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动能定理:理解物体能量变化的关键

更新时间:2024-07-14 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

知识点:2xk物理好资源网(原物理ok网)

1. 动能2xk物理好资源网(原物理ok网)

如果一个物体可以在外部做功,我们就说这个物体有能量。物体由于运动而具有的能量。Ek=½mv2,2xk物理好资源网(原物理ok网)

它的大小与参考系的选择有关,动能是描述物体运动状态的物理量,是一个相对量。2xk物理好资源网(原物理ok网)

2.动能定理2xk物理好资源网(原物理ok网)

做功可以改变物体的能量。所有外力对物体所做的功的总和等于物体动能的增加量。W1+W2+W3+……=½mvt2-½mv022xk物理好资源网(原物理ok网)

1、它反映的是物体动能的变化与引起这种变化的原因——力对物体所作的功之间的因果关系。可以理解为:外力对物体所作的功等于物体动能的增加量,而物体为克服外力所作的功等于物体动能的减少量。因此,正功为加号,负功为减号。2xk物理好资源网(原物理ok网)

2.“增量”是最终动能减去初始动能。ΔEK>0表示动能增加高中物理动量定理习题,ΔEK2xk物理好资源网(原物理ok网)

3、动能定理适用于单个物体,不能盲目地应用于物体系统,特别是有相对运动的物体系统。因为内力做功也能引起物体动能转化为其他形式能量(如内能)。动能定理中,总功是指各种外力对物体所作功的代数和。这里我们所说的外力包括重力、弹力、摩擦力、电场力等。2xk物理好资源网(原物理ok网)

4、当各力的位移相同时,可计算合成外力所作的功。当各力的位移不同时,可分别计算各力所作的功,然后计算代数和。2xk物理好资源网(原物理ok网)

5. 力的独立作用原理给出了牛顿第二定律、动量定律、动量守恒定律的分量表达式。而动能定理是标量表达式。功和动能都是标量,不能用矢量定律分解。所以,动能定理没有分量表达式。在处理某些问题时,动能定理可以应用于某个方向。2xk物理好资源网(原物理ok网)

6. 动能定理的表达式是在物体受恒定力作用而做直线运动时导出的。但它也适用于物体做曲线运动的情况。也就是说,动能定理既适用于恒定力所作的功,也适用于变力所作的功;既适用于直线运动,也适用于曲线运动。2xk物理好资源网(原物理ok网)

7、动能定理中的位移和速度一定是相对于同一参考物体的。2xk物理好资源网(原物理ok网)

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实践:2xk物理好资源网(原物理ok网)

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课程计划:2xk物理好资源网(原物理ok网)

“动能与动能定理”主要研究一个物理概念:动能;一个物理规律:动能定理。在知识技能方面,学生需要掌握动能表达式及其有关决定因素,动能定理的物理意义及其实际应用。2xk物理好资源网(原物理ok网)

过程与方法上,运用牛顿运动定律及恒力做功知识,推导动能定理,理解“定理”的含义,加深对第五节探索性实验中形成的结论的理解;2xk物理好资源网(原物理ok网)

通过例1的分析留学之路,让学生理解用动能定理解决恒定力作用下的问题要优于牛顿运动定律。在课程资源的开发、优化与整合中,应让学生在课堂上实际进行两种方法的相关计算。例1之后,应让学生补充进行曲线运动中合力所作功和变力所作功的相关计算。2xk物理好资源网(原物理ok网)

通过例2的探究,了解正功、负功的物理意义,初步从能量守恒与能量转换的角度理解功。2xk物理好资源网(原物理ok网)

从态度、情感和价值观的角度看,在试图解决程序性问题的过程中,体验物理学既是一门基于实验探索的实验学科,又是一门严谨的数学语言和逻辑的学科。只有对两种方法论体系给予同等重视,才能有效地认识自然,揭示客观世界存在的物理规律。2xk物理好资源网(原物理ok网)

1. 教学状况2xk物理好资源网(原物理ok网)

通过初中的学习,我们已经对功、动能的概念有了相关的认识,通过第六节的实验探索,我们认识到了功和物体运动速度的变化之间的关系。将本课设计为理论探索课,具有积极的意义。因为通过“动能定理”的学习,我们加深了对“功是能量转换的尺度”的认识,对解释函数关系具有深远的意义。为此,我们设计了以下目标:2xk物理好资源网(原物理ok网)

2.教学目标2xk物理好资源网(原物理ok网)

1. 知识和技能2xk物理好资源网(原物理ok网)

1、了解动能的概念,并能进行相关计算;2xk物理好资源网(原物理ok网)

2.理解动能定理的物理意义,并能进行相关的分析和计算;2xk物理好资源网(原物理ok网)

3.深化对性的物理含义的认识,辨别性在并发力和多方物理过程作用下的表现形式;2xk物理好资源网(原物理ok网)

2. 流程与方法2xk物理好资源网(原物理ok网)

1、掌握恒定力作用下的动能定理的推导;2xk物理好资源网(原物理ok网)

2.理解动能定理在解决变力作用下的问题中的优越性;2xk物理好资源网(原物理ok网)

3.情感态度和价值观2xk物理好资源网(原物理ok网)

理解“状态的变化量度量了复杂过程的量”的物理思想,感受数学语言描述物理过程的简洁之美;2xk物理好资源网(原物理ok网)

