第一篇：高一物理《動能、動能定理》教案

高一物理《動能、動能定理》教案

曾小康

【課 題】動能、動能定理 【課時安排】二課時。

【教學(xué)目的】

1、理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算。

2、理解動能定理及其推導(dǎo)過程。

3、知道動能定理的適用條件，會用動能定理進行計算。

【教學(xué)重點】動能和動能定理及其簡單的應(yīng)用?！窘虒W(xué)難點】動能和動量的區(qū)別，對動能定理的理解?！窘虒W(xué)方法】講授、實驗、推理法。

【教學(xué)用具】斜面、滑塊、鐵球、木球、三角板、小黑板。【教學(xué)過程】復(fù)習提問：

1、功和能

2、動量

[學(xué)生活動] 略 [教師小結(jié)] 略 講授新課：

[引 言] 我們已知道，物體由于運動而具有的能量叫動能，物體的動能跟物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系，定性地來看，物體的質(zhì)量越大，速度越大，物體的動能就越大，在本節(jié)的教學(xué)中我們將定量地表達物體的動能，同時尋找出決定物體動能變化的物理量。

[板 書]

一、動能

[板 書]

1、動能的概念：物體由于運動而具有的能量叫做動能，用EK表示。[板 書]

2、動能的定量表達：EK=2mv[講 述] 設(shè)質(zhì)量為m的物體放在光滑水平面上，在恒定水平合外力F的作用下，由靜止開始移動距離s，速度達v，則由

1v22[板 書] F=ma和v=2as得F=m·2s，即Fs=2mv，2[講 述] 從功和能的關(guān)系可知，此式表示F做功F·s使原靜止的物體（沒有動能）具有了跟運動相對應(yīng)的能量2mv。所以物體的動能：EK=2mv [演 示] 定性驗證動能跟質(zhì)量和速度有關(guān)

[講 述] ①把滑塊B放在斜面水平部分，讓滑塊A從斜面上不同高度處滑下，與滑塊B相碰推動滑塊B做功，因滑塊A下滑高度不同，與滑塊B相碰時速度不同，對滑塊B做功也不同，可定性看出，滑塊A動能隨速度的增大而增大。

212[講 述] ②讓質(zhì)量不同的滑塊A，從斜面同一高度滑下，與水平面上的滑塊B相碰推動滑塊B做功，可定性得到，滑塊A的質(zhì)量越大動能也越大。

[板 書]（1）動能是狀態(tài)量：對給定的物體，某狀態(tài)下的速度決定了該狀態(tài)下的動能（與速度方向無關(guān)）。

[板 書]（2）動能是標量，無負值。

[板 書]（3）動能的單位：與功的單位相同，是焦耳，簡稱焦，符號為J，1kg·m/s=1J。[板 書]（4）動能具有相對性，參考系不同，速度不同，所以動能也不同，一般都以地面為參考系。

[板 書]

3、動能與動量

p2[板 書]（1）聯(lián)系：動能和動量都是狀態(tài)量，且動能與動量大小間滿足關(guān)系EK=2m或

22p=2mEK

[板 書]（2）區(qū)別：

[板 書] ①定義表達不同：動能EK=2mv；動量p=mv，并且單位也不同。

[板 書] ②確定要素不同：動能是標量，只有大??；動量是矢量，有大小且有方向。[板 書] ③增量的計算不同：動能增量計算采用代數(shù)法，動量增量計算采用矢量法。[板 書] ④物理意義不同：動能變化用功來量度，動量變化用沖量來量度。[板 書]

二、動能定理 [板 書]

1、推導(dǎo)

[講 述] 設(shè)物體質(zhì)量為m，初速度v1，在與運動方向相同的恒力F的作用下沿光滑水平面發(fā)生一段位移s，速度增至v2，如圖所示，在這過程中力F做功W=Fs。

[板 書] 根據(jù)牛頓第二定律F=ma和運動學(xué)公式V22-V12=2as

22v2?v111得W=Fs=ma2m=2mV22-2mV12，12即：W=Ek2-Ek1

[板 書] 動能定理：合外力做的功等于物體動能的變化（增量）W=Ek2-Ek1。

[講 述] 注意：動能定理我們雖然是從物體受恒力作用沿直線運動的條件下推導(dǎo)而得，但可證明，當外力是變力，物體做曲線運動時仍成立。

[板 書] 例題：一架噴氣式飛機，質(zhì)量m=5.0×10kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×10m時，達到起飛速度v=60m/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍（k=0.02），求飛機受到的牽引力。

