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視頻簡介：

視頻標(biāo)簽：動(dòng)能和動(dòng)能定理

所屬欄目：高中物理優(yōu)質(zhì)課視頻

視頻課題：高中物理人教版必修二動(dòng)能和動(dòng)能定理-陜西省 - 西安

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高中物理人教版必修二動(dòng)能和動(dòng)能定理-陜西省 - 西安

第七節(jié) 動(dòng)能和動(dòng)能定理

設(shè)計(jì)思想
動(dòng)能和動(dòng)能定理一節(jié)在本章教學(xué)中起著承前啟后的作用，通過本節(jié)教學(xué)，使學(xué)生建立動(dòng)能的概念，能從牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式導(dǎo)出動(dòng)能定理，初
步理解領(lǐng)會(huì)動(dòng)能定理是一個(gè)使用范圍很廣的物理規(guī)律。教學(xué)過程采取師生互動(dòng)方式，由教師啟發(fā)、引導(dǎo)，學(xué)生完成教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。教學(xué)目標(biāo)
知識與技能：
1．知道動(dòng)能的符號、單位和表達(dá)式，并會(huì)計(jì)算物體的動(dòng)能。
2．能從牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出動(dòng)能定理，理解動(dòng)能定理的物理意義。 3．理解動(dòng)能定理的確切含義，領(lǐng)會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解體的優(yōu)越性，應(yīng)用動(dòng)能定理解決實(shí)際問題。過程與方法：
1．從功是能量轉(zhuǎn)化的量度出發(fā)，運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)的公式，經(jīng)過理論推導(dǎo)得出動(dòng)能定理的關(guān)系后，進(jìn)一步分析推理后再定義物體的動(dòng)能。 2．通過動(dòng)能概念的建立和動(dòng)能定理的推導(dǎo)過程，學(xué)習(xí)物理研究的方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：
學(xué)生懂得理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)探究是認(rèn)識物理規(guī)律的一般方法。同時(shí)，有助于學(xué)生歸納演繹思維的訓(xùn)練。提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
教學(xué)重點(diǎn) 動(dòng)能的表達(dá)式、動(dòng)能定理公式的推導(dǎo)，動(dòng)能定理的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn) 對動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用教法方法講授法，討論法
教學(xué)過程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖





引入新課和張仆射塞下曲盧綸【唐】林暗草驚風(fēng)，將軍夜引弓。平明尋白羽，沒在石棱中。問：這首詩描述了什么畫面和意境？與物理知識有什么聯(lián)系？  復(fù)習(xí)提問：
提問1：什么是物體的動(dòng)能？
提問2：物體的動(dòng)能與什么因素有關(guān)？
物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就越大.

新課教學(xué)
合作探究一：光滑水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的水平恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2 . 1、物體在恒力作用下做怎樣的運(yùn)動(dòng)？
2、物體的加速度多大？
3、物體的位移可以怎樣表示？ 4、在這個(gè)過程中恒力所做的功是多
少？（用m和v表示）
   我們已經(jīng)知道：公式能量轉(zhuǎn)化的量度，公式左邊是力做的功，公式右邊對應(yīng)的應(yīng)是能量的變化，什么能呢？
對！
定義2
2
1mvEK為物體的動(dòng)能。板
書提問：請思考一下，動(dòng)能是描述狀態(tài)的物理量還是描述過程的物理量？是標(biāo)量還是矢量？   描述了將軍拉弓射箭，
體現(xiàn)了將軍超強(qiáng)的武藝和臂力。功的彈性勢能
轉(zhuǎn)化為箭的動(dòng)能，動(dòng)能足夠大，射入了石頭中。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量。


   思路：根據(jù)牛頓第二定律F→a→v變化，因此，可以根據(jù)牛頓第二定律來研究做功與物體速度變化的關(guān)系。學(xué)生推導(dǎo)：
maF FlW alvv2212
2
21222121mvmvW
動(dòng)能的變化。
    因?yàn)樗俣仁菭顟B(tài)量，所以，物體的動(dòng)能對應(yīng)一個(gè)的也是一個(gè)狀態(tài)，是狀態(tài)量；它和功、能一樣是標(biāo)量

