高中物理 第四章 机械能和能源 第3节 探究外力做功与物体动能变化的关系教案1 粤教版必修2-粤教版高一必修2物理教案VIP免费

第3节探究外力做功与物体动能变化的关系新课教学：1、先复习合外力做功和动能的有关知识；2、通过列举日常生活中的实例提出问题，引导学生思考两者之间量的关系，即外力做功与物体的动能的变化之间有什么关系；3、要求学生根据自己的经验提出猜想；（合外力对物体所做的功等于物体动能的变化）4、学生分组讨论，（教师引导思考：设计该实验的关键是把外力做功和物体的动能变化量统一起来，设计时必须从两个方向考虑。）设计实验探究方案、实验步骤，选择实验器材，设计记录数据的表格；5、全班讨论各种实验方案的可操作性、优缺点以及改进方法；（主要从操作和误差两方面考虑）6、比较容易简单的实验操作是：通过物体自由下落过程中，外力做功与物体动能变化的研究来实现，选用电火花打点计时器、纸带、重锤和刻度尺做仪器。实验时，将打点计时器侧放在桌子的边缘并将限位孔伸出桌外，将一端夹有重锤的纸带的另一端从下往上穿过限位孔，其中一位同学用手拿住纸带的上端，小心竖直地向上提，并使重锤靠近打点计时器，另一位同学用一手按住打点计时器，另一手接通电源，接通电源后，提纸带的学生突然松开纸带让纸带在重锤的带动下向下运动。7、提供一些实验器材，让学生在明确实验目的的情况下，进行实验操作、记录数据、并对实验数据进行处理与分析并归纳得出结论；（同时进行实验过程的评价（包括教师评价、组长评价、同学评价和自我评价））。8、归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系；即合外力对物体所做的功等于物体动能的变化9、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；例（自由落体运动过程）理论推导：重力做功：W合=Gh(h为物体运动的起点到地面的高度)动能变化量：△Ek=mv2/2-0=2mh2/t2-0（s为物体水平射程），因此，当W合=△Ek即：Gh=2mh2/t2所以，g=2h/t2（符合自由落体的运动学公式）10、教师利用平抛仪做动能定理的验证性实验；用平抛仪和刻度尺，利用平抛运动的特点，通过较重物体在平滑轨道下滑过程中，重力做功与物体动能变化的研究来实现。让一个较重的金属球在平滑轨道下滑，用刻度尺测量出h2（水平槽到水平落点高度）s（物体水平射程）h1（物体在平抛仪上的起点到水平槽的高度）看看h1=s2/4h2是否成立。理论推导：重力做功：W合=Gh1(h1为物体在平抛仪上的起点到水平槽的高度)动能变化量：△Ek=mv2/2=mgs2/4h2（h2为水平槽到水平落点高度，s为物体水平射程），因此，W合=△Ek即：Gh1=mgs2/4h2所以，只须证明h1=s2/4h211、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；文字表述：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化数学表达式：W=Ek2-Ek1适用条件：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。12、让学生看例题，分组思考解题方法，13、让两个学生把两种不同的解法写在黑板上，教师对解题过程和规范评讲（或由学生指出更好）14、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；（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。）15、课后P68练习作业1、教材P68实践与拓展2、4、（二选一）2、教材P68练习3、4、