高中物理 第3章 动能的变化与机械功 3.1 探究动能变化跟做功的关系教案 沪科版必修2-沪科版高一必修2物理教案VIP免费

3.1探究动能变化跟做功的关系教研中心教学指导一、课标要求（1）理解动能的概念；知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算.（2）初步理解动能定理及其推导验证过程，能用动能定理进行简单的分析和计算.（3）让学生了解探究学习的一般程序和方法，培养学生的分析推理能力.（4）让学生体验社会，探究发现物理规律，用物理规律去分析解决实际问题.二、教学建议1.本节内容的重点是动能和动能定理，难点是动能定理的正确应用.课本在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.考虑到初中已经讲过动能的概念，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.2.动能的概念，学生虽然在初中学习过，但是对它的定量表达式及推理过程并不清楚.因此，在教学中要通过实验和实例，根据功的概念和牛顿第二定律运动学公式，推理得出，在推理过程中，要渗透“功是能量转化的量度”观点.3.动能定理实际上是一个质点的功能关系，它贯穿于这一章教材，是这一章的重点.为了使学生加深理解动能定理的推导过程，可建议学生课后独立进行推导，这样做，可以加深对功能关系的认识，提高学生的推导能力.应该使学生对动能定理的适用条件有清楚的认识，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.4.本节安排一个例题，目的是使学生了解应用动能定理的解题过程，知道利用动能定理解决力学问题，要分析物体的受力情况，列出各个力所做的功，要明确物体的初动能和末动能，然后利用动能定理求解.讲解例题之后，可要求学生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.这样，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.资源参考探究能力是物理学研究的重要能力之一.物体因绕轴转动而具有的动能叫转动动能，转动动能的大小与物体转动的角速度有关.请设计探究方案，研究某一砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系.另外已测得砂轮转轴的直径为1cm，转轴间的摩擦力为10/πN.探究提示：（1）如何测量砂轮的转动动能？可以采用什么间接的方法测出砂轮的转动动能？（2）应测量哪些物理量？（3）如何设计数据记录表格？（4）通过探究，你可得出砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为____________.参考方案：某同学采用了下述实验方法进行探索：先让砂轮由动力带动匀速旋转测得其角速度ω，然后让砂轮脱离动力，由于克服转轴间摩擦力做功，砂轮最后停下，测出砂轮脱离动力到停止转动的圈数n，通过分析实验数据，得出结论.经实验测得的几组ω和n如下表所示：ω/（rad·s-1）0.51234n5.02080180320Ek/J（1）根据动能定理可以将转动动能转化为砂轮克服摩擦力所做的功，再利用以上数据和测量数据计算出砂轮每次脱离动力的转动动能，如下表.ω/（rad·s-1）0.51234n5.02080180320Ek/J0.52.08.01832（2）由上述数据推导出该砂轮的转动动能Ek与角速度ω的关系式为Ek=2ω2.