[講 述] 分析：飛機原來是靜止的，初動能Ek1=0，飛機在水平方向受到的外力是牽引力F1和阻力F2=kmg如圖所示在外力作用下，飛機在跑道上滑跑一段路程s，外力對飛機做

23功，飛機的動能增加，最后達到起飛速度v，末動能Ek2=2mv，外力所做的總功W=F1s-F2s=F1s-kmgs,由動能定理就可以求出牽引力。[板 書] 解：由動能定理可得 F1s-kmgs=2mv

mv2 F1=2s＋kmg

2125.0?103?6023=2＋0.02×5.0×10×9.8 2?5.3?10=1.8×10（N）

答：飛機受到的牽引力為1.8×10（N）

[講 述] 從例題可以看出：

1、利用動能定理來解力學(xué)問題，要明確物體的初動能和末動能，要分析物體的受力情況，列出各個力所做的功，然后利用動能定理求解。

2、動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此用它來處理問題時比較方便。

12【課時小結(jié)】 動能：Ek=2mv,動能定理：W=Ek2-Ek1

44【鞏固練習】 課本P143練習三1、3 【布置作業(yè)】 課本P143練習三2、4 【教學(xué)后記】 略 【板書設(shè)計】 一動能

1、動能的概念：

2、動能的定量表達式：Ek=2mv（1）動能是狀態(tài)量（2）動能是標量、無負值（3）動能的單位：J（4）動能具有相對性：

3、動能與動量：

p2（1）聯(lián)系：EK=2m或p=2mEK

12（2）區(qū)別： ①定義表達式 ②確定要素 ③增量計算 ④物理意義

二、動能定理

1、推導(dǎo)：F=ma W=Fs= =2mV22-2mV12，V22-V12=2as

112、動能定理：W=Ek2-Ek1 例：解略

第二篇：高一物理“動能和動能定理”教學(xué)設(shè)計

高一物理“動能和動能定理”教學(xué)設(shè)計

根據(jù)新的《課程標準》體現(xiàn)了新的教學(xué)理念：本節(jié)教學(xué)設(shè)計以學(xué)生為主體，以懷仁一中教學(xué)三要素（即：學(xué)案導(dǎo)學(xué)、目標教學(xué)、三轉(zhuǎn)五讓）為指導(dǎo)，運用我校“335”模式進行教學(xué)。在課堂上鼓勵學(xué)生主動參與、主動探究、主動思考、主動實踐，在教師合理、有效的引導(dǎo)和點撥下進行高效率學(xué)習，以充分體現(xiàn)合作的精神、探究的過程，從而實現(xiàn)對學(xué)生自主學(xué)習和探究能力培養(yǎng)。

1.課程標準

探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系。

?ダ斫舛?能和動能定理，用動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象。

2.學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習這一節(jié)內(nèi)容時，對動能的概念較易理解，對外力對物體做的功與物體動能的變化之間的定性關(guān)系也能掌握，對它們之間定量的關(guān)系可能理論上也能推導(dǎo)，但做到真正地理解還有一定的難度。要真正地理解動能定理，必須要經(jīng)過感性認識到理性認識的過程，教學(xué)的起始要求不能太高，要循序漸進，從生活中眾多實例出發(fā)，通過分析、感受真正體驗動能定理的內(nèi)涵。通過實例分析、實驗設(shè)計、器材選擇、動手操作、教師演示等環(huán)節(jié)，讓每一位同學(xué)都積極參與課堂教學(xué)，每一位同學(xué)都能享受成功的喜悅。

3.教材分析

教材在這一節(jié)中講述動能和動能定理時，沒有把二者分開講述，而是以功能關(guān)系為線索，同時引入了動能的定義式和動能定理。這樣敘述，思路簡明，能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索。由于在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)過動能的概念，這樣敘述，學(xué)生接受起來不會有什么困難，而且可以提高學(xué)習效率。為了使學(xué)生加深理解動能定理的推導(dǎo)過程，可放手讓學(xué)生自已獨立進行推導(dǎo)，這樣做，可以加深對功能關(guān)系的認識，提高學(xué)生的推導(dǎo)能力。

?ザ?能定理是本章的重點之一，也是整個力學(xué)的重點之一，對學(xué)生以后的學(xué)習有著舉足輕重的地位。學(xué)生對動能定理的適用條件的清楚認識，知道不論外力是否為恒力，也不論物體是否做直線運動，動能定理都成立，是本節(jié)教學(xué)過程中的難點之一。要突破學(xué)生思維上的這一難點，設(shè)計實驗是關(guān)鍵。

?ザ越萄О傅拇?理應(yīng)用，分析例題之后，分別讓學(xué)生用牛頓運動定律、運動學(xué)的公式和新學(xué)的動能定理求解。這樣進行比較，可以使學(xué)生體會到應(yīng)用動能定理解題，不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此用它來處理問題有時比較方便。同時，可增加學(xué)生應(yīng)用動能定理解題的信心。

4.教學(xué)目標

知識與技能：

??

