【精選】高中物理動(dòng)能定理教案精選

1、高中物理動(dòng)能定理教案 篇一：高一物理動(dòng)能 動(dòng)能定理教案 動(dòng)能 動(dòng)能定理 一、教學(xué)目的 1理解動(dòng)能的概念： (1)明白什么是動(dòng)能。 中動(dòng)能的單位是焦耳(j)；動(dòng)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量。 (3)正確理解和運(yùn)用動(dòng)能公式分析、解答有關(guān)征詢題。 2掌握動(dòng)能定理： (1)掌握外力對(duì)物體所做的總功的計(jì)算，理解“代數(shù)和”的含義。 (2)理解和運(yùn)用動(dòng)能定理。 二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析 1本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)動(dòng)能公式和動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用。 2動(dòng)能定理中總功的分析與計(jì)算在初學(xué)時(shí)比擬困難，應(yīng)通過(guò)例題逐步提高學(xué)生處理該征詢題的才能。 3通過(guò)動(dòng)能定理進(jìn)一步加深功與能的關(guān)系的理解，讓學(xué)生對(duì)功、能關(guān)系有更全面、深化的認(rèn)識(shí)，這是本節(jié)的較高要求

2、，也是難點(diǎn)。 三、教具 投影儀與幻燈片假設(shè)干。 四、主要教學(xué)過(guò)程 (一)引入新課 初中我們?cè)鴮?duì)動(dòng)能這一概念有簡(jiǎn)單、定性的理解，在學(xué)習(xí)了功的概念及功和能的關(guān)系之后，我們?cè)龠M(jìn)一步對(duì)動(dòng)能進(jìn)展研究，定量、深化地理解這一概念及其與功的關(guān)系。 (二)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì) 1什么是動(dòng)能？它與哪些要素有關(guān)？這主要是初中知識(shí)回憶，可請(qǐng)學(xué)生舉例答復(fù)，然后總結(jié)作如下板書(shū)： 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。 下面通過(guò)舉例說(shuō)明：運(yùn)動(dòng)物體可對(duì)外做功，質(zhì)量和速度越大，動(dòng)能越大，物體對(duì)外做功的才能也越強(qiáng)。因而說(shuō)動(dòng)能是表征運(yùn)動(dòng)物體做功的一種才能。2動(dòng)能公式 動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系如何呢？我們明白，功與能親切

3、相關(guān)。因而我們能夠通過(guò)做功來(lái)研究能量。外力對(duì)物體做功使物體運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能。下面我們就通過(guò)這個(gè)途徑研究一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能是多少。 用投影儀打出征詢題，引導(dǎo)學(xué)生答復(fù)： 光滑水平面上一物體原來(lái)靜止，質(zhì)量為m，如今動(dòng)能是多少？(由于物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，因而沒(méi)有動(dòng)能)。在恒定外力f作用下，物體發(fā)生一段位移s，得到速度v(如圖1)，這個(gè)過(guò)程中外力做功多少？物體獲得了多少動(dòng)能？由于外力做功使物體得到動(dòng)能，因而mv2確實(shí)是物體獲得的動(dòng)能，如此我們就得到了動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系： 物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟它的速度平方的乘積的一半。用ek表示動(dòng)能，那么 計(jì)算動(dòng)能的公式為： 由以上推導(dǎo)過(guò)程能夠看出，動(dòng)能與功一樣，也是

4、標(biāo)量，不受速度方向的阻礙。它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳(j)。一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值，因而動(dòng)能是狀態(tài)量。 下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，加深同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念及公式的理解。 試比擬以下每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：(除以下點(diǎn)外，其他情況一樣) 物體甲的速度是乙的兩倍；物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)； 物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)；物體甲的質(zhì)量是乙的一半。 在學(xué)生得出正確答案后總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無(wú)關(guān)；動(dòng)能與速度的平方成正比，因而速度對(duì)動(dòng)能的阻礙更大。 3動(dòng)能定理 (1)動(dòng)能定理的推導(dǎo)將剛剛推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來(lái)就具有速度v1，且水平 面存在

