全方位思考,从而理解透彻,而不是追求多而不精。一节课要想让人留下深刻印象,需要有亮点,在复习课中对典型例题浓墨重彩,是让课出彩的一种方法。比如最后的一个例题,是一个很好的动态生成资源,学生在解题过程中会出现各种各样的问题,因此可在此题上多加设计。另外要注重学生思维力度,合力设置问题,为学生铺设好台阶,加深学生理解。

6.高一物理动能定理教学设计 篇六

本节课用拍摄学生生活中的活动录像引入,目的是使学生通过观察了解合外力对物体做功与物体动能变化之间的定性关系和动能与速度及质量有一定的关系,更深刻地理解动能和动能定理。同时可以激发学生的学习兴趣,实现将物理生活化、将生活物理化的另一教学目标。这也顺应了新课标关于增强学生创新意识和实践能力,发展学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的要求。

儿童的发展自始至终都是一种儿童主体的自我调节活动。外界的环境刺激,只有被主体选择,成为主体的反应对象时才会对主体的发展产生影响,所以在本节课所有的教学环节中都贯穿着以学生为主体的教学思想。考虑到高一学生的思维活跃但动手能力尚需锻炼的特点,在实验探究环节我设计成先让学生发散思维大胆设计然后根据已有知识选择易于操作、误差较小的实验方案进行实验。使得学生自始至终都能够积极参与,并且在活动的过程中体验到成功的快乐!

在做完实验之后我又设计了一个利用已有知识对动能定理进行推导的环节,一方面培养了学生的抽象逻辑思维,另一方面也实现了对力学知识体系再认识的一次理论升华,同时对学生解决问题的方法也有一定的指导意义。

《课标》要求、教学内容及教学对象的大体分析:

新课标要求“通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系,理解动能和动能定理。用动能定理理解生活和生产中的现象。”具体操作为“用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系。”和“从牛顿第二定律导出动能定理。”

《动能、动能定理》属于人教版普通高中课程标准实验教科书物理必修2的内容。要求在本节中 (1) 通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象;(2)用打点计时器或光电计时器探究恒力做功与物体动能变化的关系;(3)从牛顿第二定律导出动能定理。根据课标要求本节教材创造性地采用了实验探究的方法定量地研究外力对物体做功与物体动能的变化关系,然后从理论上进行推导,最后归纳得出结论。

7.动能定理的应用探究 篇七

一、求解未知力的功 —— 跳伞运动做功问题

如果物体所受的外力中有未知力, 有恒定的已知力, 且恒力的功容易计算, 物体动能的变化量也容易求解, 可由动能定理求解未知力的功.

例1总质量为80 kg的跳伞运动员从离地500 m的直升机上跳下, 经过2 s拉开绳索开启降落伞, 如图1 所示是跳伞过程中的v - t图, 试根据图象求: ( g取10 m/s2) ( 1) t = 1s时运动员的加速度和所受阻力的大小. ( 2) 估算14 s内运动员下落的高度及克服阻力做的功.

解析: (1) 从图1中可以看出, 在t=2 s内运动员做匀加速运动, 其加速度大小为

设此过程中运动员受到的阻力大小为Ff, 根据牛顿第二定律, 有mg - Ff= ma. 得Ff= m ( g - a) = 80× ( 10 - 8) N = 160 N.

(2) 从图1中估算得出运动员在14 s内下落了h=39.5×2×2 m=158 m.根据动能定理, 有.所以有

评析: 未知力的功和不均匀变化力的功只能用动能定理求解.

二、求解物体的速度 —— 滑雪运动的速度问题

如果物体在已知力的作用下运动, 物体的位移和初速度已知时, 可用动能定理求解物体的速度.

例2滑雪者从A点由静止沿斜面滑下, 经一平台后水平飞离B点, 地面上紧靠平台有一个水平台阶, 空间几何尺寸如图2 所示, 斜面、平台与滑雪板之间的动摩擦因数为 μ. 假设滑雪者由斜面底端进入平台后立即沿水平方向运动, 且速度大小不变, 求: 滑雪者离开B点时的速度.

