动能和动能定理

1、动能和动能定理一、教学目标知识和技能：理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算；理解动能定理及其推导过程；知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。2. 过程和方法：体验实验与理论探索相结合的探究过程。培养学生演绎推理的能力。培养学生的创造能力和创造性思维。3. 情感、态度和价值观：激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用 最优的方法处理问题。二、设计思路动能定理是力学中一条重要规律，它反映了外力对物体 所做的总功跟物体动能改变的关系，动能定理贯穿在本章以 后的内容中，是本章的教学重点。学习掌握它，对解决力学 问题，尤其是变力做功，时间未知情况下

2、的问题有很大的方 便。本课一的过程为：学生通过回忆初中所学的内容和实验引起思考学生讨论，设计情景，进行理论探讨和论证，找出动能 的表达式。通过对前面探讨过程的深入思考，得出动能定理通过具体实例，深化对的理解，突出动能定理的优越性由于本节内容较多又很重要，建议安排一节习题课，以 达到良好的效果。三、教学重点、难点1. 重点：动能概念的理解；动能定理及其应用。2. 难点：对动能定理的理解。四、教学资源斜面、质量不同的滑块、木块等五、_教师活动学生活动点评一、引入新课【板书】一、动能提问：在初中我们学过动能 的初步知识，那么什么是物体的动能？【板书】1、定义： 物体由于运动而具有的能量叫动能。提问：

3、物体的动能大小 和哪些因素有关呢？你有什么方法可以证明？引导学生重复初中所做得滑块撞击木块的实验。归纳：物体能够对外做功的本领越大，物体的能量就越 大，实验中滑块的质量和速度越大，对外做功的本领越大, 说明动能和物体的质量和速度有关。提问：那么，到底如何定量的来表示动能呢？过渡：上 一节课我们研究了做功和物体速度变化的关系，两者之间有 什么关系？提问：那么比例系数为多少呢？如何去确定呢？设计情景：如图所示，某物体的质量为m,在与运动方 向相同的恒力F的作用下发生一段位移1,速度由vl增加到 v2o求做功和速度变化的关系？选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结。根据牛顿第二定律：根据运动

4、学公式：外力F做功：由得：思考：外力做功引起了什么量 的变化？归纳：外力F所做的功等于“”这个物理量的变化，所 以在物理学中就用“”这个量表示物体的动能。二、新课教学【板书】2、公式：提问：动能的大小由 什么决定？它是标量还是矢量？【板书】3、说明：动能是标量，且总为正值，由物 体的速率和质量决定，与运动方向无关；提问：动能的单位？【板书】动能的单位：焦（j）1 j=lN m=lkg m2/s2提问：二战时一位飞行员用手抓 住了一颗飞行的子弹，这说明了什么？【板书】动能具有 相对性。讲解：有了动能的公式，前面的方程就可以写成： 提问：上式的物理意义是什么？如果物体受到几个力共 同作功，上式是否

5、还成立呢？讲解：上式具有普遍意义，是 力学中的一条重要规律。【板书】二、动能定理1、表述：合 外力对物体做的功，等于物体动能的变化。2、公式：提问：刚才的推导是在物体受恒力作用，并且做直线运 动的情况下得出的。如果物体受到变力作用或物体做曲线运 动时，定理是否正确呢？【板书】3、动能定理适用于变力做功和曲线运动的情 况。引导学生看课本例题1。确定研究对象：飞机分析研究过程：飞机滑跑过程分析受力：重力、支持力、牵引力和阻力分析做功情况：牵引力和阻力做功分析动能变化：初动能末动能根据动能定理列出方程，求解。思考：如果用牛顿运动定律和运动学公式是否可以求解? 引导比较两种解法。引导学生看课本例题2o

6、提问：通过两个例题，你是否 可以归纳出应用动能定理解题的步骤？【板书】三、应用动 能定理解题的步骤1、确定研究对象2、确定研究过程3、分析物体的受力和各力的做功情况4、确定初末状态的动能5、应用动能定理列方程求解6、检验三、学生练习：1、物体的速度增大为原来的n倍，动 能增大为多少倍？动能增加了多少倍？速度变为原来的，动 能变为多少？动能变化了多少？质量增加为原来的n倍，动 能增大为多少倍？动能增加了多少倍？（强化动能和速度及质量的关系，辨析动能和动能变化 的区别。）2、子弹以水平速度v射入固定木板深s处，假设 子弹在木板中受的阻力是恒定的，那么子弹以水平射入木板 中，射入的深度是多少？子弹以

7、的初动能射入木板中，射入 的深度又是多少？（强化应用动能定理解题的基本思路和方法）四、作业：问题与练习第2、3、4、5题学生回答：物体由于运动而具有的能量叫动能。学生回答：物体的质量和速度越大，它的动能就越大。 学生上台演示滑块从斜面上滑下：同一滑块，高度越高, 滑块把木块推得越远；同一高度，质量越大，滑块把木块推 得越远。学生回答：力对初速度为零的物体所做的功与物体速度 的二次方成正比。学生讨论：找出做功和速度平方变化的定 量关系。学生讨论，求解。学生讨论找出“”这个特定意义的物理量。学生回答：动能的大小由物体的质量和速率决定。学生 讨论：动能是标量。学生回答：动能的单位和功的单位相同。学生

8、讨论：子 弹相对飞行员的速度很小，相对动能也就很小。学生回答: 做功等于物体动能的变化。学生讨论：可以成立，此时的w 应为合外力对物体做的总功。学生讨论：采用微元法，将物体的运动分解成许多小段, 在每一小段上物体受到恒力且做匀速运动，可以得到同样的 结论。学生看书，归纳解题过程。学生练习用牛顿运动定律和运动学公式求解学生回答: 动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，应用比较 方便。学生讨论归纳。练一练，做一做，想一想开门见山，直接点题。在初中所学内容的基础上深入探究，激发学生的学习兴 趣。学生直接参与探究过程，增加感性认识。深化对前一节课所学内容的理解，激发学生的探究兴趣。让学生感受理论探究的过程，在学生求解的过程中要适 度巡视，加以指导。应用学生的解答过程，肯定学生的探究过程。让学生体 会探究的乐趣和喜悦。在探究的基础上进一步激发学生的科学思维能力。通过问题和实际事例，增加学生对知识的感性认识和横 向联系，突破教学难点。紧紧扣住探究过程，再次提岀问题，激发学生的研究兴 趣和学习热情，发挥学生的主观能动性。通过学生的思考，和以前所学的思维方法有机结合，突 破难点。学习用理论指导实践的方法，培养细致严谨的科学态度。 通过比较，激发