1、7.7 動能和動能定理 教案 物理組 呂萬年課 題 7.7動能和動能定理課 型新授課（1課時）教 學 目 標知識與技能1、知道動能的符號，單位和表達式，能用表達式計算動能。2、能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定理的物理意義。3、領會動能定理的優越性，理解做功的過程就是能量轉化的過程，會簡單應用動能定理。4、知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景，能用動能定理計算變力做功問題。過程與方法1運用演繹推導方式推導動能定理的表達式。2理論聯系實際，學習運用動能定理分析解決問題的方法。情感、態度與價值觀通過動能定理的演繹推導。感受成功的喜悅，培養學生對科學研究的興趣。教學重、難點

2、教學重點：動能定理及其應用。教學難點：對動能定理的理解和應用。教 學 方 法 探究、講授、討論、練習、實驗教 學 手 段多媒體教學活動新課導入 通過上節的實驗，我們已經了解到一個特殊情況下里對物體做的功與物體速度變化的關系，即，并且我們也知道做功一定會伴隨相應的能量變化，這就向我們暗示了物體的動能可能與相關，那么本節我們再沿另一條線索研究物體動能的表達式。那么，另一條線索究竟是什么呢？我們知道物理學發展至今既離不開理論也離不開實驗，理論推導和實驗探究都是認識物理規律的一般方法，那么，同學們想一想我們能否從理論上研究做功與物體速度變化的關系呢？引導學生討論：明確根據牛頓第二定律變化。得出結論：可

3、以根據牛頓第二定律及運動學公式研究做功與物體速度變化的關系。新課教學一、動能的表達式 1、 給出情景 給質量為的物體施加一個恒力,使物體在光滑的水平面上做勻加速直線運動，在物體發生位移的過程中，力對物體做的功為，物體速度由變為。2、 提出問題恒力推動物體發生位移的過程中，所做的功與物體速度間有什么關系呢？（讓學生思考討論怎樣解決這個問題，提問學生進行必要的啟發與引導，盡可能讓學生自主完成推導過程。）如何啟發、引導：剛才我們已經提到了力可以是物體產生加速度，從而使物體的運動狀態發生改變，在力與速度之間的關系中加速度起到了橋梁紐帶的作用，我們是不是可以利用牛頓第二定律和運動學公式把功和速度建立聯系

4、呀？3、 學生推理根據牛頓第二定律恒力在物體發生位移的過程中做功物體發生位移的過程中做勻加速直線運動，勻變速直線運動的速度與位移關系三式聯立求解得4、 揭示意義、定義動能 我們知道做功與能量變化密不可分，重力做功與重力勢能變化有關，彈力做功與彈性勢能變化有關，式左邊是力在位移過程中做的功，右邊的“”是物體發生位移的過程中“”的變化。可見“”是一個具有特殊意義的物理量，我們將“”定義為物體的動能。上節實驗已經表明，力對初速度為的物體所做的功與物體速度的二次方成正比，這也印證了我們想法的正確性。于是我們得出，質量為的物體，以速度運動的動能是5、 提出問題：動能的表達式我們已經得出了，下面同學們想一

5、想這幾個問題。 動能是狀態量還是過程量？ 動能是標量還是矢量？ 動能的單位是什么？（對這幾個問題引導學生從類比分析中認識到動能是標量，動能是狀態量，而功是過程量，從而得出力在一個過程中所做的功等于物體在這個過程中動能的變化。）例子：我國在1970年發射的第一顆人造地球衛星，質量為160，運動速度為10，它的動能是2、 動能定理1、 得出動能定理在得出動能定理的表達式后，就可以寫成其中表示一個過程的末動能，表示這個過程的初動能。這個式子表明：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。這個結論叫做動能定理2、 對動能定理的推廣、擴展（以提問的方式進行啟發式教學） 我們剛才是在恒

6、力做功引起物體動能的變化的過程中，得出“動能定理”這一結論的，同學們想一想，如果實際中我們遇到多力做功、變力做功及曲線運動這樣的情景的話，我們能否用它進行處理呢？在前面幾節內容的學習中，我們對功和能的標量特點已經有了充分認識，對標量的運算也并不陌生，大家能不能想幾個實例，自然地過渡到多力做功、變力做功及曲線運動的做功問題中去。引導學生理解動能定理的物理意義：“合力在一個過程中所做的功等于物體在這個過程中動能的變化”，或“各力做功的代數和等于物體動能的變化。”另外動能的變化一定是末動能減去初動能。這個可以類比前邊運動學中所學的速度的變化。3、 例題教學 例題1 一架噴氣式飛機，質量，起飛過程中從

7、靜止開始滑跑。當位移達到時，速度達到起飛速度。在此過程中飛機收到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求飛機受到的牽引力。 分析例1可以采用以下步驟展開：（1） 先讓學生用牛頓第二定律及運動學公式求解；（2） 再用動能定理求解；（3） 解題過程 解法一：用牛頓運動定律和運動學公式求解由勻變速直線運動的速度位移關系有：由牛頓第二定律有：牽-阻根據題意中已知條件：阻代入數據得：牽解法二：運用動能定理求解解：飛機的初動能,末動能：； 合力做的功： 根據動能定理： 于是有： 合力為牽引力與阻力之差：牽-阻 把數值代入后得到：牽（4） 講評（講評重點應放在規范化解題上） 認真審題，弄清楚題意 受力分析、運動

8、分析，展示清楚物理情景，畫運動示意圖 分析已知條件，明確所求量 選用合適的物理規律列方程 代入數據計算（5） 對比 由對比學生會體會到動能定理的優點，明確在不涉及時間因素或不要求具體細節時動能定理更快捷、方便。練習:質量為的游泳運動員，從離水高的跳臺上以的速度跳出。求：運動員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員入水時速度是多少？若該運動員落水時速度為，則他克服空氣阻力做了多少功？4、 小結 本節課的內容是高中物理的一個重中之重，是高考中必考的內容之一，并且所占的比重非常大，所以要引起老師和學生的高度重視。本節連同下一節內容(機械能守恒定律)是用能量觀點解決問題的重要組成部分，這兩節課后可以

9、加適當的習題課加以鞏固，也可以在本節課后就加一節習題課本節課的內容不是十分復雜，在用牛頓定律推導動能定理時學生一般都能夠自己推導，要放開讓學生自己推導，以便學生對動能定理的進一步認識 動能定理的應用當然是這一節課的一個關鍵，這節課不可能讓學生一下子就能夠掌握應用這個定理解決問題的全部方法，而應該教給學生最基本的分析方法，而這個最基本分析方法的形成可以根據例題來逐步讓學生自己體會，教科書上的兩個例題不難，但是很有代表性，分兩種情況從不同角度分析合力做功等于動能的變化，一次是合力做正功，物體動能增加；一次是合力對物體做負功，物體動能減少可以在這兩個題目的基礎上，根據學生的實際情況再增加一些難度相對較大的題目以供水平較高的學生選用但是這節課的主流還是以基礎為主，不能本末倒置學 生 活 動 作 業布置作業本節問題與練習3、4、5題板 書 設 計7.7 動能和動能定理1、 動能 1、動能的表達