解析: 设滑雪者的质量为m, 斜面倾角为 θ, 斜面长为s, 滑雪者在斜面上的受力如图3 所示, 则滑动摩擦力Ff1= μFN1= μmgcosθ.

滑雪者在平台上的受力如图4 所示, 则滑动摩擦力Ff2= μFN2= μmg .

滑雪者由A到B过程, 由动能定理可得: mg ( H -h) - μmgscosθ - μmg ( L - scosθ) = mv2/2 , 所以滑雪者离开B点的速度

评析: 在涉及摩擦阻力和路程时, 优先考虑动能定理. 需注意滑动摩擦力的功应是滑动摩擦力和路程的积, 凡是有机械能损失的过程, 都应该分段来计算摩擦力的功.

三、求解物体的位移 —— 轮船运动的位移问题

如果物体在已知恒力和功率恒定的变力作用下运动, 物体的运动时间和初、末速度已知时, 可由W = Pt先求出变力所做的功, 再由动能定理求解物体的位移.

例3一艘质量为m = 400 t的轮船, 以恒定功率P = 3. 5 × 106W从某码头由静止起航做直线运动, 经t0= 10 min后, 达到最大速度vm= 25 m / s. 此时船长突然发现航线正前方x0= 520 m处, 有一只拖网渔船正以v = 5 m/s的速度沿垂直航线方向匀速运动, 且此时渔船船头恰好位于轮船的航线上, 船长立即采取制动措施 ( 反应时间忽略不计) , 附加了恒定的制动力, 结果轮船到达渔船的穿越点时, 拖网的末端也刚好越过轮船的航线, 避免了事故的发生. 已知渔船连同拖网总长L = 200 m, 假设轮船所受阻力不变. 求: ( 1) 发现渔船时, 轮船已离开码头多远? ( 2) 轮船减速时的加速度多大? ( 3) 附加的制动力多大?

解析: (1) 设轮船已离开的位移为x1, 所受阻力为f, 由动能定理得, 又, 解得x1=1.41×104m.

( 2) 设轮船减速的时间为t, 则t = L /v, x0= vmt +at2/2, 解得a = - 0. 6 m / s2, 大小为0. 6 m/s2.

( 3) 设附加的恒定制动力为F, 由牛顿第二定律得- ( F + f) = ma. 解得F = 1. 0 × 105N.

评析: 求解机车等动力装置起动问题时应注意: ( 1) 公式P = Fv中的F仅是机车的牵引力, 而非车辆所受的合力, 这一点计算时及易出错. ( 2) 机车由静止开始以恒定功率P起动时间t后, 达到最大速度v, 则机车在时间t内的位移x ≠ v2/ ( 2a) . ( 3) 公式vt= v0+ at, x = v0t + at2/2, vt2- v02= 2ax等仅适用于匀变速直线运动, 而机车以恒定功率起动过程是变速直线运动, 故公式应用范围有限. 针对变加速直线运动问题应从动能定理来确定其位移.

动能定理内涵丰富, 解决问题简洁、实用, 是其他物理规律和定理无法比拟的, 应熟练掌握.

参考文献

8.动能定理的应用归类分析 篇八

【关键词】动能定理;求变力;多运动;摩擦因数;机车脱钩

动能定理虽然可根据牛顿第二定律和运动学方程推出,但动能定理本身的意义及应用却具有广泛性和普遍性。它既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程;既适用于物体做直线运动,也适用于物体做曲线运动;动能定理的研究对象既可以是单个物体,也可以是几个物体所组成的一个系统;研究过程既可以是针对运动过程中的某个具体过程,也可以是针对运动的全过程。本文从以下几个方面对动能定理的应用加以论证和分析。

1应用动能定理巧求变力的功

如果我们所研究的问题中有多个力做功,其中只有一个力是变力,其余的都是恒力,而且这些恒力所做的功比较容易计算,研究对象本身的动能增量也比较容易计算时,用动能定理就可以求出这个变力所做的功。