5、摩擦力f，在外力f作用下，通過(guò)一段位移s，速度到達(dá)v2，如圖2，那么 此過(guò)程中，外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？ 外力f做功：w1fs 摩擦力f做功：w2-fs 可見(jiàn)，外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量。其中f與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體動(dòng)能增大；f與物體運(yùn)動(dòng)反向，它做的功使物體動(dòng)能減少。它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。 將上述征詢題再推行一步：假設(shè)物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用，情況又如何呢？引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書(shū)： 外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。 用w總表示外力對(duì)物體做的總功，用ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用ek2表示末態(tài)

6、 動(dòng)能，那么動(dòng)能定理表示為： w總ek2-ek1ek (2)對(duì)動(dòng)能定理的理解 動(dòng)能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律，應(yīng)立即通過(guò)舉例及分析加深對(duì)它的理解。 a對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解 有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力那么阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因而它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又由于w總w1+w2+?f1·s+f2·s+?f合·s，因而總功也可理解為合外力的功。 b對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí) 因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量，因而單純速度方向改變不阻礙動(dòng)能大小。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合外力方向指向圓心，與位移方向不斷保持垂直，因而合外力做功為零，動(dòng)能變化亦為零

7、，并不因速度方向改變而改變。c對(duì)定理中“增加”一詞的理解 由于外力做功可正、可負(fù)，因而物體在一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能可增加，也可能減少。因而定理中“增加”一詞，并不表示動(dòng)能一定增大，它確實(shí)切含義為末態(tài)與初態(tài)的動(dòng)能差，或稱為“改變量”。數(shù)值可正，可負(fù)。 d對(duì)狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的理解 功是伴隨一個(gè)物理過(guò)程而產(chǎn)生的，是過(guò)程量；而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。 4例題講解或討論 主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)動(dòng)能定理，適當(dāng)舉例，加深學(xué)生對(duì)該定理的理解，提高應(yīng)用才能。 例1一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的 是 a合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變 b物體所受合外力一定不為零 c合外力一定對(duì)物

8、體做功，但物體動(dòng)能可能不變 d物體加速度一定不為零 此例主要調(diào)查學(xué)生對(duì)涉及力、速度、加速度、功和動(dòng)能各物理量的牛頓定律和動(dòng)能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子，特別容易得到正確答案b、d。 例2在水平放置的長(zhǎng)直木板槽中，一木塊以 6.0米/秒的初速度開(kāi)場(chǎng)滑動(dòng)?；?.0米后速度減為4.0米/秒，假設(shè)木板槽粗糙程度處處一樣，此后木塊還能夠向前滑行多遠(yuǎn)？ 此例是為加深學(xué)生對(duì)負(fù)功使動(dòng)能減少的印象，需正確表示動(dòng)能定理中各物理量的正負(fù)。解題過(guò)程如下： 設(shè)木板槽對(duì)木塊摩擦力為f，木塊質(zhì)量為m，據(jù)題意使用動(dòng)能定理有： 二式聯(lián)立可得：s23.2米，即木塊還可滑行3.2米。 此題也可用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓定律

9、來(lái)求解，但過(guò)程較繁，建議布置學(xué)生課后作業(yè)，并比擬兩種方法的優(yōu)劣，看出動(dòng)能定理的優(yōu)勢(shì)。例3如圖3，在水平恒力f作用下，物體沿光滑曲面從高為h1的a處運(yùn)動(dòng) 到高為h2的b處，假設(shè)在a處的速度為va，b處速度為vb，那么ab的水平間隔為多 大？ 可先讓學(xué)生用牛頓定律考慮，遇到困難后，再指導(dǎo)使用動(dòng)能定理。 a到b過(guò)程中，物體受水平恒力f，支持力n和重力mg的作用。三個(gè)力做功分別為fs，0和-mg(h2-h1)，因而動(dòng)能定理寫(xiě)為：從此例能夠看出，以我們?nèi)缃竦闹R(shí)水平，牛頓定律無(wú)能為力的征詢題，動(dòng)能定理能夠特別方便地處理，其關(guān)鍵就在于動(dòng)能定理不計(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中瞬時(shí)細(xì)節(jié)。 通過(guò)以上三例總結(jié)一下動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟

