高中物理 4.2《动能 动能定理》教案 粤教版必修2

1、动能 动能定理教学目标：1、 记住动能的计算公式：，知道他是标量2、 （1）理解动能定理的内涵（功是能量转化的量度，正功使物体动能增大，负功使物体动能减少；物体动能的改变取决于总功）（2）能在水平面和竖直平面利用动能定理求总功、某个力做的功，物体的速度。知道动能定理在以下方面的应用：a、 通过动能变化判断（或求）总功b、通过总功判断（或求）动能变化引入居里夫人和她的丈夫以研究放射性元素镭而著名，有一次她的丈夫皮埃尔·居里把一小块雷元素放在胸口的衣袋里，过了一段时间，他把上衣脱掉，发现胸口有处红色的小伤疤。大家知道是什么原因吗？原来镭是一种放射性元素，它发生衰变的时候会放出高速运动的粒

2、子（眼睛看不见），是这些粒子把他的胸口打伤的。有人计算过，一只小鸟撞击速度为960千米/时的飞机时，就会产生21 .6万牛的力。一只1 .8千克的鸟撞在速度为900千来/时的飞机上时，产生的冲击力比炮弹的冲击力还要大。所以在飞机场你会看到总会有人专门赶鸟。 可见运动着的物体都具有一种能量，这种能量能对其它物体有杀伤力。这种能量是由于物体运动而产生的，所以我们叫动能。板书：一、动能 1、 定义：物体由于运动而具有的能量飞过来一个足球，用头一顶就飞出去了，如果飞过来一个铅球，你还敢用头顶吗？运动的物体能量有大有小，大小跟什么有关呢？Powerpoint展示，学生思考动能的大小跟什么有关？请看下列两

3、个例子，思考影响动能的因素。例1：汶川大地震印度洋板块和亚洲板块运动的速度非常慢，大概每年两厘米的速度推进，但当他们相碰撞，产生的动能可以毁掉整个汶川，影响整个四川。 例2：台风台风是空气的高速运动，空气质量其实很小，但空气在气压梯度力的作用下能不断加速，当风力达到12级以上，我们叫台风。一个中等能量的台风，它所蕴含的动能，相当于50万颗1945年在日本广岛爆炸的原子弹释放出来的能量。师：动能跟什么有关？（引导提示：m、v）师：那动能到底跟m和v有什么关系呢？下面来看一个例子Powerpoint展示，学生思考光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能

4、)。在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图1)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？提示：外力做功由于外力做功使物体得到动能，所以就是物体获得的动能，这样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系：物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。用Ek表示动能，则计算动能的公式为：补充板书：一、动能 1、 定义：物体由于运动而具有的能量2、动能的大小：物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。 3、计算公式：4、国标单位：焦（J）Powerpoint展示，学生思考(下面通过一个简单的例子，加深同学对动能概念及公式的理解)试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：

5、(除下列点外，其他情况相同)物体甲的速度是乙的两倍；物体甲向北运动，乙向南运动；物体甲做直线运动，乙做曲线运动；物体甲的质量是乙的一半。在学生得出正确答案后总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。补充板书：一、动能 1、 定义：物体由于运动而具有的能量2、动能的大小：物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。 3、计算公式：4、国际标准单位：焦（J） 5、动能是标量Powerpoint展示水蒸汽烧手的例子，强调速度对动能影响更大，注意平方Powerpoint展示练习1、一个人站在阳台上，从阳台边缘以相同的速率v0分别把三个质量相同的球竖直上抛

6、、竖直下抛、水平抛出，不计空气阻力，则三球抛出时的动能( )A、上抛球最大 B、下抛球最大C、平抛球最大 D、三球一样大答案：D 2、判断（1）质量相同的两个物体，若动能相同则他们的速度相同（ ）（2）要使汽车动能变为原来的9倍，只需把车的速度增大到原来的9倍（ ）（3）一定质量的物体动能变化时，速度一定变化，但速度变化时动能不一定变化（ ）答案：（1）错 （2）错 （3）对 师：功有正负两种，正功使物体获得动能，负功使物体失去动能。如果正负功同时存在那物体的动能会怎么变化呢？Powerpoint展示情景将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力

7、F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？外力F做功：W1Fs摩擦力f做功：W2-fs外力做的总功：可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的变化。其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化。将上述问题再推广一步：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化，这个结论叫动能定理。板书：二、动能定理1、内容：外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的变化2、数学表达式：

8、 W：指总功，即各个力做功的代数和:指初动能：指末动能课本例题讲解Powerpoint展示习题动能定理的内涵：例1：关于功和物体动能变化的关系，不正确的是（ ）A有力对物体做功，物体动能就会变化B合外力不做功物体的动能就不变化C合外力做正功，物体的动能就增加D所有外力做功的代数和为负值，物体的动能就减少答案：A例2：一质量1.0kg的物体，以4m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起施加一个向右的水平力，经过一段时间，物体的速度方向变为有，大小仍为4m/s，则在这段时间内水平力对物体所做的功为（ ）A0 B、8J C、16J D、32J答案：A运动员用F=1000N的力向质量m=0.5kg的足球踢了一脚，足球以20m/s的速度向前飞去，运动S=50m停止。g=10m/s2，则运动员为此消耗掉化学能为（ ）A5000J B. 2500J C. 100J D. 无法确定答案：C对比课本 例3：一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这是物体的速度2m/s，则下列说法正确的是（ ）A 手对物体做功12J B 合外力对物体做功12JC 合外力对物体做功2JD 物体克服重力做功10J答案：D板书设计： 动能 动能定理一、动能 1、 定义：物体由于运动而具有的能量