动能定理教案

1、动能和动能定理教案物理组吕万年课题课型新授课1课时教 学目标知识与技能1、知道动能的符号，单位和表达式，能用表达式计算动能。2、 能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理 意义。3、领会动能定理的优越性，理解做功的过程就是能量转化的过程，会简 单应用动能定理。4、 知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计 算变力做功问题。过程与方法1 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。2 理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。 情感、态度与价值观通过动能定理的演绎推导。感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴 趣。教学 重、难 占八、教学重点：动能定理及其

2、应用。教学难点：对动能定理的理解和应用。教学 方法探究、讲授、讨论、练习、实验教学 手段多媒体教学活动新课导入通过上节的实验，我们已经了解到一个特殊情况下里对物体做的功 与物体速度变化的关系，即 w V2，并且我们也知道做功一定会伴随 相应的能量变化，这就向我们暗示了物体的动能可能与V2相关，那么本节我们再沿另一条线索研究物体动能的表达式。那么，另一条线索究竟是什么呢？我们知道物理学开展至今既离不开理论也离不开实验，理论推导和实验探究都是认识物理规律的一般方法，那么，同学们想一想我们能否 从理论上研究做功与物体速度变化的关系呢？引导学生讨论：明确根据牛顿第二定律F a V变化。得出结论：可以根

3、据牛顿第二定律及运动学公式研究做功与物体速度变化的关系。新课教学一、动能的表达式1、给出情景给质量为m的物体施加一个恒力 F,使物体在光滑的水平面上做学生活动匀加速直线运动，在物体发生位移L的过程中，力对物体做的功为 W ,物体速度由v1变为v2。2、提出问题恒力F推动物体发生位移1的过程中，所做的功 W与物体速度间有 什么关系呢？让学生思考讨论怎样解决这个问题，提问学生进行必要的启发与引导，尽可能让学生自主完成推导过程。如何启发、引导：刚刚我们已经提到了力可以是物体产生加速度，从而使物体的运动状态发生改变，在力与速度之间的关系中加速度起到了桥梁纽带的作 用，我们是不是可以利用牛顿第二定律和运

4、动学公式把功和速度建立联 系呀？3、学生推理根据牛顿第二定律F ma恒力F在物体发生位移1的过程中做功 W Fl物体发生位移L的过程中做匀加速直线运动，匀变速直线运动的速 度与位移关系v； v2 2al1 2 1 2二式联立求解得W mv2 my2 24、揭示意义、疋义动能我们知道做功与能量变化密不可分，重力做功与重力势能变化有 关，弹力做功与弹性势能变化有关，式左边是力F在位移I过程中做的功，右边的“ 一mv； mv2 是物体发生位移1的过程中“一mv2 2 2 21 2 1 2的变化。可见“ 一mv2 是一个具有特殊意义的物理量，我们将“一mv2 2 2定义为物体的动能。上节实验已经说明，

5、力对初速度为0的物体所做的功与物体速度的 二次方成正比，这也印证了我们想法的正确性。于是我们得出，质量为m的物体，以速度v运动的动能是 匚12Ek mv25、提出问题：动能的表达式我们已经得出了，下面冋学们想一想这几 个问题。动能是状态量还是过程量？动能是标量还是矢量？动能的单位是什么？对这几个问题引导学生从类比分析中认识到动能是标量，动能是状态量，而功是过程量，从而得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个 过程中动能的变化。例子：我国在1970年发射的第一颗人造地球卫星，质量为160kg ,运动速度为10km/s，它的动能是1 213 29Ek -mv - 16010 10 J 8.0 10

6、 J2 2二、动能定理1、得出动能定理1 2 1 2在得出动能疋理的表达式后，W mv2 mv1就可以写成2 2W E E&其中Eg表示一个过程的末动能，E&表示这个过程的初动能。这个式子说明：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 这个结论叫做 动能定理2、对动能定理的推广、扩展以提问的方式进行启发式教学我们刚刚是在恒力做功引起物体动能的变化的过程中，得出“动能定理这一结论的，同学们想一想，如果实际中我们遇到多力做功、变 力做功及曲线运动这样的情景的话，我们能否用它进行处理呢？在前面几节内容的学习中，我们对功和能的标量特点已经有了充分认识，对标量的运算也并不陌生，大家

7、能不能想几个实例，自然地过渡 到多力做功、变力做功及曲线运动的做功问题中去。引导学生理解动能定理的物理意义：“合力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化，或“各力做功的代数和等于物体动能的变化。另外动能的变化一疋是末动能减去初动能。这个可以类比前边运动学中所学的速度的变化。3、例题教学例题1 一架喷气式飞机，质量m 5.0 103kg，起飞过程中从静止 开始滑跑。当位移到达15.0 102m时，速度到达起飞速度v 60m/s。在此过程中飞机收到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。分析例1可以采用以下步骤展开：(1) 先让学生用牛顿第二定律及运动学公式求解；(2)

8、再用动能定理求解；(3 )解题过程解法一：用牛顿运动定律和运动学公式求解由匀变速直线运动的速度位移关系有：v2 v02 2al由牛顿第二定律有：F牵-F阻 ma根据题意中条件：F 阻 0.02mg1000N代入数据得：F 牵 1.9 104N解法二：运用动能定理求解1解：飞机的初动能 Ek 0,末动能：Ek2-mv2 ；1 2合力F做的功：W Fl根据动能定理：W Ek 2 Ek1于是有：Fl mv 02合力F为牵引力与阻力之差：F F牵-F阻4把数值代入后得到：F牵1.9 10 N4讲评讲评重点应放在标准化解题上认真审题，弄清楚题意受力分析、运动分析，展示清楚物理情景，画运动示意图分析条件，

9、明确所求量 选用适宜的物理规律列方程代入数据计算5比照由比照学生会体会到动能定理的优点，明确在不涉及时间因素或不要求具体细节时动能定理更快捷、方便。练习：质量为50kg的游泳运发动，从离水10m高的跳台上以4m/s 的速度跳出。求：运发动起跳时做了多少功？假设不计空气阻力，运发 动入水时速度是多少？假设该运发动落水时速度为10 m/ s，那么他克服空气阻力做了多少功？4、小结本节课的内容是咼中物理的一个重中之重，是咼考中必考的内容之一，并且所占的比重非常大，所以要引起老师和学生的高度重视。本节 连冋下一节内容机械能守恒定律是用能量观点解决问题的重要组成 局部，这两节课后可以加适当的习题课加以稳

10、固，也可以在本节课后就 加一节习题课本节课的内容不是十分复杂，在用牛顿定律推导动能定 理时学生一般都能够自己推导，要放开让学生自己推导，以便学生对动 能疋理的进一步认识.动能定理的应用当然是这一节课的一个关键，这节课不可能让学生一下子就能够掌握应用这个定理解决问题的全部方法，而应该教给学生最根本的分析方法，而这个最根本分析方法的形成可以根据例题来逐步 让学生自己体会，教科书上的两个例题不难，但是很有代表性，分两种 情况从不冋角度分析合力做功等于动能的变化，一次是合力做正功，物 体动能增加；一次是合力对物体做负功，物体动能减少可以在这两个 题目的根底上，根据学生的实际情况再增加一些难度相对较大的题目以 供水平较高的学生选用但是这节课的主流还是以根底为主，不能本末 倒置.作业布置作业本节冋题与练习 3、4、5题板 书 设 计7.7动能和动能定理一、动能1、 动能的