10、： (1)明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。 (2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)展受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。 (3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能。(未知量用符號(hào)表示)，按照動(dòng)能定理列出方程 w總ek2-ek1) (4)求解方程、分析結(jié)果 我們用上述步驟再分析一道例題。 例4如圖4所示，用細(xì)繩連接的a、b兩物體質(zhì)量相等，a位于傾角為30°的斜面上，細(xì)繩跨過(guò)定滑輪后使a、b均保持靜止，然后釋放，設(shè)a與斜面間的滑動(dòng)摩擦力為a受重力的0.3倍，不計(jì)滑輪質(zhì)量從摩擦，求b下降1米時(shí)的速度大可。篇二：動(dòng)能和動(dòng)能定理教案高中物理必修二 泗縣一中 動(dòng)能和動(dòng)能定理教案 高一物理組：呂雪利 動(dòng)能和動(dòng)能定理

11、教案 【教學(xué)目的】 知識(shí)與技能： 理解動(dòng)能的概念，明白其表達(dá)式確實(shí)定過(guò)程； 理解動(dòng)能定理物理意義及其推導(dǎo)過(guò)程； 明白動(dòng)能定理的適用條件，學(xué)會(huì)動(dòng)能定理的簡(jiǎn)單應(yīng)用。 過(guò)程和方法： 體驗(yàn)科學(xué)推理和理論驗(yàn)證相結(jié)合的探究過(guò)程。 培養(yǎng)學(xué)生演繹推理的力。 培養(yǎng)學(xué)生的制造才能和制造性思維。 情感、態(tài)度和價(jià)值觀： 激發(fā)學(xué)生對(duì)物理征詢題進(jìn)展理論探究的興趣。 激發(fā)學(xué)生用不同方法處理同一征詢題的興趣，選擇用最優(yōu)的方法處理征詢題。 【教學(xué)重點(diǎn)】 動(dòng)能表達(dá)式的得出。 運(yùn)用動(dòng)能定理處理力學(xué)征詢題的思路和方法。 【教學(xué)難點(diǎn)】 對(duì)動(dòng)能概念、動(dòng)能定理的理解及其應(yīng)用. 【教學(xué)方法】 推理歸納法、討論法。 【教學(xué)過(guò)程】引入新課 通過(guò)

12、上節(jié)“探究功與速度變化的關(guān)系”，我們已經(jīng)理解到一個(gè)特別情形下力對(duì)物體的功與物體速度變化的關(guān)系，即w?v2，那么動(dòng)能的表達(dá)式中可能包含v2這個(gè)因子。 舉例：假設(shè)兩輛一樣的卡車，一輛滿載物資，一輛空載以一樣的速度行駛，撞到一顆大樹(shù)上，那輛車破損的更嚴(yán)峻？ 學(xué)生考慮答復(fù)：滿載物資的 接著提征詢：為什么呢？ 老師引導(dǎo)答復(fù)由于滿載物資的質(zhì)量大擁有的動(dòng)能多。從這里能夠看出動(dòng)能還跟質(zhì)量有關(guān)系，那么表達(dá)式還可能有m這個(gè)因子。 1 詳細(xì)的表達(dá)式：ek?mv2（老師直截了當(dāng)給出） 2 學(xué)生開(kāi)場(chǎng)產(chǎn)生疑征詢，為什么是如此呢？老師接著介紹推導(dǎo)過(guò)程，我們是從牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)方程下手 一、探究動(dòng)能的表達(dá)式。 設(shè)物體的質(zhì)