例1、一辆车通过一根跨过定滑轮的绳PQ提升井中质量为m的物体,如图(1)所示,绳的P端拴在车后的挂钩上,Q端拴在物体上。设绳的总长不变,绳的质量、定滑轮的质量和尺寸、滑轮上的摩擦都忽略不计。开始时,车在A点,左右两侧绳都已绷紧并且是竖直的,左侧绳长为H。提升时,车加速向左运动,沿水平方向从A经过B驶向C,设A到B的距离也为H,车过B点时的速度为vB。求在车由A移到B的过程中,绳Q端的拉力对物体做的功。

解析:设绳的P端到达B处时,左边绳与水平地面所成夹角为θ,物体从井底上升的高度为h,速度为v,所求的功为W,则据动能定理可得:

因绳总长不变,所以:

根据绳联物体的速度关系得:v=vBcosθ

由几何关系得:

由以上四式求得:

小结:此题中绳对重物的拉力是变力,所以是变力做功问题,关键是利用速度的分解由汽车的速度求出物体的速度,然后利用动能定理求拉力做的功。动能定理不仅适用于求恒力做功,也适用于求变力做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动,同时因为不涉及变力做功过程分析,应用非常方便。

2用动能定理求解多运动问题

此类问题如果用牛顿运动定律求解就必须分析每个运动过程的具体细节,过程就特别的繁琐,加大了解题的难度,但运用动能定理求解就简单多了。

例2、 如图2所示,给物块以初速度v0,使之沿斜面下滑,已知斜面与物块之间的动摩擦因数为?,又知物块与斜面底端挡板碰后将以碰前的速率反弹,(斜面长L及倾角θ已知,且tanθ>μ),求物块运动的总路程。

解析:首先明确物块停止运动的位置。由于tanθ>μ,即摩擦力小于物块的下滑力,所以物块最终一定是停在斜面的底端,设物块总共运动的路程为s,尽管此过程中物块有时下滑,有时上滑,但摩擦力始终做负功,其功为

而 。

故由动能定理得:

解得:

小结:当物体运动是由几个物理过程组成,又不需要研究过程的中间状态时,可以把几个物理过程看作一个整体来研究,从而避免每个运动过程的具体细节,大大简化运算。

3用动能定理求解动摩擦因数

例3、 如图3所示,小滑块从左侧斜面上高为h1处由静止开始下滑,滑过长为S2的水平部分,又滑上右侧斜面,当滑至右侧斜面上高为h2处时速度减为零,设转角处无动能损失,滑块和左侧斜面、水平部分及右侧斜面间的动摩擦因数相同,求此动摩擦因数μ。

解析:滑块从左侧斜面高为h1处滑至右侧斜面高为h2处的过程中,初、末速度都为零,初、末动能也为零,该过程只有重力和摩擦力做功,由动能定理得:

图(3)

化简得:

也即:

故可得:

小结:此题即便把斜面改成曲面,动能定理仍然适用,而用牛顿运动定律就无法求解。

4利用动能定理巧求机车脱钩问题

此类问题用动能定理求解比用运动学、牛顿第二定律求解简便

例4、总质量为M的列车,沿水平直线轨道匀速前进,其末节车厢质量为m,中途脱节,司机发觉时,机车已行驶L的距离,于是立即关闭油门,除去牵引力。设运动的阻力与质量成正比,机车的牵引力是恒定的。当列车的两部分都停止时,它们的距离是多少?