3.确定教学重点、难点:2xk物理好资源网(原物理ok网)

重点:动能公式、动能定理的理解和应用。2xk物理好资源网(原物理ok网)

难点:通过对动能定理的理解,加深对功和能量关系的认识。2xk物理好资源网(原物理ok网)

高中物理动量定理习题2xk物理好资源网(原物理ok网)

教学重点:动能定理的推导2xk物理好资源网(原物理ok网)

2. 教学方法、学习方法及教具的选择2xk物理好资源网(原物理ok网)

根据《物理课程标准》和学生的认知特点,在课堂教学设计中,要运用问题探索的方法,在学习过程中强化学生基于问题探索的程序性经验。为此,我们采用“任务驱动教学”,设计程序化问题,有效引导学生进行自主、合作、有效的探究学习。为此,在教学设计中突出“以问题驱动学生对教材的理解和相关内容的掌握”、“在问题解决中深化对物理规律的理解”、“在物理场景的延伸和完善中理解物理现象,深化对物理规律的应用”三个方面。因此,任务驱动教学成为本课重要的教学方式,同时采用跟踪式试验、探究式讲解教学方式;2xk物理好资源网(原物理ok网)

学生采取的学习方式为:任务驱动、自主合作探究;2xk物理好资源网(原物理ok网)

选择动态物理过程的多媒体演示、演示练习和“任务驱动问题”2xk物理好资源网(原物理ok网)

本课为一课时。2xk物理好资源网(原物理ok网)

3. 教学程序2xk物理好资源网(原物理ok网)

为此,设计了9个教学环节:创设情景与引入新课;任务驱动与感知教材;反馈练习与跟踪尝试;协作探索与指导监控;答疑解惑;以身作则;反馈练习与自我评价;内化反思与自我剖析;教师总结与作业。2xk物理好资源网(原物理ok网)

根据对先前知识的回顾,提出以下问题:2xk物理好资源网(原物理ok网)

【提出问题,引入新课】我们利用橡皮筋对小车做功,探究“做功与物体速度变化的关系”,并得出结果,但具体的数学表达式应该是什么呢?这节课,我们一起来讨论这个问题。黑板报12xk物理好资源网(原物理ok网)

【任务驱动、感知式教材】以问题引导学生自主学习教材,并带着这些问题在学习小组开展合作学习,让士兵教士兵,让学生自主掌握基本问题。2xk物理好资源网(原物理ok网)

在此过程中,教师要不断引导各学习小组的讨论和合作学习,并以学生的身份积极参与讨论。教师要收集一些问题,收集答疑材料,并提供有效的指导服务。时间限制在10分钟以内。为此,设计了四个程序性问题,以加强学生对教材的感知和理解。2xk物理好资源网(原物理ok网)

1. 动能与什么有关?如果两个质量相同的物体以相同的速度相向移动,我们如何比较它们的动能?如果物体 A 以均匀速度沿直线移动高中物理动量定理习题,而物体 B 沿曲线移动,情况会怎样?2xk物理好资源网(原物理ok网)

已知,物体A和物体B的运动状态是否相同?动能又如何呢?2xk物理好资源网(原物理ok网)

汽车匀速直线行驶,车内的人相对汽车运动方向。以汽车和地面为参照物,描述是否相同?这说明了什么?从以上问题中,你得出了什么结论?2xk物理好资源网(原物理ok网)

2.推导动能定理时,若运动是在实际的水平面上,怎样推导摩擦力?2xk物理好资源网(原物理ok网)

如果实际水平面上作用一段时间,发生位移,然后除去,然后运动停止,如何表达?2xk物理好资源网(原物理ok网)

3.尝试运用牛顿运动定律解决课本中例1,比较两种方法的优缺点?2xk物理好资源网(原物理ok网)

4、做正功和做负功的现象有哪些?其本质是什么?发表你的看法。2xk物理好资源网(原物理ok网)

【协作探索、分享交流】时间限制为8分钟;2xk物理好资源网(原物理ok网)

【赛道试炼】教材:1.2.3;时间控制在4分钟以内;2xk物理好资源网(原物理ok网)

【互动交流、填写教学案例】时间控制在3分钟以内;2xk物理好资源网(原物理ok网)

【详解引导,解答疑惑】注重知识内容的挖掘和适当拓展,时间限制为6分钟。2xk物理好资源网(原物理ok网)

(1)理解:如果一个物体受到多个并发的力的作用,这些力同时产生和抵消,则:;2xk物理好资源网(原物理ok网)

在例1给出的物理场景中,动能定理用于求解合力所作的功,而某一分力又可以通过受力分析图进一步求解。学生们对教材第68页的如下语句非常感兴趣:“动能定理不涉及物体运动过程的加速度和时间,因此用它来解决问题往往更为方便。”2xk物理好资源网(原物理ok网)

如果它发生在多个物理过程中,且不同过程中的力的数量不同,则:2xk物理好资源网(原物理ok网)

(2)对标量的理解:2xk物理好资源网(原物理ok网)

(三)对“增加”一词的理解;2xk物理好资源网(原物理ok网)

⑷ 状态变化量与过程量的理解:2xk物理好资源网(原物理ok网)

⑸理解;2xk物理好资源网(原物理ok网)

⑹了解适用范围;2xk物理好资源网(原物理ok网)

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