不斷設(shè)問，啟發(fā)學(xué)生思考，逐步引向深入




                            回答得很好！
還要注意動(dòng)能的單位與能量的單位一樣，在國際單位制中，是焦耳。既然動(dòng)能與速度相關(guān)，還應(yīng)注意：動(dòng)能的大小是相對的，與選擇的參考系有關(guān)。提問：公式
21222
121mvmvW
物理意義是什么？誰來總結(jié)一下。
提問：請同學(xué)們再考慮一下，如果物體受到兩個(gè)以上的恒力做功，它的動(dòng)能變化怎樣求？合作探究任務(wù)二
粗糙水平面上有一個(gè)質(zhì)量為m的物體，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的水平恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2 . 1、物體在恒力作用下做怎樣的運(yùn)
動(dòng)？
2、物體的加速度多大？ 3、物體的位移可以怎樣表示？
4、在這個(gè)過程中合力所做的功是多少？（用m和v表示）  動(dòng)能定理更一般的表述方式是：
合外力在一個(gè)過程中對物體做的總功，等于物體在這個(gè)過程中動(dòng)能的變化.
  對動(dòng)能定理的理解
1、合外力做正功，動(dòng)能增加
   合外力做負(fù)功，動(dòng)能減少
2、動(dòng)能定理中的功是合外力做的總功    總功的求法   （1）先求合力，再求合力功   （2）先求每個(gè)力做的功，再求代數(shù)和 3、適用范圍：    既適用于恒力做功，也適用于變力做功；

物體由一個(gè)恒力做功引起物體動(dòng)能的變化。
學(xué)生推導(dǎo)：
mafF- lfFW）-（ alvv2212
2
21222
121mvmvW
  合外力所做的總功


    可以先求合力的功，再代入動(dòng)能定理求出物體動(dòng)能的變化。  功是標(biāo)量，各力對物體做功的代數(shù)和決定了物體動(dòng)能最終的變化結(jié)果。




                               既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。
【例】一架噴氣式飛機(jī), 質(zhì)量 m , 起飛過程中從靜止開始在跑道上滑跑的路程為 s 時(shí)，達(dá)到起飛速度 v . 在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是 f , 求飛機(jī)受到的牽引力 F .
這兩個(gè)題能用牛頓第二定律解嗎？哪種解法更為便捷？
在不涉及時(shí)間因素或不要求具體細(xì)節(jié)問題時(shí)，運(yùn)用動(dòng)能定理解題時(shí)往往更為快捷。
應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟 1、確定研究對象及運(yùn)動(dòng)過程; 2、分析物體在運(yùn)動(dòng)過程中的受力情況況，明確每個(gè)力是否做功，是做正功還是負(fù)功;
3、明確初狀態(tài)和末狀態(tài)的動(dòng)能，寫出始末狀態(tài)動(dòng)能的表達(dá)式; 4、根據(jù)動(dòng)能定理列方程求解.
小結(jié)：

學(xué)生思考，練習(xí)
投影展示學(xué)生答案
雖然運(yùn)用牛頓第二定律可以解，但用動(dòng)能定理解題更方便。
板書設(shè)計(jì)
一、動(dòng)能：22
1
mvEK
  狀態(tài)量、標(biāo)量、具有相對性。單位：在國際單位制中，焦耳。二、動(dòng)能定理：21222
121mvmvW
三、對動(dòng)能定理的理解
1、合外力做正功，動(dòng)能增加     合外力做負(fù)功，動(dòng)能減少 2、總功的求法
  （1）先求合力，再求合力功
  （2）先求每個(gè)力做的功，再求代數(shù)和 3、適用范圍：
   既適用于恒力做功，也適用于變力做功；    既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。

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