7-7动能和动能定律

1、7-7动能和动能定律101中学张桂英玉渊潭中学金蕾设 计 思 想动能和动能定理一节的内容与本章的各节内容有紧密的逻辑关系， 是全章知识链中重要的一环。通过前几节内容的学习，学生已认识到某个力对物体做了功，就一定对应 着某种能量的变化。通过这一节，学生不只要掌握动能和动能定理，还要深化对功的概 念的理解，同时使学生对功是能量变化的量度有更进一步的理解。所以本节内容在本章 起到一个承前启后的作用。因此本节内容既是本章的关键内容，也是重点内容。通过上节利用实验探究发现，力对物体做的功和物体速度的关系是 W正比于V2, 简明向学生指出理论推倒与实验探究都是认识物理规律的一般方法。 本节引导学生根据 牛

2、顿第二定律和运动学公式来研究做功与物体速度变化间的关系。教 学 目 标知识与技能：1 .理解动能的概念，利用动能定义式进行计算，并能比较不同物体的动能；2 .理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算；3 .深化性理解 % 的物理含义，区别共点力作用与多方物理过程下% 的表述；过程与方法：1 .掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理；2 .理解恒力作用卜牛顿运动定律理与动能定理处理问题的异同点，体会变力作用 下动能定理解决问题的优越性；情感态度与价值观：1 .感受物理学中定性分析与定量表述的关系，学会用数学语言推理的简洁美；2 .体会从特殊到一般的研究方法；教 学 重 点

3、动能定理的理解教 学 难 点动能定理推广到多力和变力做功情景下的应用教 学 过 程教师活动教学过程：由教师给出一个物理情景，引导学生考虑用以前的物理知识推 导功和速度变化之间的关系。（情景）设物体质量为m,初速度必，在与运动方向相同的恒力F的作用卜沿光滑水平囿发生一段位移 s,速度增至v2 ,如图所示，（揭示意义）我们已经知道功与 能量变化是紧密联系的，重力做 功与物体重力势能的变化有， 的关系，弹力做功与弹性势能的 变化有一定的关系，上述推导结 论中就是力对物体做的功与物体 动能变化的关系式，所以我们定 1C义动能为Ek= mv22（板书）一.动能1、定义：物体的动能等于 它的质量跟它的速度

4、平方乘积的.学生活动教学引入：通过复习动能的概念，有学生猜测动能 可能和那些因素有关系。通过对学生提问引导考虑做功与物体速 度变化之间的关系？（提出问题）做功与物体速度变化之间的关系是什么？（引导过程）力F做功W Fs ,根据牛顿第二定律 F ma运动学公式v| v2 2as得：22/Lv2 vi1 2 12W Fs mamv2mv.2a 22引导学生进行类比分析中认识到动能是标量，明确动能的符号、单位。学生回答学生思考计算回答。让学生分析匀速圆周运动中，力对物体做功 的特点，动能的特点，动能变化的特点。学生分析计算得出结论。学生分析计算得出结论。设计 意图 目的： 定性 的讨 论动 能的 大

5、小， 强调 动能 的标 量性。 目的： 定量 的计 算动 能大 小，明 确动 能的 决定 因素。 目的： 力口深 对动 能定教学资源功、牛顿定律和运动学公式教法设计启发学生思考 动能与那些因 素有关引导学生推 导功与速度 变化间的关 系动能：Ek=1mv2及应用21212动能th律：W= mv2mv1应用22匚12Ek= _ mv2、单位:J(1kg m2/s2=1N m=1J)3、标里。有关动能的习题：例1 .试比较卜列每种情况下， 甲、乙两物体的动能：(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

6、.例2.一颗子弹质量是 20g,离 开枪口时速度大小为 800m/s;铅 球的质重为5kg ,运动贝掷出铅球 时，铅球速度大小为10m/s。比较 哪个物体动能大？在得在动能的表达式二 1212 一,、一，、后，W= -mv2 mv1可以与成22W=Ek2Ek1揭示了力做功与动能变化 量的关系，此规律叫做动能定理。 (板书)二.动能定理1 .内容：力在一个过程中对物 体所做的功，等于物体在这 个过程中动能的变化。2 .对动能定理的理解(1)对该定理标量性的认识：因 动能定理中各项均为标量，因此 单纯速度方向改艾小影响动能大 小。如用细绳拉着一物体在光滑 桌面上以绳头为圆心做匀速圆周 运动过程中，

7、合外Ri前指向圆 心，与位移方向始终保持垂直， 所以合外力做功为零，动能变化 亦为零，并小因速度方向改变们理的 理解， 便于 学生 正确 应用。 分析 和引 导：让 学生 对例 题运 用牛 顿运 动定 律和 运动 学公 式求 解。再 利用 动能 定律 分析 求解。 引导 学生 对这 两种 方法 进行 比较， 体会 应用 动能 定理 处理 问题 的优 点。分析 引导： 通过 此题改变。(2)对定理中“增加” 一词的理 解：由于外力做功可止、可负， 因此物体在一运动过程中动能可 增加，也可能减少。因而定理中“增加” 一词，并不表K动能一 定增大，它的确切含义为末态与 初态的动能差，或称为“改变量”

8、。 数值可止，可负。(3)对状态与过程关系的理解： 功是伴随一个物理过程而产生 的，是过程量；而动能是状态量。 动能定理表示了过程量等于状态 量的改变量的关系。(4)动能定理中所说的外力，既 可以是重力、弹力、摩擦力、也 可以是任何其他的力，动能定理 中的 W是指所有作用在物体上的 外力的合力的功。动能定理的应用：例1.一架喷气式飞机，质量m=5000kg ,起飞过程 中从静止开始滑跑。当唯一达到1=530米时， 速度达到起飞速度 v=60m/s。在此过程中， 飞机受到的平均阻力 是飞机重量的0.02倍。 求飞机受到的牵引力。例2.质量为50kg的游泳运动员， 从离水10m高的跳台上以 4m/

9、s 速度跳出。求运动员起跳时做了 多少功？若不计空气阻力，运动 员入水时的速度是多少？若该运 动员入水时速度为 13m/s,则运动 员克服空气阻力做了多少功？小结：动能TE理的应用步骤：(1 )明确研究对象及所研究的分 析让 学生 体会， 动能 定理 能解 决一 些牛 顿运 动定 律与 运动 学规 律无 法处 理的 问题。也给 我们 提供 了 一 条求 变力 功的 途径。的物理过程。(2)对研究对象进行受力分 析，并确定各力所做的功，求出 这些力的功的代数和。(3)确定始、末态的动能。 (未知量用符号表示)，根据动 能定理列出方程%=%-蜀。(4)求解方程、分析结果。板 书 设 计77动能和动能定理一.动能1、定义：物体的动能等于它