解析: 对车头,脱钩后的全过程用动能定理得: 对车尾,脱钩后用动能定理得:

由于原来列车是匀速前进的,所以F=kM

联解方程得

9.动能和动能定理学案 篇九

坚韧是成功的一大要素,只要在门上敲得够久、够大声,终会把人唤醒

7.7动能和动能定理 导学案

一、明确学习目的: 1.理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算。

2.理解动能定理及动能定理的推导过程。

3.知道动能定理的适用条件,归纳动能定理解题的步骤。

二、回顾旧识:回顾功与速度变化的关系:______________________

三、自主探究思路:通过力对物体做功,确定动能与质量、速度的定量关系 问题1:质量为m的物体静止在光滑水平面上,在恒定外力F作用

下,物体发生一段位移s,速度为v 思考: ①力F对物体所做的功?___________

②物体的加速度多大?__________

③物体的初速度、末速度、位移之间的关系?____________ ④结合上述三式你能综合推导得到什么样的功的表达式?做功使物体获得多少动能?_______

动能的表达式:

,单位 :

,是

量。(标量/矢量)

深入理解问题1得到的表达式,总结功与动能变化的关系。

问题2:由特殊回到一般,推导更具普适性的功能变化关系式。(其它条件不变)

初速度为V1,末速度为V2,运动全程受恒定阻力f。

①合力对物体所做的功?___________

②物体的加速度多大?__________

③物体的初速度、末速度、位移之间的关系?____________ ④结合上述三式你能综合推导得到什么样的功的表达式?做功使物体获得多少动能?_______深入理解问题2得到的表达式,总结功与动能变化的关系。

思考:当合力对物体做正功时,物体动能如何变化?做负功时,物体动能如何变化?

四、动能定理:

内容:____________________________________________________________________ 表达式: 或 定理使用范围:普适

五、解决典型例题:

一架喷气式飞机,质量m=5×103 kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m时,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(k=0.02),求飞机受到的牵引力。

六、归纳总结——应用动能定理解题的一般步骤

【思考题】

足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球,使足球以10m/s的速度飞出,假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N,球在水平面上运动了20m后停止,那么人对足球做的功为:()A、8000J B、4000J C、15J D、无法确定 七 导学反思:

1.通过本节课的学习,在知识、能力上有何收获? 2.应用动能定理解题有什么特点?

八、课后练习:

1. 改变汽车的质量和速度,都能使汽车的动能发生改变,在下列几种情况下,汽车的动能各是原

10.动能定理的一种错误应用 篇十

关键词:动能定理;合力做功

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1002-7661(2011)09-083-02

在高中物理的学习中,动能定理的地位非常重要。尤其是在研究一些复杂运动的时候,运用动能定理可以不用仔细分析整个运动过程,只需要考虑运动的初、末状态,以及整个过程中合力所做的功就可以了。大大的降低了解题的难度。但是有一些学生在应用动能定理解题的过程中会出现一些问题,甚至一些教师也会出现知识性的错误。下面我们来分析一种经常出现的错误。

题目1:如图8-13所示,质量为m,电量为q的带正电的小球,以初速度v0,从A点竖直向上射入真空中的沿水平方向的匀强电场中,经过一段时间后,小球通过电场中B点,此时速率vB=2v0,方向与电场的方向一致,

求:A,B两点的电势差是多少?

分析:本题考查的是物体在恒力作用下,运动的合成与分解。即:由于受到水平方向的电场力,和竖直方向的重力,可将物体分解为水平方向做匀加速直线运动,和竖直方向的匀减速运动。然后利用运动学的解题方法进行求解。下面我们来看一下本题的正确解法。

正确解题过程:

将此运动分解为水平方向的匀加速直线运动,和竖直方向的匀减速直线运动。

设水平方向的位移为L,根据 得:

但是有的学生运用动能定理来解决此题,虽然计算结果与标准答案相同,但解题思路却错了。下面我们来分析一下这种错误解法。

错误解题过程:

物体受力如图甲所示,将此运动的位移沿两个力的方向进行分解。如图乙所示。

设沿电场力方向的位移为L。

在电场力方向运用动能定理得:

分析:两种解题方法看似相同,但实际上后一种解法犯了一个知识性的错误:在求功的时候,位移并不是沿着两个力的方向来分解的。为了说明此问题,我们可以建立一个特殊情景。

题目2:太空中有一质量为m的物体,在夹角为 ,大小均为F的两个恒力作用下,由静止开始运动,经过一段时间后,位移为L。求:此时的速度是多少?

