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視頻標簽：動能和動能定理
所屬欄目：高中物理優質課視頻
視頻課題：高中物理人教版必修二動能和動能定理-廣西省優課
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《動能與動能定理》教學設計
課題： 動能與動能定理（恒力做功） 教材分析：
通過前幾節內容的學習，學生已經認識到某個力對物體做了功就一定對應著某種能量的變化。在本章第一節“追尋守恒量”中，學生也知道了物體由于運動而具有的能叫做動能。那么物體的動能跟物體的質量和速度有什么定量關系？引起動能變化的原因是什么？這就是本節課要研究的內容。本節內容，具有承前啟后的作用。通過本節內容的學習，既深化了對功概念的理解，使學生對“功是能量變化的量度”有了進一步地理解，拓展了求功的思路，也為機械能守恒定律的學習打下了基礎，并為功能關系處理問題打開了思維通道。因此，本節課內容既是本章的關鍵內容，也是重點內容。
學生分析：
學生在初中階段已學習過動能的概念，并知道運動物體的速度越大質量越大，動能就越大。而且通過前面的學習，學生已經初步掌握了“功是能量轉化的量度”，知道能量的轉化可以通過力做功來實現，這為“動能”“動能定理”的推導埋下了伏筆。但學生的學習主動性不強，數學基礎薄弱，邏輯思維能力和運算能力較弱，所以我在本節課的設計中考慮了上述因素。
教學目標：
1．知識和技能：
⑴知道動能的符號、單位和表達式，會根據動能的表達式計算運動物體的動能；
⑵能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定理得物理意義； ⑶會用動能定理進行計算。 2．過程和方法：
⑴體驗實驗與理論探索相結合的探究過程；
⑵通過推導動能定理，培養學生演繹推理的能力；
⑶領會運用動能定理解題的優越性，理解做功的過程就是能量轉化或轉移的過程 3．情感、態度和價值觀：
⑴激發學生對物理問題進行理論探究的興趣。
⑵激發學生用不同方法處理同一問題的興趣，會選擇用最優的方法處理問題。 重點、難點
1．重點：⑴動能概念的理解；⑵動能定理及其應用。 2．難點：動能定理的理解與運用
教法與學法
1、教法：推理、探究、實驗、歸納、討論
2、學法：以探究性學習和學生合作學習為主，培養學生的邏輯思維能力。 教學器材：
DIS朗威數字化信息系統、多媒體、小車、鉤碼
教 學 過 程 設計意圖
教師活動
學生活動
一、引入新課
視頻：汽車急剎車視頻
提問：汽車為什么能夠停下來？
那么力做功與動能變化有什么關系呢？
今天這節課我們就一起來學習動能和動能定理。 【板書】7.7 動能和動能定理 【板書】一、動能
提問：什么是物體的動能？
【板書】1、定義：物體由于運動而具有的能量叫動能。 提問：我們知道動能的大小是與哪些因素有關?
那么動能與物體的質量和速度之間有什么定量的關系呢?我們接下來就來探究這個問題。 二、新課教學 （一）動能 設計情景：如圖所示，質量為m的物體在一水平恒力F的作用下，在光滑水平面上運動位移l時，速度由v1變為v2。求：
1、物體在恒力作用下做怎樣的運動？ 2、物體加速度為多大？
3、物體的位移可以怎樣表示？
4在這個過程中恒力做的功為多少？
選擇學生的答案，投影學生的解答過程，歸納，總結。 （1）物體在恒力作用下做勻加速直線運動 （2）根據牛頓第二定律：maF ……① 得：mF
a （3）根據運動學公式：alvv2212
2…②
Fvvmavvl2221222122
（4）外力F做功：FlW …………③ 由①②③得：212
2
2
121mvmvW
思考：外力做功引起了什么量的變化？ 歸納：外力F所做的功等于“22
1mv”這個物理量的變
學生回答：因為受到摩擦力做負功，動能減小。
學生回答：物體由于運動而具有的能量叫動能。
學生回答：物體的質量和速度越大，它的動能就越大。
學生討論：找出做功和速度平方變化的定量關系。
學生討論，求解。
學生討論找
出“22
1mv”這個
特定意義的物理量。
從生活中汽車急剎車的例子，引出本節課課題：動能與動能定理
提出問題： 動能與物體的質量和速度之間有什么定量的關系呢?
