动能定理教案.doc

1、 飞针穿玻璃 高中物理必修二 授课教师：何强 授课班级：高15级4班 授课时间：2013年5月探究动能定理【教学目标】知识与技能1、掌握动能定理的推导、探究过程2、掌握动能定理的表达式3、理解动能定理的确切含义【教学重点】动能定理的推导探究。【教学难点】对动能定理的探究和理解新课教学一、复习引入：上节课我们学习通过功能关系推导出了动能的表达式，EK=,知道了动能大小和物体的质量和速度有关，下面请同学回忆一下，动能有哪些重要的特征？请同学回答：动能是标量、是状态量，表达式中的“v”指的是瞬时速度根据功能关系的知识我们知道，物体的能量能够发生变化，动能也是如此，我们知道，物体受到不为零的外力作用，

2、速度会发生变化，那么，外力的作用是不是物体动能变化的原因呢？请同学们判断：力是使物体动能变化的原因（ ）答案是错误的，因为力的作用能够使速度发生变化，但是速度的变化不一定是速度大小的变化，比如，匀速圆周运动的物体，受到不为零的合外力作用，但是动能并没有发生变化。那么，究竟是什么原因使动能发生变化的呢？动能的变化又与哪些因素有关呢？今天我们一起从理论和实践两个方面一起来探究一下动能定理。二、新课教学（一）、理论推导 投影：在以下简化情景中求出里对物体做功的表达式：设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推

3、导出力F对物体做功的表达式。根据功的公式：W=FX恒力作用下物体做匀加速直线运动：V22-V12=2aX可以得出： 也可以写成：上面式子表面，力对物体做功的过程中，物体动能在发生改变，而且，力对物体做功的多少等于物体动能的该变量。这个结论中体现了力对物体做功和动能改变量之间的关系，我们把这个关系式称为动能定理。请同学们根据我们刚才推导的过程认真思考，回答一下问题：1、公式中的功指的是哪个力对物体做的功？ 必须是合外力所做的功2、动能定理中的“=”表示哪些含义？ 式中的“=”表示动能变化的原因是合外力对物体做功，同时也表示合外力对物体所做的功等于物体初末状态动能的改变量3、等式的右边表示的含义是

4、什么？等式的右边表示物体初末状态动能的改变量4、式中我们的参考系是什么？ 动能定理中必须以地面为参考系（二）、实验探究以上是我们根据公式，从理论角度来推导出了动能定理，知道了物体动能变化的原因是合外力对物体做功，合外力对物体做功的多少等于物体动能的改变量，但是，作为一个定理的正确性，我们不仅仅需要理论的推导更需要实验的验证，下面我们就一起通过实验来验证动能定理的正确性：请同学们先阅读教材69页，然后回答以下问题：1、这个实验在以前的哪个知识点用到过？ 探究牛顿第二定律2、本节课中我们需要验证的是什么？物体合外力所做的功与物体动能的改变量之间的关系3、我们应该怎样做？利用实验装置，分别测量物体合

5、外力所做的功，还有物体初末状态动能的改变量带着这些问题，我们一起来探究：实验目的：探究小车所受合外力做功和小车动能变化的关系实验原理：（1）小车所受合外力做功：合外力F：本实验中认为钩码重量等于F 对小车受力分析后必须采取两项措施：a：垫高：平衡小车所受摩擦力 b：小车质量远大于钩码质量或加速度小 小车所发生的位移X：利用纸带打点，刻度尺测量 （2）小车动能的改变量：质量M：天平测量 速度v：推论二计算实验器材：木板、小车、钩码、打点计时器、刻度尺、天平、电源实验步骤：1、按照如图所示安装实验装置； 2、用天平测量小车质量； 3、小车的绳子挂上钩码，小车靠近打点计时器，先接通电源再释放小车，重

6、复几次，选择理想纸带进行测量； 4、在纸带上用刻度尺测量位置，并把数据填入相关表格。数据处理：BCDEF位移X（cm）21.6028.6136.7045.7555.75速度v（m/s）0.65550.7550.8570.95251.051功W（J）0.04320.057220.073400.09150.1115EK0.04290.057000.073440.09070.1105实验结论：在误差范围内W总=EK误差分析：实验中认为打O点时速度为零，实际上并不为零，造成误差以上我们一起从两个方面探究了动能定理，从理论和实践都得出了同一个结论：物体所受的合外力所做的功等于物体动能的改变量，这就是动能

7、定理。（三）、对动能定理的理解和认识1、动能定理体现了力对物体做功和物体动能改变之间的因果关系和数量关系合外力做功是因，动能变化是果W总=EK：W总0EK增大 W总0EK减小2、动能定理实用范围广泛：对恒力、变力；直线运动、曲线运动都实用，属于全能选手3、动能定理是标量式，不考虑方向，但是必须统一地面为参考系4、对力和运动的空间关系问题，优先考虑动能定理总结：本节课所学习的动能定理是高中物理中的重要定理，在高考中占有很大的比重，根据新课改的要求，本节课我采用了探究式的教学方式，对定理内容从理论推导到实验验证，再在理论和实验的基础上帮助学生构建动能定理的模型，理解动能定理。三、随堂练习1下列关于

8、运动物体所受合力做功和动能变化的关系正确的是()A如果物体所受合力为零，则合力对物体做的功一定为零B如果合力对物体所做的功为零，则合力一定为零C物体在合力作用下做变速运动，动能一定发生变化D物体的动能不变，所受合力一定为零2关于动能概念及公式WEk2Ek1的说法中正确的是()A若物体速度在变化，则动能一定在变化B速度大的物体，动能一定大CWEk2Ek1表示功可以变成能D动能的变化可以用合力做的功来量度3关于动能定理，下列说法中正确的是()A在某过程中，外力做的总功等于各个力单独做功的绝对值之和B只要有力对物体做功，物体的动能就一定改变C动能定理只适用于直线运动，不适用于曲线运动D动能定理既适用于恒力做功的情况，又适用于变力做功的情况4一个25 kg的小孩从高度为3.0 m的滑梯顶端由静止开始滑下，滑到底端时的速度为2.0 m/s.取g10 m/s2，关于力对小孩做的功，以下结果正确的是()A合外力做功50 J B阻力做功500 JC重力做功500 J D支持力做功50 J 板书设计一、动能：EK= 标量、状态量二、动能定理：三、动能定理的理解：1、动能定理体现了力对物体做功和物体动能改变之间