分析:这是一个非常简单的运动学问题,求出合力之后,利用牛顿第二定律和运动学公式可以很容易的解出。

正确解题过程:

根据平行四边形法则得:

根据牛顿第二定律得:

利用 得:

我们也可以试一下另一种错误解法:将位移沿两个力的方向进行分解,在运用动能定理来计算速度。

错误解题过程:

将位移沿两个力的方向分解,根据平行四边形法则两个方向的位移均为L。

运用动能定理:

很明显两种解法得到的结果并不相同。说明求合力功时将位移沿力的方向分解并不正确。错误原因在对功定义的理解上。

公的定义式:

这里的“ ”表示点乘。它是利用正交分解来定义的。所以力和位移的分解都不是任意的。

例如:在光滑地面上一个质量为m的物体在于水平面倾斜的恒力F的作用下向前运动了L。在求功的时候若分解力,则分解方向只能是沿着位移的方向和垂直位移的方向。同样若分解位移,也只能是沿着力的方向和垂直力的方向。

F做的功: 或者

就好像题目2中,如果要分解位移求合力做功,那么就需要分解两次。每一次都要分解为沿着力和垂直力的方向进行分解。

然后运用动能定理:

题目1中的错误之处在于只分解了一次位移。虽然两次分解的结果相同,但是对功的理解并不正确,过程错了。

11.动能和动能定理精品学案 篇十一

姓名:___________

【我来预习】

1、动能的概念:物体由于_______________而具有的能叫做动能。

2、动能的表达式:Ek=___________;动能的单位:国际单位制中是________。

3、动能是_________选填“矢量”或“标量”):动能_____于或______于零,动能的大小与速度方向_____关。4、1kg·m2/s2=1N·m=1J

5、动能定理

①动能定理内容:外力对物体所做的总功等于物体在这个过程中②动能定理表达式:W总=Ek2-Ek

1即:

W总12mv21222mv1

【我来探究】我们已经知道,使物体速度F的作用而且发生了一段位移L。那么,外力对物体做的功速度v有什么关系呢?

物理情景物体在恒力F的作用下由静止开始做匀加速直线运动,W=FL=

=?

________________ v发生变化的根本原因是物体受到了力w与物体的质量m和1: 在光滑的水平面上,质量为m的经过位移L,速度变为v,请推导:maL=?

2:在以上情景中:若在动摩擦

μ的粗糙水平面上,其它不变。导:W合= F合L =(F-μmg)L = ma L

物理情景因数为请推

【我来分析】

例1:关于动能,下列说法中正确的是

()

A.运动物体所具有的能叫做动能

B.物体运动的加速度为零,其动能不变

C.物体做匀速圆周运动,是变速运动,所以其动能也改变

D.物体做斜向上抛运动,运动过程中重力始终做功,所以其动能增加 例2: 质量为0.5kg的物体,自由下落2s,重力做功多少?2 s末物体的动能多大?

(g=10m/s2)

例3: 一架喷气式飞机,质量m=5×103kg,起飞过程中从静止开始滑跑的路程S=500m时,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所受重力的k倍(k=0.02),求飞机受到的牵引力F为多少?(g=10 m/s2)

【练习巩固】

1、重力对物体做正功时,物体的重力势能和动能可能的变化情况,下面正确的是()

A、重力势能一定增加,动能一定减小

B、重力势能一定减小,动能一定增加

C、重力势能不一定减小,动能一定增加

D、重力势能一定减小,动能不一定增加

2、A、B两物体放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力作用下,由静止开始通过相同的位移,若A的质量大于B的质量,则在这一过程中:()A.A获得的动能大

B.B获得的动能大

C.A、B获得的动能一样大

D.无法比较谁获得的动能大

3、放在光滑水平面上的某物体,在水平恒力F的作用下,由静止开始运动,在其速度由零增加到v和由v增加到2v的两个阶段中,F对物体所做的功之比为()