13、量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向一樣的恒定外力f的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如何用m和v表示力f做的功。 按照牛頓第二定律f?ma 2 由運(yùn)動(dòng)學(xué)方程得 v2?v12?2al 由物體位移和做功之間的關(guān)系 w?fl?mal 122 ?m(v2?v1) 圖 1 2 1212?mv2?mv122 12 mv特別可能是一個(gè)具有特定意義的物理量，由于這個(gè)量在過(guò)程終了與過(guò)程2 1 開(kāi)場(chǎng)時(shí)的差，正好等于力對(duì)物體做的功，因而“mv2”應(yīng)該確實(shí)是我們尋找的動(dòng) 2 能表達(dá)式。 上節(jié)的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力對(duì)初速度為零的物體所做的功與物體的二次方成正比。只 1 要將表達(dá)式中的v1?0就能夠得到wmv2，由于外力做功使物體得

14、到動(dòng)能，所 2 1 以mv2確實(shí)是物體獲得的動(dòng)能，如此我們就得到了動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)2 系： 用ek表示動(dòng)能，那么計(jì)算動(dòng)能的公式為：ek?質(zhì)量跟它的速度平方的乘積的一半。 由以上推導(dǎo)過(guò)程能夠看出，動(dòng)能與功一樣，也是標(biāo)量，不受速度方向的阻礙。它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳（j）。一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值，因而動(dòng)能是狀態(tài)量。 說(shuō)明：在此強(qiáng)調(diào)功是能量轉(zhuǎn)化的量度，做功對(duì)應(yīng)能的變化，力對(duì)物體做正功物體對(duì)應(yīng)的能量增加，反之減小，做功對(duì)應(yīng)的不是能而是能量的變化，做功的力特別多，如：重力，彈力等。舉例在前面的學(xué)習(xí)中我們已有所體會(huì)重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的變化即：wg?ep,

15、彈力做功對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)能的變化即：w彈?ep。 12 mv。即物體的動(dòng)能等于它的2下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，加深同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念及公式的理解。 試比擬以下每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：（除以下點(diǎn)外，其他情況一樣） 物體甲的速度是乙的兩倍； 物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)； 物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)； 物體甲的質(zhì)量是乙的一半。 總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無(wú)關(guān)；動(dòng)能與速度的平方成正比，因而速度對(duì)動(dòng)能的阻礙更大。 二、動(dòng)能定理 動(dòng)能定理的推導(dǎo) 將剛剛推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來(lái)就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力f作用下，通過(guò)一段位移s，速度到達(dá)v2，如圖2，那么此過(guò)程中，外力做功

16、與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？ 外力f做功：w1fs 摩擦力f做功：w2fs 外力做的總功為： 2 v2?v121212 w總fs?fs?ma?mv2?mv1?ek2?ek1?ek 2a22 可見(jiàn)，外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量。其中f與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體動(dòng)能增大；f與物體運(yùn)動(dòng)反向，它做的功使物體動(dòng)能減少。它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。 征詢：假設(shè)物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用，情況又如何呢？引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書(shū)： 外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。 用w總表示外力對(duì)物體做的總功，用ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用ek2表

17、示末態(tài)動(dòng)能，那么動(dòng)能定理表示為：w總ek2?ek1?ek 對(duì)動(dòng)能定理的理解 動(dòng)能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律 a對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解 有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力那么阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因而它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又由于w總w1+w2+?f1·s+f2·s+f合·s，因而總功也可理解為合外力的功。 b對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí) 因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量，因而單純速度方向改變不阻礙動(dòng)能大小。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合外力方向指向圓心，與位移方向不斷保持垂直，因而合外力做功為零，動(dòng)能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。 .適用范圍

