动能和动能定理教学设计

1、第七节 一、教学目标动能和动能定理1、知识和技能：（1）、 知道动能的概念、符号单位、表达式和性质.（2）、 会根据动能表达式计算运动物体的动能.（3）、 写出动能定理的表达式，理解动能定理的物理意义.（4）、 知道动能定理也可用于变力做功的情景.（5）、 会用动能定理解决单个物体的有关问题.2、过程和方法：1、 体验实验与理论探索相结合的探究过程。2、 培养学生演绎推理的能力。3、 培养学生的创造能力和创造性思维。3、情感、态度和价值观：1、 激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。2、 激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问题。 二、设计思路动能定理是力学中一条重要规

2、律，它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的 关系，动能定理贯穿在本章以后的内容中，是本章的教学重点。学习掌握它，对解决力学 问题，尤其是变力做功，时间未知情况下的问题有很大的方便。本课教学设计的过程为：学生通过回忆 初中所学的内 容和实验引起 思考学生讨论，设 计情景，进行 理论探讨和论 证，找出动能 的表达式。通过对前面探 讨过程的深入 思考，得出动 能定理通过具体实例， 深化对动能和动 能定理的理解， 突出动能定理的 优越性由于本节内容较多又很重要，建议安排一节习题课，以达到良好的效果。 三、教学重点、难点1 重点：动能概念的理解；动能定理及其应用。2 难点：对动能定理的理解。四、教

3、学资源多媒体，小钢珠五、教学设计教师活动学生活动点评教师活动学生活动点评一、引入新课复习动能概念、功与速度关系来引入 二、新课教学提问：物体的动能大小和哪些因素有关 呢？你有什么方法可以证明？引导学生分组实验。归纳：物体能够对外做功的本领越大，物 体的能量就越大，实验中钢球的质量和速 度越大，对外做功的本领越大，说明动能 和物体的质量和速度有关。（一）、探究动能的表达式：学生回答：物体由于运动而 具有的能量叫动能。学生根据合作探究卡的探究 动能的影响因素试验的要求 和步骤分组实验，学生回答：物体的质量和速度 越大，它的动能就越大开门见山，直 接点题。在初中所学内 容的基础上深入 探究，激发学生

4、 的学习兴趣。学生直接参与 探究过程，增加 感性认识。1、公式：ek12mv2深化对前一节提问：动能的大小由什么决定？它是标学生回答：动能的大小由物 课所学内容的理量还是矢量？2、说明：1 动能是标量，且总为正值，由物体的速 率和质量决定，与运动方向无关； 提问：动能的单位？2 动能的单位：焦（j）1j=1nm =1kgm 2/s2学生练习：随堂练习 1 ：人和猎豹一起奔跑，质量 100kg、以 8m/s 的速度奔跑的猎豹和质量 60kg、短时间内以 10m/s 的速度奔跑的人 相比，试问谁具有的动能大？体的质量和速率决定。 学生讨论：动能是标量学生回答：动能的单位和功 的单位相同。解，激发学

5、生的 探究兴趣。让学生感受理 论探究的过程，过渡：上一节课我们研究了做功和物体学生自主完成，加深对动能 在学生求解的过速度变化的关系，两者之间有什么关系？ （二）、探究动能定理学生分组协作，完成合作探究卡探究动能 定理部分。设计情景 1：如图所示，某物体的质量为 m ， 在与运动方向相同的恒力 f 的作用下发生 一段位移 l，速度由 v 增加到 v 。求做功1 2和速度变化的关系？的理解。学生回答：力对初速度为零的 物体所做的功与物体速度的 二次方成正比。根 据 牛 顿 第 二 定 律 ： f ma根 据 运 动 学 公 式 ：程 中 要 适 度 巡 视，加以指导。v 22v 212al应用学

6、生的解答 过程，肯定学生21教师活动学生活动点评选择学生的答案，投影学生的解答过程， 外 力 归 纳 ， 总 结 。 根 据 动 能 定 义 式 w =flf 做 功 ： 的探究过程。让 学生体会探究的w =e -ek 2 k 1拓展思考：考虑摩擦时 w 的意义 设计情景 2：若在情景 1中水平面是粗糙 的，且摩擦因数为 ，则外力做功与动能 变化的关系又如何？由 得 ： 1 1w = mv 2 - mv 2 2 2乐趣和喜悦。二、动能定理学生推导讨论，w 为合力在探究的基础 上进一步激发学1、表述：力在一个过程中对物体做的功， 做的功。 等于物体在这个过程动能的变化。生的科学思维能 力。2、公

7、式：w =ek 2-ek 1w +w +w +. +w =e - e1 2 3 n k 2k 1通 过 问 题 的 回 答，了解解题的引导学生完成例题 1。一架喷气式飞机，质量 m =5103kg，起飞过 程 中 从 静 止 开 始 滑 跑 的 路 程 为学生回答提出的问题，自主 完成例题 2.基本思路通过问题和实 际事例，增加学l=5.3102m 时 ， 达 到 起 飞 的 速 度 v学生练习用牛顿运动定律和生对知识的感性=60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力 运动学公式分别求解 是飞机重量的 0.02 倍，求飞机受到的牵引力。探究运用动能定理的范围和步骤。认 识 和 横 向 联 系，突

8、破教学难通 过 学 生 的 思 考，和以前所学确定研究对象：滑块学生回答：动能定理不涉及 的思维方法有机分析研究过程：滑块加速过程分析受力：重力、支持力、牵引力和滑 动摩檫力分析做功情况：牵引力和滑动摩檫力 做功物体运动过程中的加速度和 时间，应用比较方便结合，突破难点。分析动能变化：初动能末动能eek 1k 2=01= mv22学习用理论指导 实践的方法，培 养细致严谨的科根据动能定理列出方程，求解。学态度。教师活动学生活动点评思考：如果用牛顿运动定律和运动学公 式是否可以求解？引导比较两种解法。提问：通过两个例题，你是否可以归纳出 应用动能定理解题的步骤？三、应用动能定理解题的步骤1、 确

9、定研究对象2、 确定研究过程3、 分析物体的受力和各力的做功情况 4、 确定初末状态的动能5、 应用动能定理列方程求解6、 检验学生完成课堂练习 1、2013 年 4 月 20 日 8 点 02 分四川雅安发生 7.0 级地震，一住高层上的市民降落伞逃 生，假设该市民质量为 60kg，刚刚拉开伞 时的速度为 40m/s，拉开伞后受到与速度 相关的空气阻力影响，下落 200m 后，速 度变为 20m/s，求该过程中空气阻力做的 功。课堂练习 2：如图所示，ab 为 1/4 圆弧轨道，bc 为 水平直轨道，圆弧的半径为 r，bc 的长度 也是 r。一质量为 m 的物体与两个轨道间 的动摩擦因数都为 ，当它由轨道顶端 a 从静止开始