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】
思考:
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?
(引出本节主题“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。
(根据实例体会动能的概念)
思考:根据以下两个问题,猜想动能的大小与什么因素有关?
(1)质量相同的汽车,运动得越快,具有的能量越多。
动能与物体的速度有关
(2)相同的速度,载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多。
动能与物体的质量有关
思考:如何验证动能与质量和速度的关系?
【演示实验】在光滑的导轨,滑块A由静止开始滑下,与木块B相碰,推动木块做功。
(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】物体的质量越大,速度越大,它的动能就越大。即质量、速度是动能的两个影响因素。
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
一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力),在起飞跑道上加速运动,速度越来越大。
思考:
1.飞机的动