1、會用牛頓第二定律、運動學(xué)公式推導(dǎo)動能定理表達式

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2、體會動能的概念，會應(yīng)用動能的表達式計算運動物體的動能

??

3、體會動能定理的物理意義，知道動能定理的適用條件

??

4、會用動能定理處理單個物體的有關(guān)問題和變力做功問題

?ス?程與方法：

??

1、運用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達式，體會科學(xué)探究的方法；

??

2、理論聯(lián)系實際，學(xué)習運用動能定理分析解決問題的方法。

??

3、通過理論分析與論證的過程，使學(xué)生受到理性思維的訓(xùn)練；

??

4、通過實踐與拓展，使學(xué)生靈活遷移所學(xué)知識解決實際問題；

??

5、通過閱讀相關(guān)資料，擴大學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識面；

?デ楦刑?度與價值觀：

??

1、通過動能定理的演繹推導(dǎo)，感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣；

??

2、通過討論與交流，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達表述能力和團結(jié)協(xié)作的學(xué)習精神；

??

3、通過實踐與拓展，培養(yǎng)學(xué)生對知識的靈活遷移能力和實際應(yīng)用能力；

??

4、通過推導(dǎo)與延伸，使學(xué)生領(lǐng)悟到特殊與一般之間的辯證關(guān)系。

5.過程設(shè)計

教材處理

??

1、課時安排：1課時

??1）歸納總結(jié)出外力做功與物體的動能的變化關(guān)系；

?? 2）通過理論分析與論證推導(dǎo)出外力做功與物體的動能的變化關(guān)系；

??3）教師利用演示實驗，做動能定理的驗證性實驗；

??4）綜合實驗與探究和理論分析的結(jié)果歸納總結(jié)，得到動能定理文字表述和數(shù)學(xué)表達式，以及動能定理的適用條件；

??5）通過例題，總結(jié)運用動能定理解決力學(xué)問題的思路和方法，認識利用

動能定理解題的優(yōu)越性；

??6）通過實踐與拓展來體現(xiàn)學(xué)以致用的理念；

??7）通過查閱資料拓展學(xué)生的視野；

??8）通過課后練習鞏固所學(xué)知識；

??

2、重點、難點的處理

?ブ嗇訓(xùn)悖?

??1）綜合實驗與探究和理論分析的結(jié)果歸納總結(jié)，得到動能定理文字表述和數(shù)學(xué)表達式，以及動能定理的適用條件；

?? 2）通過例題，總結(jié)運用動能定理解決力學(xué)問題的思路和方法，認識利用動能定理解題的優(yōu)越性；

?ゴ?理方法：1）本節(jié)課安排了典型的相關(guān)例題，其目的是突出運用動能定理解決力學(xué)問題的思路和方法，認識利用動能定理解題的優(yōu)越性。因此，建議在講解過程中，把處理該類問題的步驟在解題過程中特別列出并強調(diào)。（即：分析物體的受力情況，列出各個力所做的功，明確物體的初動能和末動能。）

??2）解題結(jié)束后，要通過例題歸納出動能定理的適用范圍，使學(xué)生清楚的知道不論外力是否為恒力，也不論物體是否做直線運動，動能定理都成立。

??3）解題結(jié)束后，可以要求學(xué)生再用牛頓運動定律和運動學(xué)的公式求解 同一問題，并進行比較，可以使學(xué)生體會到應(yīng)用動能定理解題，不涉及物體運動過程中的加速度和時間，比較方便。

?パХㄖ傅?

??

1、在探究過程中，重點引導(dǎo)學(xué)生從外力做功和物體的動能變化量兩個方向思考，選擇受力情況較為簡單，而動能變化量又較容易得到的具體運動形式，同時要考慮誤差的大小。

??

2、解題過程中，要求學(xué)生思考討論運用動能定理解決問題的優(yōu)點和方法、步驟。

?パ?習評價

?テ蘭勰諶藎?

??

1、外力做功和動能的有關(guān)知識

??

2、知道外力對物體做功可以改變物體的動能；

??

3、理解動能定理，會用動能定理進行計算；

??

4、掌握動能定理的推導(dǎo)過程；

??

5、學(xué)生靈活遷移所學(xué)知識解決實際問題的能力、探究意識、實踐能力、語言表達表述能力、團結(jié)協(xié)作的學(xué)習精神。

?テ蘭坌問劍?

