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1、第第 3 章 动能的变化与机械功章 动能的变化与机械功 3.1 探究动能变化跟做功的关系 教学建议 本节课采用的是理论和实验双向探究式教学,探究活动的五个步骤:“创设情景 ”,“提出问题”,“猜想假设”,“实验验证”,“得出结论”。但在实际教学应用中可以按 照实际情况作取舍。鉴于高一学生具备一定的物理基础,教学过程中应特别重视物 理实验设计,发挥其应有的功能,引导学生参与探究过程,让学生通过有趣的、 与实际 生活紧密相连的探究活动,培养观察能力、探究物理规律的能力和运用物理规律解 释物理现象的能力。教学中还应注意结合本地实际情况,加强与实际的联系,使学生 加强对生活中科学、技术的理解,获得更多
2、的实际知识,对学习科学知识产生兴趣。 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。 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及运动学公 式推理得出,在推理过程中,要渗透“功是能量转化的量度”这一观点。 3.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.讲解
3、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时,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。 参考资料 “特种”动能武器电磁轨道炮 电磁轨道炮又称电磁导轨炮,它的技术概念原理比较简单:主体部分由两条平行 的轨道组成,弹丸夹在两条轨道之间;两轨接入电源,电流经一轨道流向弹丸再流向 另一轨道产生强磁场,磁场与电流相互作用,产生强大的安培力推动弹丸,达到很高 的速度(理论上可以达到亚光速,当然这是几乎不可能实现的)。它加速快,弹丸出口 速度高,是一种典型而又独特的动能武器。 目前,利用传统杀伤原理的导弹防
4、御系统仍不能有效地拦截在助推段飞行的战 术弹道导弹。主要是因为战术弹道导弹典型的助推段飞行时间是 50150s。要实现 助推段拦截,防御系统由探测到发射的反应时间一般不应超过 1020s,这对于传统 防御系统几乎不可能做到。电磁轨道炮的一个重要特点是初速快,反应灵敏。假定 射弹的初速能达到4 km/s,射弹飞行30130s,它大致可拦截120km520km以外发射 的仍处于助推段的战术弹道导弹。 普通舰炮的射程只有 20km,而且准确度很差,巡航导弹的有效射程虽然超过了 300km,但它们造价昂贵,而且由于无法在海上装卸,补充时还必须返回港口。电磁轨 道炮则以射程远、成本低、运输以及补充便利等多项优势而被各国寄予厚望。电 磁轨道炮甚至还被看成是 2020 年后陆军战车主要武器的候选技术方案。