18、（1）既適用于恒力做功也適用于變力做功過(guò)程； （2）它的研究對(duì)象既能夠是單個(gè)物體，也能夠是幾個(gè)物體所組成的系統(tǒng)； （3）它的研究過(guò)程既能夠是單個(gè)過(guò)程也能夠是多個(gè)過(guò)程。 解題步驟 （1）明確研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。 （2）對(duì)研究對(duì)象進(jìn)展受力分析，并確定各力所做的功，求這些力的功的代數(shù)和。 （3）確定始、末態(tài)的動(dòng)能。（未知量用符號(hào)表示），按照動(dòng)能定理列出方程 w總ek2?ek1 （4）求解方程、分析結(jié)果 例題講解或討論 主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)動(dòng)能定理，適當(dāng)舉例，加深學(xué)生對(duì)該定理的理解，提高應(yīng)用才能。 例1.一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)（ ） a合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變 b物

19、體所受合外力一定不為零 c合外力一定對(duì)物體做功，但物體動(dòng)能可能不變 d物體加速度一定不為零 此例主要調(diào)查學(xué)生對(duì)涉及力、速度、加速度、功和動(dòng)能各物理量的牛頓定律和動(dòng)能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子，特別容易得到正確答案b、d。 例2.一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量5×103 kg，當(dāng)起飛過(guò)程中從靜止開(kāi)場(chǎng)滑跑的路程為l5.3×102時(shí)，到達(dá)起飛速度v60/s，在此過(guò)程中飛機(jī)遭到的平均阻篇三：高中物理新課標(biāo)人教版必修2優(yōu)秀教案： 動(dòng)能和動(dòng)能定理 7 動(dòng)能和動(dòng)能定理 整體設(shè)計(jì) 動(dòng)能定理是本章教學(xué)重點(diǎn)，也是整個(gè)力學(xué)的重點(diǎn)，課程標(biāo)準(zhǔn)要求“探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系.理解動(dòng)能和動(dòng)能

20、定理，用動(dòng)能定理解釋生活和消費(fèi)中的現(xiàn)象”.因而，在實(shí)際教學(xué)中要注重全體學(xué)生的開(kāi)展，改變學(xué)科本位的觀念，注重科學(xué)探究，倡導(dǎo)學(xué)習(xí)方式的多樣化、強(qiáng)調(diào)過(guò)程和方法的學(xué)習(xí)，以培養(yǎng)學(xué)生的“創(chuàng)新認(rèn)識(shí)、創(chuàng)新精神和實(shí)踐才能”為根本出發(fā)點(diǎn)，鼓舞學(xué)生“在教學(xué)過(guò)程中的主動(dòng)學(xué)習(xí)和探究精神”，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，促進(jìn)其個(gè)性全面健康地開(kāi)展和情感態(tài)度與價(jià)值觀的自我表達(dá). 在實(shí)際學(xué)習(xí)中學(xué)生對(duì)動(dòng)能概念的理解較為容易，能夠掌握外力對(duì)物體做的功與物體動(dòng)能的變化之間的定性關(guān)系，能夠理論推導(dǎo)它們之間的定量關(guān)系，但真正從深層次理解存在困難.在前幾節(jié)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)建立了一種認(rèn)識(shí)，那確實(shí)是某個(gè)力對(duì)物體做功一定對(duì)應(yīng)著某種能量方式的變

21、化.本節(jié)就來(lái)尋找動(dòng)能的表達(dá)式.由于有前幾節(jié)的根底，本節(jié)能夠放手讓學(xué)生本人去推理和定義動(dòng)能的表達(dá)式.讓學(xué)生通過(guò)感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，教學(xué)的起始要求不能太高，要按部就班，從生活中眾多實(shí)例出發(fā)，通過(guò)分析、感受真正體驗(yàn)動(dòng)能定理的內(nèi)涵.通過(guò)實(shí)例分析、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、器材選擇、動(dòng)手操作、老師演示等環(huán)節(jié)，讓每一位同學(xué)都積極參與課堂教學(xué)，每一位同學(xué)都能享受成功的喜悅. 動(dòng)能定理是一條適用范圍特別廣的物理定理，但教材在推導(dǎo)這一定理時(shí)，由一個(gè)恒力做功使物體的動(dòng)能變化，得出力在一個(gè)過(guò)程中所做的功等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化.然后逐步擴(kuò)大幾個(gè)力做功和變力做功及物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況.這個(gè)梯度是特別大的,為了協(xié)助學(xué)生真正