??

1、測標練習（當堂檢測）；

??

2、書面考試（配餐作業(yè)）。

?パО?、配矙E譜髑?、后的工?

?タ翁媒萄е幸?滲透著“335”導(dǎo)學(xué)模式課改的理念，重視調(diào)動學(xué)生學(xué)習物理的積極性和主動性，重視物理學(xué)習的過程和方法，也重視教與學(xué)方式的多樣化。教學(xué)的功能及方法都發(fā)生了很大的變化，我校學(xué)案、配餐制作要做到如下要求：

?ネ誥蠔媒灘?

?パО鋼譜韃皇歉?著感覺走，而是要研究課程標準以及考試手冊，對教材中的每一部分內(nèi)容考綱中提到怎樣的要求要做到心中有數(shù)，明確高考中對某一內(nèi)容“考什么？”“考多難？”“怎樣考？”由此來確定學(xué)案的內(nèi)容、深度和廣度？

??1.深刻理解新課標，吃透教材內(nèi)容

?ネǘ兩灘暮螅?熟悉教材中每一章節(jié)的知識，熟悉高中物理內(nèi)容前后知識上的連貫性，不能隨意增加、拔高有關(guān)知識。

??2.抓住本節(jié)課的教學(xué)目標以及重難點

?ザ匝?生可能難以理解的內(nèi)容通過操作或其他途徑加以化解。尤其在知識結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)轉(zhuǎn)折或起著紐帶作用的內(nèi)容，是教學(xué)的核心，講清講透。如何化難為易，化繁為簡，是學(xué)案制作要用心琢磨的。比如：高一《追及相遇問題》，結(jié)合具體問題建立各種模型是重難點，要考慮由易到難，從身邊簡單問題入手，采用從特殊到一般的思維方式。再比如:追及相遇例題，學(xué)生很難理解“能追上有最大距離；追不上有最小距離”有不同的求解方式，就要考慮到學(xué)生的接受能力，設(shè)計幾個有針對性的例題先讓學(xué)生自己計算，區(qū)分個人所用的計算方式，從而降低難度，學(xué)生也能從計算數(shù)據(jù)中歸納出不同方法如何表達。再通過本節(jié)課后的探究問題“追上與追不上的問題”讓學(xué)生進一步體會各種關(guān)系的建立。所以問題設(shè)置應(yīng)有預(yù)見性，方能采取措施化解疑惑。

??3.基于教材、超越教材，以學(xué)生為中心的新理念是問題設(shè)置的核心

?パО鋼械奈侍庖歡ㄒ?對來自于教材中的素材進行研究、拓展和深層次的應(yīng)用，對學(xué)生和教師的互動方式進行選擇，互動不是簡單的一問一答，通過問與答解決了某個物理問題還不是最終的目的，最終的目的應(yīng)該是和學(xué)生一起探討解決某一類問題的常規(guī)思路與方法，或是獲得一種物理思想方法。

?ザ栽諦Ｑ?生的程度要進步了解

?ソ萄?是老師是主導(dǎo)，學(xué)生是主體。問題設(shè)置和例題選擇要全面了解學(xué)生，尊重學(xué)生的個性差異，主要體現(xiàn)在：

??1.要了解教學(xué)的對象――學(xué)生的個體差異，分析學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)差異，找好新知識學(xué)習的切入點

??2.要注重學(xué)生的差異性發(fā)展，設(shè)置的問題，讓學(xué)有余力的學(xué)生“跳一跳，夠得著”，讓基礎(chǔ)較差的學(xué)生“吃得進，可消化”，這樣不同的學(xué)生各得其所，每一位同學(xué)都有獲取知識的愉悅感和成就感。

?パ?生存在著個性差異，學(xué)習的基礎(chǔ)也不同，這是客觀事實。有的同學(xué)基礎(chǔ)好能力強，接受新知識就快，而有的同學(xué)學(xué)了新的忘了舊的，因此總是在知識的銜接上感覺到很吃力。參差不齊的學(xué)生就要求老師在備課的時候給予充分的考慮和重視，以便于區(qū)別對待。比如：問題的設(shè)置和例題的選擇，要考慮如何指導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生思考？如何組織學(xué)生合作與探究？

