内容正文:
第一章 功和机械能
第3节 动能和动能定理
本节内容主要包括动能和动能定理两部分内容,是在学习了“功和功率”的基础上的知识。动能定理是高中物理内容中十分重要的内容之一,是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律,是对前面研究恒力做功做了一个深入,对变力做功也适用,并为进一步学习机械能守恒打下了基础,因此这一节有承上启下的作用。
【物理观念】理解动能的内涵,能用动能定理分析解释生产生活中的相关现象,解决一些相关的实际问题。
【科学思维】能利用动能定理解决动力学问题和变力做功问题。
【科学探究】能通过理论推导得出动能定理的内容。
【科学态度与责任】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科学中所蕴含的严谨的逻辑关系,有较强的学习和研究物理的兴趣。
【教学重点】能科学探究功与动能变化的关系,借助牛顿第二定律,推到出动能定理。
【教学难点】会用动能定理处理有关实际问题,特别是动能定理在变力做功和曲线运动中的应用,领会运用动能定理解题的优越性。
【导入新课】
龙卷风具有巨大的能量,可以拔起大树、掀翻汽车、摧毁房屋。龙卷风具有的能量是什么能?这种能与哪些因素有关?
(图片引入“动能”)
【新课讲授】
1、 动能
1、定义:物体因为运动而具有的能量称为动能。
(展示生产生活中利用动能的实例,既贴近生活又加深学生对动能这一抽象概念的理解)
思考:动能的大小与什么有关?
(通过小实验来体验影响动能大小的因素,让学生对影响动能大小的因素有个定性的认识)
过程介绍:从某一高度由静止释放的小球去碰撞静止在水平桌面上的物块,木块被撞击后开始运动,最终停下来。木块撞击后运动的距离反映小球在水平桌面上的动能大小。
(分析实验现象,得出实验结论)
甲:质量不同的小球从同一高度释放。 乙:同一小球从不同高度释放。
【结论】速度一定时,质量越大,动能就越大;质量一定时,速度越大,动能就越大
由以上实验可以看出,物体的质量m越大,速度v越大,动能也就越大。
2、动能 表达式:
3、动能是标量,是一个状态量,单位是焦耳(J)
4、动能只有正值,没有负值。
5、动能具有瞬时性。
二、探究恒力做功与动能改变的关系
碰撞过程中,小球对木块做功,木块的动能从无到有。