22、理解動(dòng)能定理，老師能夠設(shè)置一些詳細(xì)的征詢題，讓學(xué)生尋找物體動(dòng)能的變化與哪些力做功相對(duì)應(yīng). 教學(xué)重點(diǎn) 理解動(dòng)能的概念；會(huì)用動(dòng)能的定義式進(jìn)展計(jì)算. 教學(xué)難點(diǎn) 1.探究功與物體速度變化的關(guān)系,明白動(dòng)能定理的適用范圍. 2.會(huì)推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式. 課時(shí)安排 1課時(shí) 三維目的 知識(shí)與技能 1.理解動(dòng)能的概念. 2.純熟計(jì)算物體的動(dòng)能. 3.會(huì)用動(dòng)能定理處理力學(xué)征詢題，掌握用動(dòng)能定理解題的一般步驟. 過(guò)程與方法 1.運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式，體會(huì)科學(xué)探究的方法. 2.理論聯(lián)絡(luò)實(shí)際，學(xué)習(xí)運(yùn)用動(dòng)能定理分析處理征詢題的方法. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.通過(guò)演繹推理的過(guò)程，培養(yǎng)對(duì)科學(xué)研究的興趣. 2.通

23、過(guò)對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的演繹推理，使學(xué)生從中領(lǐng)略到物理等自然學(xué)科中所包含的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系，反映了自然界的真實(shí)美. 教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入新課 視頻導(dǎo)入 利用大屏幕投影展示風(fēng)力發(fā)電與龍卷風(fēng)的視頻片斷，讓學(xué)生觀察、自主提征詢、分組討論.老師引導(dǎo)參考征詢題：1.風(fēng)力發(fā)電是一種重要的節(jié)能方法，風(fēng)力發(fā)電的效率與哪些要素有關(guān)？ 2.龍卷風(fēng)給人類帶來(lái)了極大的災(zāi)難，龍卷風(fēng)為什么具有那么大的能量呢？ 故事導(dǎo)入 傳說(shuō)早在古希臘時(shí)期(公元前200多年)阿基米德曾經(jīng)利用杠桿原理設(shè)計(jì)了投石機(jī)，它能將石塊不斷拋向空中，利用石塊墜落時(shí)的動(dòng)能，打得敵軍頭破血流. 同學(xué)們考慮一下，為了提高這種裝置的殺傷力，應(yīng)該從哪方面考慮來(lái)進(jìn)一步改良？學(xué)

24、習(xí)了本節(jié)動(dòng)能和動(dòng)能定理，就能夠理解這種裝置的應(yīng)用原理. 征詢題導(dǎo)入 英國(guó)傳統(tǒng)跑車的代表蓮花也是以制造小排量、車體極度輕量化的速度機(jī)器而著稱.一輛蓮花elise,排量只有1.8 l，由于重量只有675 kg，卻能夠制造出百公里加速5.9 s的驚人紀(jì)錄. 使蓮花跑車速度到達(dá)100 km/h需要對(duì)它做多少功？假設(shè)這一過(guò)程是以恒定的額定功率實(shí)現(xiàn)的，那么該車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率大約應(yīng)是多少？ 推進(jìn)新課 一、動(dòng)能的表達(dá)式 功是能量轉(zhuǎn)化的量度，每一種力做功對(duì)應(yīng)一種能量方式的變化.重力做功對(duì)應(yīng)于重力勢(shì)能的變化，彈簧彈力做功對(duì)應(yīng)于彈簧彈性勢(shì)能的變化，前幾節(jié)我們學(xué)習(xí)了重力勢(shì)能的根本內(nèi)容.“追尋守恒量”中，已經(jīng)明白物體