?ァ糾?】傾角為300的光滑斜面上，有一長為0.4m的細繩，其一端固定在斜面上的O點，另一端拴一個質(zhì)量為m=0.4kg的小球在斜面上做圓周運動。

?ィ?1）請畫出小球做圓周運動的軌道平面及軌道半徑；

?ィ?2）請對小球在A、B點進行受力分析，并說明其向心力來源；

?ィ?3）小球通過最高點A的最小速度？

?ィ?4）若繩受以9.8N的力會斷裂，則小球通過最低點B時的最大速度？

?ド鮮隼?題的問題做了進一步分解，再去研究我們在開始就提出的問題，在必要的時候繼續(xù)作一些類似的引導(dǎo)工作。

?コ浞擲?用和查閱相關(guān)資料

??1.教材是學(xué)案制作的第一手資料，是教學(xué)的根本

?ソ鲆讕萁灘牡奶餑坷瓷柚夢侍猓?勢必導(dǎo)致學(xué)生厭倦，毫無興趣可言，因此，學(xué)案制作的時候適當選擇配套的同步資料與教材中的內(nèi)容融會貫通，這樣的教學(xué)內(nèi)容才能夠豐富，也能激發(fā)學(xué)生的求知欲。

??2.配餐要考慮本節(jié)課后學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的反思與鞏固

?ヒ虼耍?選擇合適的配餐習題就顯得非常重要，這是一個課堂學(xué)習與課后學(xué)習的有機結(jié)合。當然，配餐習題也應(yīng)放在幫助學(xué)生打好基礎(chǔ)上，同時要重視對探究型、開放型、質(zhì)疑型問題等的研究，使重在基礎(chǔ)性的練習與重在發(fā)展性的練習合理搭配、有機整合，建構(gòu)合理的物理練習系統(tǒng)。題盡量少而精，作業(yè)要適量。

?パО傅哪諶菀?與教學(xué)方法、教具相匹配

?パО鋼譜饕?結(jié)合適當?shù)慕虒W(xué)方法，雖然說教無定法，但我們通常采用的有：啟發(fā)探究法，實驗法，討論歸納，分層教學(xué)法，講練結(jié)合法等，教學(xué)方法具有層次多樣性和形式靈活性，熟練掌握并能夠靈活變換，只要能夠有利于學(xué)生的個性發(fā)展、開拓創(chuàng)新的教學(xué)方法都可以大膽運用，貫穿于教學(xué)過程的每一個環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣，發(fā)展學(xué)生的潛能。

?チ磽猓?涉及到物理學(xué)史的內(nèi)容，學(xué)案中可給出科學(xué)家小故事或創(chuàng)設(shè)情景吸引學(xué)生的注意力。比如：高中物理《萬有引力與航天》，可以講一講天體物理學(xué)的創(chuàng)始人：伽利略、開普勒、第谷等物理學(xué)家，對推動天體物理學(xué)的發(fā)展起著非常重要的作用，等等。適當?shù)奈锢韺W(xué)史能激起學(xué)生的學(xué)習動機和學(xué)習熱情。

?ゼ?體智慧的結(jié)晶

?バ驢緯癱曜枷露岳鮮Φ囊?求越來越高，同時新課程改革在倡導(dǎo)學(xué)生合作學(xué)習的同時，也要求教師合作探究，形成研討氛圍。要處理好學(xué)案、配餐的制作與集體備課的關(guān)系，簡單的來說就是教師注重集體的力量，每次提前一周安排一位老師備課，在教研活動時或其它固定備課時間講解這一章節(jié)內(nèi)容的設(shè)計、問題的設(shè)計、例題的選擇等環(huán)節(jié)，其他老師可以討論、補充。應(yīng)注意幾個問題：（1）平等合作無保留。本著互相尊重，合作的氛圍，備課組教師都有明確分工，尤其專項復(fù)習時，合作方式更能夠發(fā)揮集體的智慧，也給每一位老師自己研究得很大空間。（2）整體安排顧大局。集體備課要縱覽全局，注重教材章節(jié)之間的聯(lián)系，內(nèi)容不是支離破碎的，而是統(tǒng)一的整體。（3）超前意識不拖拉。教師超前集體備課，不僅能增強教學(xué)的目的性和針對性，還能將問題消滅在萌芽狀態(tài)，一般提前一周集體備課。（4）反思意識促進步。上周的學(xué)案和配餐經(jīng)實踐后，把上周存在的問題進行全新的改進，使我校學(xué)案不斷發(fā)展進步。