學生通過模型，推導得出做功與速度變化的關系
根據關系式的物理意義，得出動能的表達式：22
1mv
化，所以在物理學中就用“22
1
mv”這個量表示物體的動
能。
【板書】2、公式：2
2
1mvEk
提問：動能的單位？
【板書】3、動能的單位：焦（J） 1J=1N〃m=1kg〃m2/s2 【板書】4、特點：
①動能是標量，且總為正值。
②動能是狀態量，與物體的運動狀態有關； 【板書】③動能具有相對性。
（二）動能定理
講解：有了動能的公式，前面的方程就可以寫成：12kkEEW 提問：（1）上式的物理意義是什么？ ⑵如果物體受到幾個力共同作功，上式是否還成立呢？ 經過大量的實驗表明，如果物體受到幾個力作用的時候，合力所做的功就等于動能的變化量。這是力學中的一條重要規律，叫做動能定理。 【板書】二、動能定理
1、表述：合外力對物體做的功，等于物體動能的變化。 2、公式：12kkkEEEW合
提問：動能定理中各物理量表示的物理意義？ W合：合外力所做的功
Ek2:末動能 Ek1:初動能 △Ek：動能的變化量
俗話說的好，實踐是檢驗真理的唯一標準，在我們物理上，實驗是驗證定理的方法。
演示實驗：用DIS朗威數字化信息系統驗證動能定理 介紹實驗器材：DIS朗威數字化信息系統，小車在力學導軌上運動，小車受到的拉力近似等于鉤碼的重力，小車合外力做的功就等于拉力乘以位移（也就是兩光電門之間的距離）。小車上面裝有擋光片，小車通過光電門，系統可以直接測量擋光片通過光電門的時間，通過擋光片的寬度和時間（v=d/t），可以求出小車經過光電門1、2的速度，進而可以得到小車經過兩個光電門的動能。
實驗步驟：先把軌道調平，釋放小車，記錄下E1、E2、△E以及W。比較相同s下△E與W的大小。 實驗結論：在誤差允許范圍內，△E=W。
學生回答：動能的單位和功的單位相同。
學生回答： 力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。 學生討論：可以成立，此時的W應為合外力對物體做的總功。
學生思考，回答
觀察實驗，找出做功與動能變化量之間的關系。
介紹動能的特點
歸納得出動能定理得一般表述
通過實驗驗證動能定理
向學生介紹表格上各個物理量。
即：合外力所做的功等于動能的變化量
（三）動能定理的應用 引導學生看課本例題1。 確定研究對象：飛機
分析研究過程：飛機滑跑過程
分析受力：重力、支持力、牽引力和阻力 分析做功情況：牽引力和阻力做功 分析動能變化：初動能01kE
末動能222
1
mvEk
根據動能定理列出方程，求解。 引導學生看課本例題2。 提問：通過兩個例題，你是否可以歸納出應用動能定理解題的步驟？
【板書】三、應用動能定理解題的步驟 1、確定研究對象 2、確定研究過程
3、分析物體的受力和各力的做功情況 4、確定初末狀態的動能 5、應用動能定理列方程求解 小結： 作業：
1、補充練習：質量為50kg的游泳運動員，從離水10m高的跳臺上以4m/s的速度跳出。求：運動員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員入水時的速度是多少？若該運動員落水時的速度為13m/s，則他克服空氣阻力做了多少功？ 2、《問題與練習》第2、3、4、5題
學生思考與討論
學生展示解題過程
學生通過例題，歸納解題過程。
學生討論歸納。
練一練，做一做，想一想
加深學生對動能定理得理解
通過例題，讓學生學會運用動能定理
從例題中歸納總結出方法，自己構建知識體系，能夠學會舉一反三
強化應用動能定理解題的基本思路和方法
《動能和動能定理》導學案（第1課時）
學習目標：
1．知道動能的符號、單位和表達式；
2．能從牛頓第二定律和運動學公式推導動能定理；
3．理解動能定理，領會動能定理解題的過程；
學習重點：
學會運用動能定理解決問題
教學過程：
[問題]：如圖所示，質量為m的物體在一水平恒力F的作用下，在光滑水平面上運動位移l時，速度由v1變為v2。求：
1、物體在恒力作用下做怎樣的運動？
2、物體加速度為多大？
3、物體的位移可以怎樣表示？
4、在這個過程中恒力做的功為多少？
一、動能
1、定義式： ，2、單位： _______
3、特點：
①動能是 量（標量或矢量），動能與功一樣，只有 ，沒有 。而且動能的數值不可能取 ；
②動能是狀態量，具有瞬時性，與物體的運動狀態有關；
③動能與勢能一樣，具有 ，如果不加以特別的說明，都是以地面為參考系來研究問題的；
二、動能定理
1、動能定理文字表述：
2、動能定理的表達式： ，各字母代表的物理量是
三、動能定理的應用
例1：一架噴氣式飛機，質量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑。當位移達到L=5.3×102m時，速度達到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求飛機受到的牽引力。
解：
例2：一輛質量為m、速度為v0的汽車，關閉發動機后在水平地面上滑行了距離L后停了下來。試求汽車受到的阻力。
方法一： 方法二：
點撥提升：
運用動能定理解題的步驟：
作業：
1、補充練習：質量為50kg的游泳運動員，從離水10m高的跳臺上以4m/s的速度跳出。求：運動員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員入水時的速度是多少？若該運動員落水時的速度為13m/s，則他克服空氣阻力做了多少功？
2、《問題與練
習》第2、3、4、5題
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