25、由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，大家舉例說(shuō)明哪些物體具有動(dòng)能. 參案：奔馳的汽車、滾動(dòng)的足球、擺動(dòng)的樹(shù)枝、投出的籃球等運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能. 老師引導(dǎo)：重力勢(shì)能的阻礙要素有物體的質(zhì)量和高度，今天我們學(xué)習(xí)的動(dòng)能阻礙要素有哪些？通過(guò)征詢題啟發(fā)學(xué)生探究動(dòng)能的阻礙要素. 學(xué)生考慮后總結(jié)：汽車運(yùn)動(dòng)得越快，具有的能量越多，應(yīng)該與物體的速度有關(guān);一樣的速度，載重貨車具有的能量要比小汽車具有的能量多，應(yīng)該與物體的質(zhì)量有關(guān).即動(dòng)能的阻礙要素應(yīng)該是物體的質(zhì)量和速度. 征詢題：如何驗(yàn)證物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系？ 演示實(shí)驗(yàn)：讓滑塊a從光滑的導(dǎo)軌上滑下，與木塊b相碰，推進(jìn)木塊做功. 1.讓同一滑塊從不同的高度滑下

26、，能夠看到：高度大時(shí)滑塊把木塊推得遠(yuǎn)，對(duì)木塊做的功多. 2.讓質(zhì)量不同的木塊從同一高度滑下，能夠看到：質(zhì)量大的滑塊把木塊推得遠(yuǎn)，對(duì)木塊做的功多. 師生總結(jié)：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就越大.即質(zhì)量、速度是動(dòng)能的兩個(gè)阻礙要素. 征詢題：動(dòng)能到底跟質(zhì)量和速度有什么定量的關(guān)系呢？動(dòng)能的表達(dá)式是如何樣的？ 情景設(shè)置一：大屏幕投影征詢題 一架飛機(jī)在牽引力的作用下（不計(jì)阻力），在起飛跑道上加速運(yùn)動(dòng)，速度越來(lái)越大，征詢： 1.飛機(jī)的動(dòng)能如何變化？為什么？ 2.飛機(jī)的動(dòng)能變化的緣故是什么？ 3.牽引力對(duì)飛機(jī)所做的功與飛機(jī)動(dòng)能的變化之間有什么關(guān)系？ 學(xué)生討論并總結(jié)答復(fù)： 1.在起飛過(guò)程中，飛機(jī)的動(dòng)能越來(lái)

27、越大，由于飛機(jī)的速度在不斷增大. 2.由于牽引力對(duì)飛機(jī)做功，導(dǎo)致飛機(jī)的動(dòng)能不斷增大. 3.據(jù)功能關(guān)系：牽引力做了多少功，飛機(jī)的動(dòng)能就增大多少.由于牽引力所做的功和動(dòng)能變化之間的等量關(guān)系，我們能夠按照做功的多少，來(lái)定量地確定動(dòng)能. 情景設(shè)置二：大屏幕投影征詢題，可設(shè)計(jì)如下理想化的過(guò)程模型: 設(shè)某物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動(dòng)方向一樣的恒力f的作用下發(fā)生一段位移l,速度由v1增加到v2，如以下圖. 提出征詢題： 1.力f對(duì)物體所做的功是多大？ 2.物體的加速度是多大？ 3.物體的初速度、末速度、位移之間有什么關(guān)系？ 4.結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的式子？ 推導(dǎo)：這個(gè)過(guò)程中，力f所做的功為w=fl

28、 按照牛頓第二定律f=ma 而v?v2 221=2al,即2v2?v12l= 2a 2ma(v2?v12)把f、l的表達(dá)式代入w=fl,可得f做的功w= 2a 也確實(shí)是w=1212mv2?mv1 22 按照推導(dǎo)過(guò)程老師重點(diǎn)提示： 12mv是一個(gè)新的物理量. 2 12122.mv2是物體末狀態(tài)的一個(gè)物理量，mv1是物體初狀態(tài)的一個(gè)物理量,其差值正好等于合221. 力對(duì)物體做的功.合力f所做的功等于這個(gè)物理量的變化，因而在物理學(xué)中就用這個(gè)物理量表示物體的動(dòng)能. 總結(jié)：1.物體的動(dòng)能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半. 2.動(dòng)能的公式：ek=12mv. 2 3.動(dòng)能的標(biāo)矢性：標(biāo)量. 4.動(dòng)能