第三篇：高一物理動能 動能定理教學(xué)設(shè)計

高一物理動能 動能定理教學(xué)設(shè)計

2005我省使用新的《課程標準》與以前的教學(xué)大綱相比體現(xiàn)了新的教學(xué)理念：注重全體學(xué)生的發(fā)展，改變學(xué)科本位的觀念；從生活走向物理，從物理走向社會；注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習方式的多樣化、強調(diào)過程和方法的學(xué)習，以培養(yǎng)學(xué)生的“創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和實踐能力”為根本出發(fā)點，激勵學(xué)生“在教學(xué)過程中的主動學(xué)習和探究精神”，調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性、積極性，促進其個性全面健康地發(fā)展和情感、態(tài)度、價值觀的自我體現(xiàn)。隨著教學(xué)改革地不斷深入，教師的教學(xué)理念也要發(fā)生根本的轉(zhuǎn)變。自主探究、啟發(fā)導(dǎo)學(xué)模式相對于傳統(tǒng)教學(xué)模式而言，主要體現(xiàn)在把課堂充分還給學(xué)生，使學(xué)生在科學(xué)探究中獲得科學(xué)知識和科學(xué)方法。在教學(xué)過程中建構(gòu)具有教育性、創(chuàng)造性、實踐性、操作性的學(xué)生主體參與活動為主要形式，以實現(xiàn)學(xué)生各方面能力的綜合發(fā)展為目的，促進學(xué)生整體素質(zhì)的全面發(fā)展。

本節(jié)教學(xué)設(shè)計以學(xué)生為主體，運用“引導(dǎo)－探究”模式進行教學(xué)。在課堂上鼓勵學(xué)生主動參與、主動探究、主動思考、主動實踐，在教師合理、有效的引導(dǎo)下進行高效率學(xué)習，以充分體現(xiàn)合作的精神、探究的過程，從而實現(xiàn)對學(xué)生探究能力培養(yǎng)。

一、課程標準

探究恒力做功與物體動能變化的關(guān)系。理解動能和動能定理，用動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象。

二．學(xué)情分析

學(xué)生在學(xué)習這一節(jié)內(nèi)容時，對動能的概念較易理解，對外力對物體做的功與物體動能的變化之間的定性關(guān)系也能掌握，對它們之間定量的關(guān)系可能理論上也能推導(dǎo)，但做到真正地理解還有一定的難度。要真正地理解動能定理，必須要經(jīng)過感性認識到理性認識的過程，教學(xué)的起始要求不能太高，要循序漸進，從生活中眾多實例出發(fā)，通過分析、感受真正體驗動能定理的內(nèi)涵。通過實例分析、實驗設(shè)計、器材選擇、動手操作、教師演示等環(huán)節(jié)，讓每一位同學(xué)都積極參與課堂教學(xué)，每一位同學(xué)都能享受成功的喜悅。

三、教材分析

教材在這一節(jié)中講述動能和動能定理時，沒有把二者分開講述，而是以功能關(guān)系為線索，同時引入了動能的定義式和動能定理。這樣敘述，思路簡明，能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索。由于在初中學(xué)生已經(jīng)學(xué)過動能的概念，這樣敘述，學(xué)生接受起來不會有什么困難，而且可以提高學(xué)習效率。為了使學(xué)生加深理解動能定理的推導(dǎo)過程，可放手讓學(xué)生自已獨立進行推導(dǎo)，這樣做，可以加深對功能關(guān)系的認識，提高學(xué)生的推導(dǎo)能力。

動能定理是本章的重點之一，也是整個力學(xué)的重點之一，對學(xué)生以后的學(xué)習有著舉足輕重的地位。學(xué)生對動能定理的適用條件的清楚認識，知道不論外力是否為恒力，也不論物體是否做直線運動，動能定理都成立，是本節(jié)教學(xué)過程中的難點之一。要突破學(xué)生思維上的這一難點，設(shè)計實驗是關(guān)鍵。

對教學(xué)案的處理應(yīng)用，分析例題之后，可讓幾名同學(xué)同時做同一道習題，可能有學(xué)生用牛頓運動定律和運動學(xué)的公式求解，也可能有同學(xué)用新學(xué)的動能定理求解。這樣進行比較，可以使學(xué)生體會到應(yīng)用動能定理解題，不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此用它來處理問題有時比較方便。同時，可增加學(xué)生應(yīng)用動能定理解題的信心。

四、教學(xué)目標

知識與技能：?

1、掌握動能的表達式及動能定理的表達式；

2、理解動能定理的確切含義，應(yīng)用動能定理解決實際問題；

3、掌握動能定理的推導(dǎo)過程；

4、會用實驗方法探究物理定理或規(guī)律；

5、會用動能定理解決力學(xué)問題，掌握用動能定理解題的一般步驟。

過程與方法：?