A.1∶1

B.1∶2

C.1∶3

D.1∶4

12.我的动能 动能定理 教学设计 篇十二

动能定理是本章教学重点,也是整个力学的重点,《课程标准》要求“探究恒力做功与物体动能变化的关系.理解动能和动能定理,用动能定理解释生活和生产中的现象”.因此,在实际教学中要注重全体学生的发展,改变学科本位的观念,注重科学探究,提倡学习方式的多样化、强调过程和方法的学习,以培养学生的“创新意识、创新精神和实践能力”为根本出发点,激励学生“在教学过程中的主动学习和探究精神”,调动学生学习的主动性、积极性,促进其个性全面健康地发展和情感态度与价值观的自我体现.教学重点

理解动能的概念;会用动能的定义式进行计算.教学难点

1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围.2.会推导动能定理的表达式.课时安排 1课时 三维目标 知识与技能

1.理解动能的概念.2.熟练计算物体的动能.3.会用动能定理解决力学问题,掌握用动能定理解题的一般步骤.过程与方法 1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式,体会科学探究的方法.2.理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法.情感态度与价值观

1.通过演绎推理的过程,培养对科学研究的兴趣.2.通过对动能和动能定理的演绎推理,使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系,反映了自然界的真实美.教学过程

导入新课 视频导入

利用大屏幕投影展示风力发电与龙卷风的视频片断,让学生观察、自主提问、分组探讨.教师引导参考问题:1.风力发电是一种重要的节能方法,风力发电的效率与哪些因素有关?

2.龙卷风给人类带来了极大的灾难,龙卷风为什么具有那么大的能量呢? 故事导入

传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机,它能将石块不断抛向空中,利用石块坠落时的动能,打得敌军头破血流.同学们思考一下,为了提高这种装置的杀伤力,应该从哪方面考虑来进一步改进?学习了本节动能和动能定理,就能够理解这种装置的应用原理.问题导入

英国传统跑车的代表品牌莲花也是以制造小排量、车体极度轻量化的速度机器而著称.一辆莲花Elise,排量只有1.8 L,由于重量只有675 kg,却可以创造出百公里加速5.9 s的惊人纪录.使莲花跑车速度达到100 km/h需要对它做多少功?如果这一过程是以恒定的额定功率实现的,那么该车发动机的额定功率大约应是多少? 推进新课

一、动能的表达式

情景设置:大屏幕投影问题,可设计如下理想化的过程模型: 设某物体的质量为m,在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示.提出问题:

1.力F对物体所做的功是多大? 2.物体的加速度是多大?

3.物体的初速度、末速度、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? 推导:这个过程中,力F所做的功为W=Fl 根据牛顿第二定律F=ma 2v2v12而vv=2al,即l=

2a22212ma(v2v12)把F、l的表达式代入W=Fl,可得F做的功W=

2a

1212mv1 也就是W=mv222根据推导过程教师重点提示: 11.mv2是一个新的物理量.21212.mv2是物体末状态的一个物理量,mv12是物体初状态的一个物理量,其差22值正好等于合力对物体做的功.合力F所做的功等于这个物理量的变化,所以在物理学中就用这个物理量表示物体的动能.总结:1.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半.12.动能的公式:Ek=mv2.23.动能的标矢性:标量.4.动能的单位:焦(J).教师引导学生分析动能具有瞬时性,是个状态量:对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值.引导学生学会从实验现象中思考分析,最终总结归纳出结论.同时注意实验方法——控制变量法.例 质量为2 kg的石块做自由落体运动,求石块在第1 s末、第2 s末的动能是多少?