29、的單位：焦（j）. 老師引導(dǎo)學(xué)生分析動(dòng)能具有瞬時(shí)性，是個(gè)狀態(tài)量：對(duì)應(yīng)一個(gè)物體的質(zhì)量和速度就有一個(gè) 動(dòng)能的值.引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中考慮分析，最終總結(jié)歸納出結(jié)論.同時(shí)留意實(shí)驗(yàn)方法操縱變量法. 例 質(zhì)量為2 kg的石塊做自由落體運(yùn)動(dòng)，求石塊在第1 s末、第2 s末的動(dòng)能是多少？ 解析：先求出第1 s末和第2 s末的速度再求出動(dòng)能值，明確變速運(yùn)動(dòng)的物體動(dòng)能是時(shí)刻變化的. v1=gt1=10×1 m/s=10 m/s,v2=gt2=10×2 m/s=20 m/s ek1=11mv12=100 j,ek2=mv22=400 j. 22 答案：100 j 400 j 或者先求出石塊1

30、 s內(nèi)和2 s內(nèi)的位移，再確定重力做功的對(duì)應(yīng)值，重力做功的值確實(shí)是石塊動(dòng)能的增加量，即石塊的動(dòng)能值（由于石塊的初動(dòng)能為0）,從而進(jìn)一步理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度. 二、動(dòng)能定理 展示：通過(guò)大屏幕投影展示足球運(yùn)發(fā)動(dòng)踢球的場(chǎng)面，讓學(xué)生觀察，運(yùn)發(fā)動(dòng)用力將足球踢出，足球獲得了動(dòng)能；足球在草地上由于遭到了阻力的作用，速度越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越小. 征詢題：1.假設(shè)外力對(duì)物體做功，該物體的動(dòng)能總會(huì)增加嗎？ 2.假設(shè)物體對(duì)外做功，該物體的動(dòng)能總會(huì)減少嗎？做功與動(dòng)能的改變之間終究有什么關(guān)系呢？ 推導(dǎo)：將剛剛推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來(lái)就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力f作用下，通過(guò)一段位移s，

31、速度到達(dá)v2，如圖，那么此過(guò)程中，外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？ 外力f做功：w1=fs 摩擦力f做功：w2=-fs 2v2?v121212?mv2?mv1=ek2-ek1=ek. 外力做的總功為:w總2a22 師生：外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量.其中f與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體動(dòng)能增大；f與物體運(yùn)動(dòng)反向，它做的功使物體動(dòng)能減少.它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化.學(xué)生按照課本提供的征詢題情景，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式獨(dú)立推導(dǎo)出外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系. 思維拓展 將上述征詢題再推行一步：假設(shè)物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用，情況又如何呢？引導(dǎo)學(xué)生

32、推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書(shū): 力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功,等于物體在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理.用w總表示外力對(duì)物體做的總功，用ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用ek2表示末態(tài)動(dòng)能，那么動(dòng)能定理表示為：w總=ek2-ek1=ek. 分組討論：按照動(dòng)能定理的表達(dá)方式，提出以下征詢題，加強(qiáng)對(duì)動(dòng)能定理表達(dá)式的理解: 1.當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí)，物體動(dòng)能如何變化？ 2.當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，物體動(dòng)能如何變化？ 學(xué)生分析： 1.當(dāng)合力對(duì)物體做正功時(shí)，末動(dòng)能大于初動(dòng)能，動(dòng)能增加. 2.當(dāng)合力對(duì)物體做負(fù)功時(shí)，末動(dòng)能小于初動(dòng)能，動(dòng)能減少.知識(shí)拓展 1.外力對(duì)物體做的總功的理解 有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力那么阻礙物體運(yùn)動(dòng).因而它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又由于w總