1、運用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達式，體會科學(xué)探究的方法；

2、理論聯(lián)系實際，學(xué)習運用動能定理分析解決問題的方法。

3、通過理論分析與論證的過程，使學(xué)生受到理性思維的訓(xùn)練；

4、通過實踐與拓展，使學(xué)生靈活遷移所學(xué)知識解決實際問題；

5、通過閱讀相關(guān)資料，擴大學(xué)生的視野，豐富學(xué)生的知識面；

情感態(tài)度與價值觀：?

1、通過動能定理的演繹推導(dǎo)，感受成功的喜悅，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣；

2、通過實驗與探究，培養(yǎng)學(xué)生的探究意識和實踐能力；

3、通過討論與交流，培養(yǎng)學(xué)生的語言表達表述能力和團結(jié)協(xié)作的學(xué)習精神；

4、通過實踐與拓展，培養(yǎng)學(xué)生對知識的靈活遷移能力和實際應(yīng)用能力；

5、通過推導(dǎo)與延伸，使學(xué)生領(lǐng)悟到特殊與一般之間的辯證關(guān)系。

五、過程設(shè)計

教材處理?

1、課時安排：2課時

第一課時：1）通過列舉日常生活中的實例提出問題，即外力做功與物體的動能的變

化之間有什么關(guān)系；

2）要求學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗提出猜想；

3）要求學(xué)生分組討論，設(shè)計實驗探究方案、實驗步驟，選擇實驗器材，設(shè)計記錄數(shù)據(jù)的表格；

4）全班討論各種實驗方案的可操作性、優(yōu)缺點以及改進方法；

5）提供一些實驗器材，讓學(xué)生在明確實驗?zāi)康牡那闆r下，進行實驗操作、記錄數(shù)據(jù)、并對實驗數(shù)據(jù)進行處理與分析并歸納得出結(jié)論；

第二課時：1）歸納總結(jié)出外力做功與物體的動能的變化關(guān)系；

2）通過理論分析與論證推導(dǎo)出外力做功與物體的動能的變化關(guān)系；

3）教師利用演示實驗，做動能定理的驗證性實驗；

4）綜合實驗與探究和理論分析的結(jié)果歸納總結(jié)，得到動能定理文字表述

和數(shù)學(xué)表達式，以及動能定理的適用條件；

5）通過例題，總結(jié)運用動能定理解決力學(xué)問題的思路和方法，認識利用

動能定理解題的優(yōu)越性；

6）通過實踐與拓展來體現(xiàn)學(xué)以致用的理念；

7）通過查閱資料拓展學(xué)生的視野；

8）通過課后練習鞏固所學(xué)知識；

第四篇：動能 動能定理教案

第四節(jié)

動能 動能定理

一．教學(xué)目標

1．知識目標

（1）理解什么是動能；（2）知道動能公式Ek?12mv，會用動能公式進行計算； 2（3）理解動能定理及其推導(dǎo)過程，會用動能定理分析、解答有關(guān)問題。2．能力目標

（1）運用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達式；（2）理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。3．情感目標

培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣

二．重點難點

重點：本節(jié)重點是對動能公式和動能定理的理解與應(yīng)用。

難點：動能定理中總功的分析與計算在初學(xué)時比較困難，應(yīng)通過例題逐步提高學(xué)生解決該問題的能力。

通過動能定理進一步加深功與能的關(guān)系的理解，讓學(xué)生對功、能關(guān)系有更全面、深刻的認識。

三．教具

投影儀與幻燈片若干。多媒體教學(xué)演示課件

四．教學(xué)過程

1．引入新課

初中我們曾對動能這一概念有簡單、定性的了解，在學(xué)習了功的概念及功和能的關(guān)系之后，我們再進一步對動能進行研究，定量、深入地理解這一概念及其與功的關(guān)系。

2．內(nèi)容組織

（1）什么是動能？它與哪些因素有關(guān)？（可請學(xué)生舉例回答，然后總結(jié)作如下板書）物體由于運動而具有的能叫動能，它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。

舉例：運動物體可對外做功，質(zhì)量和速度越大，動能就越大，物體對外做功的能力也越強。所以說動能表征了運動物體做功的一種能力。

（2）動能公式

動能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系如何呢？我們知道，功與能密切相關(guān)。因此我們可以通過做功來研究能量。外力對物體做功使物體運動而具有動能。

下面研究一個運動物體的動能是多少？

如圖：光滑水平面上一物體原來靜止，質(zhì)量為m，此時動能是多少？（因為物體沒有運動，所以沒有動能）。

在恒定外力F作用下，物體發(fā)生一段位移s，得到速度v，這個過程中外力做功多少？物體獲得了多少動能？

v212?mv 外力做功W＝Fs＝ma×

2a2由于外力做功使物體得到動能，所以動能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系：

用Ek表示動能，則計算動能的公式為：Ek?它的速度平方的乘積的一半。

由以上推導(dǎo)過程可以看出，動能與功一樣，也是標量，不受速度方向的影響。它在國際單位制中的單位也是焦耳（J）。一個物體處于某一確定運動狀態(tài)，它的動能也就對應(yīng)于某一確定值，因此動能是狀態(tài)量。