解析:先求出第1 s末和第2 s末的速度再求出动能值,明确变速运动的物体动能是时刻变化的.v1=gt1=10×1 m/s=10 m/s,v2=gt2=10×2 m/s=20 m/s

11Ek1=mv12=100 J,Ek2=mv22=400 J.22答案:100 J 400 J

知识拓展

例2 一架喷气式飞机,质量m=5.0×103 kg,起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3×102 m时,速度达到起飞速度v=60 m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍.求飞机受到的牵引力.解法一:以飞机为研究对象,它做匀加速直线运动且受到重力、支持力、牵引力和阻力作用

F合=F-kmg=ma ①

v2又v-0=2al,所以a= ②

2l22v2由①和②得:F-kmg=m

2l

v2602334F=kmg+m=0.02×5×10×10 N+5×10×N=1.8×10 N.22l25.310解法二:以飞机为研究对象,它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用,这四

1个力做的功分别为WG=0,W支=0,W牵=Fl,W阻=-kmgl.据动能定理得:Fl-kmgl=mv2,24代入数据,解得F=1.8×10 N.课堂训练

质量为m的物体静止在水平桌面上,它与桌面之间的动摩擦因数为μ,物体在水平力F作用下开始运动,发生位移s1时撤去力F,问物体还能运动多远? 解析:研究对象:质量为m的物体.研究过程:从静止开始,先加速,后减速至零.受力分析、过程草图如图所示,其中mg(重力)、F(水平外力)、N(弹力)、f(滑动摩擦力),设加速位移为s1,减速位移为s2

方法一:可将物体运动分成两个阶段进行求解

物体开始做匀加速运动位移为s1,水平外力F做正功,f做负功,mg、N

1不做功;初始动能Ek0=0,末动能Ek1=mv12

21根据动能定理:Fs1-fs1=mv12-0 2又滑动摩擦力f=μN,N=mg

1则:Fs1-μmgs1=mv12-0 21物体在s2段做匀减速运动,f做负功,mg、N不做功;初始动能Ek1=mv12,末

2动能Ek2=0 1根据动能定理:-fs2=0-mv12,又滑动摩擦力f=μN,N=mg

21则:μmgs2=0-mv12

2即Fs1-μmgs1-μmgs2=0-0 s2=(Fmg)s1.mg方法二:从静止开始加速,然后减速为零,对全过程进行求解.设加速位移为s1,减速位移为s2;水平外力F在s1段做正功,滑动摩擦力f在(s1+s2)段做负功,mg、N不做功;初始动能Ek0=0,末动能Ek=0 在竖直方向上:N-mg=0 滑动摩擦力f=μN 根据动能定理:Fs1-μmg(s1+s2)=0-0 得s2=(Fmg)s1.mg布置作业

教材“问题与练习”第3、4、5题.板书设计

动能和动能定理

能,叫动能1.物体由于运动而具有的122.公式Ekmv动能23.动能是标量,是状态量动4.单位:焦(J)能体能的变化1.合外力所做的功等于物和 122.WEk2Ek1或W1mv2动mv1222能3.解题步骤:定程动能定理(1)确定研究对象及运动过理(2)受力分析,并确定各个力所做的功(3)明确初,末状态的功能说明(4)列方程求解,对结果进行必要的讨论活动与探究

课题:估测自行车受到的阻力

目的:自行车仍是我国主要的代步工具,根据动能定理估测自行车行驶过程中所受阻力,既加强对基础知识的理解,又可以使学生形成学以致用的思想.方法:骑自行车时,如果停止用力蹬脚蹬,设此时自行车的速度为v0,由于受到阻力f作用,自行车前进一段距离l后将会停下来,根据动能定理,有12-fl=0mv0

22mv0即阻力f=

2l实验中需测出人停止用力后自行车前进的距离l,自行车和人的总质量m,以及初速度v0.初速度可以通过以下三种方法测得:

1.在停止用力前,尽可能使自行车做匀速直线运动,通过测量时间和距离,计算出平均速度,以它作为停止用力时的初速度.2.测出自行车从停止用力到静止时前进的距离和时间,再根据匀减速运动的规律,求出初速度.3.停止用力时从车上释放一个小石块,测出释放的高度和石块在水平方向通过的距离,即可求得初速度.教 学 反 思

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