2022年人教新课标高中物理必修二教案3动能和动能定理第1课时 2

1、3 动能和动能定理 教学目标 1. 知道什么是动能,把握动能的表达式；2. 经受探究动能定理的过程,懂得动能定理；3. 能够应用动能定懂得决生活中的相关问题；教学重难点 教学重点 动能的表达式、动能定理、动能定理的应用教学难点 动能的表达式、动能定理、动能定理的应用教学预备 多媒体课件教学过程 新课引入 老师活动：播放春天的微风吹动树叶或花朵的视频,播放台风的视频；老师口述：从视频切入动能话题；沾衣欲湿杏花雨,吹面不寒杨柳风；这是描写春景的诗句；诗中的春风给人一种柔和的感觉；而台风就有可能造成拔起大树,掀翻汽车甚至摧残房屋等危害；同样是风, 为什么会有这么大的区分？经过中学的学习, 我们知道由

2、于它们的速度不同,因而它们的动能不同；那么,我们应怎样定量地描述动能的大小呢？老师活动：展现内燃机火车的图片,并引入动能定理；生活中与动能相关的实例仍有许多；机车拉车箱, 车箱前进, 且速度逐步增大；由于车 箱的位移是逐步增大的,故外力所做的功也是逐步增大的；同时由于车箱的速度是增大的,故它的动能也是增大的；那么外力对车箱所做的功与车箱的动能的变化量有没有肯定的关系 呢？1 / 5讲授新课一、动能老师活动：创设情境,推导恒力做功与动能转变的关系；质量为 m 的某物体在光滑水平面上运动,在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移 l,速度由 v1 增加到 v2；在这个过程中,恒力F 做的功W

3、 Fl ,依据牛顿其次定律,有1Fma再依据匀变速直线运动的速度与位移的关系式,有把 F、l 的表达式代入lv222 v 122aW Fl 中,可得F 做的功3W12 mv 212 mv 122老师活动：讲解动能的概念；物理学中把物体因运动而具有的能量称为动能；老师设问：回忆中学所学内容,物体的动能与哪些因素有关；同学活动：同学摸索老师所提问题,然后集体回答；老师活动：播放视频探究动能的大小与哪些因素有关 _小车；老师设问：通过中学的学习, 我们已经知道了物体动能的大小与物体的质量和速度有关；在速度肯定时,物体的质量越大,动能就越大；质量肯定时,速度越大,动能就越大；那动 能与物体的质量和速度

4、有怎样的定量关系呢？老师口述：功是过程量,能是状态量；从3 式可以看出 ,12 mv 像是代表能的状态量；2老师活动：讲解动能的表达式；在物理学中,动能Ek 的表达式为Ek1mv222 / 5老师活动：讲解动能的性质；动能是标量；它的单位与功的单位相同,在国际单位制中都是焦耳,符号为 J；从上式也可以看出1 kg m/s 2 = 1 kg2 m = 1 N m = 1 J二、动能定理老师活动：讲解动能定理；假如用 Ek1 代表物体的初动能、Ek2 代表物体的末动能；就3式可表示为W= Ek2- Ek1上式说明, 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量；这个结论称为动能定理；从上式可以看出,

5、当合外力对物体做正功时,物体的末动能大千初动能,动能增大； 当合外力对物体做负功,或者物体克服合外力做功时,物体的末动能小于初动能,动能减小；老师设问： 请分别分析汽车加速启动时和汽车刹车时,间的关系；同学活动：同学之间争论老师所提问题；在汽车加速的过程中,牵引力和阻力的合力对汽车做正功,刹车的过程中,阻力对汽车做负功,汽车的动能减小；老师活动：讲解动能定理的特点；合外力做功与汽车动能的变化之汽车的动能增大；在汽车1公式 WEk2Ek1 中 W 是合外力做功,不是某个力做功,W 可能是正功,也可能是负功；2Ek2、Ek1 分别是末动能和初动能,Ek2 可能大于 Ek1,也可能小于Ek1；3动能

6、定理虽然可依据牛顿其次定律和匀变速直线运动的公式推出,但动能定理本身既适用于恒力作用过程,也适用于变力作用过程,既适用于物体做直线运动的情形,也适用于物体做曲线运动的情形；老师活动：讲解动能定理与牛顿运动定律的区分与联系；相同点 适用条件应用方法 运算方法牛顿定律动能定理确定争论对象,对物体进行受力分析和运动过程分析只能争论在恒力作用下物体做直线运对于物体在恒力或变力作用下,物动的情形体做直线或曲线运动均适用要考虑运动过程的每一个细节,结合只考虑各力的做功情形及初、末状运动学公式解题态的动能矢量运算代数运算典题剖析例 1 将一小球竖直向上抛出,小球在运动过程中所受到的空气阻力不行忽视；a 为小

7、球3 / 5运动轨迹上的一点,小球上升和下降经过 a 点时的动能分别为 Ek1 和 Ek2；从抛出开头到小球第一次经过 a 点时重力所做的功为 W1,从抛出开头到小球其次次经过 a 点时重力所做的功为 W2；以下选项正确选项 AEk1Ek2,W1W2 BEk1Ek2,W1 W2CEk1Ek2,W1W2 答案： BDEk1 Ek2,W1 W2解析： 从抛出开头到第一次经过 a 点和抛出开头其次次经过 a 点,重力做的功相等,即W1W2；设从小球第一次经过 a 点到其次次经过 a 点的过程中,空气阻力做的功为 W,根据动能定理有WEk2Ek1,可得 Ek1Ek2,选项 B 正确；例 2 如图,某同学用绳子拉动木箱,使它从静止开头沿粗糙水平路面运动至具有某一速度；木箱获得的动能肯定 A小于拉力所做的功B等