下面通過一個簡單的例子，加深同學(xué)對動能概念及公式的理解。

試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動能：（除下列點外，其他情況相同）① 物體甲的速度是乙的兩倍；

② 物體甲向北運動，乙向南運動； ③ 物體甲做直線運動，乙做曲線運動；

④ 物體甲的質(zhì)量是乙的一半。

總結(jié)：動能是標量，與速度方向無關(guān)；動能與速度的平方成正比，因此速度對動能的影響更大。

（3）動能定理

12mv就是物體獲得的動能，這樣我們就得到了212mv。即物體的動能等于它的質(zhì)量跟2①動能定理的推導(dǎo)

將剛才推導(dǎo)動能公式的例子改動一下：假設(shè)物體原來就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，經(jīng)過一段位移s，速度達到v2，如圖2，則此過程中，外力做功與動能間又存在什么關(guān)系呢？

外力F做功：W1＝Fs 摩擦力f做功：W2＝－fs 外力做的總功為：

2v2?v121212W總＝Fs?fs?ma??mv2?mv1?Ek2?Ek1??Ek

2a22可見，外力對物體做的總功等于物體在這一運動過程中動能的增量。其中F與物體運動同向，它做的功使物體動能增大；f與物體運動反向，它做的功使物體動能減少。它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動能的變化。

問：若物體同時受幾個方向任意的外力作用，情況又如何呢？引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書：

外力對物體所做的總功等于物體動能的增加，這個結(jié)論叫動能定理。

用W總表示外力對物體做的總功，用Ek1表示物體初態(tài)的動能，用Ek2表示末態(tài)動能，則動能定理表示為：W總＝Ek2?Ek1??Ek

②對動能定理的理解

動能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律，應(yīng)立即通過舉例及分析加深對它的理解。

a．對外力對物體做的總功的理解

有的力促進物體運動，而有的力則阻礙物體運動。因此它們做的功就有正、負之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和；又因為W總＝W1+W2+?＝F1·s+F2·s+?＝F合·s，所以總功也可理解為合外力的功。

b．對該定理標量性的認識

因動能定理中各項均為標量，因此單純速度方向改變不影響動能大小。如勻速圓周運動過程中，合外力方向指向圓心，與位移方向始終保持垂直，所以合外力做功為零，動能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。

c．對定理中“增加”一詞的理解 由于外力做功可正、可負，因此物體在一運動過程中動能可增加，也可能減少。因而定理中“增加”一詞，并不表示動能一定增大，它的確切含義為未態(tài)與初態(tài)的動能差，或稱為“改變量”。數(shù)值可正，可負。

d．對狀態(tài)與過程關(guān)系的理解

功是伴隨一個物理過程而產(chǎn)生的，是過程量；而動能是狀態(tài)量。動能定理表示了過程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。

（4）例題講解或討論

主要針對本節(jié)重點難點——動能定理，適當舉例，加深學(xué)生對該定理的理解，提高應(yīng)用能力。

例1．一物體做變速運動時，下列說法正確的是（）A．合外力一定對物體做功，使物體動能改變 B．物體所受合外力一定不為零

C．合外力一定對物體做功，但物體動能可能不變 D．物體加速度一定不為零

此例主要考察學(xué)生對涉及力、速度、加速度、功和動能各物理量的牛頓定律和動能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運動的例子，很容易得到正確答案B、D。

例2．在水平放置的長直木板槽中，一木塊以6.0米/秒的初速度開始滑動?；?.0米后速度減為4.0米/秒，若木板槽粗糙程度處處相同，此后木塊還可以向前滑行多遠？

此例是為加深學(xué)生對負功使動能減少的印象，需正確表示動能定理中各物理量的正負。解題過程如下：

設(shè)木板槽對木塊摩擦力為f，木塊質(zhì)量為m，據(jù)題意使用動能定理有： －fs1＝Ek2－Ek1，即－f·4＝－fs2＝0－Ek2，即－fs2＝－

2m（4－6）212

m4 2二式聯(lián)立可得：s2＝3.2米，即木塊還可滑行3.2米。

此題也可用運動學(xué)公式和牛頓定律來求解，但過程較繁，建議布置學(xué)生課后作業(yè)，并比較兩種方法的優(yōu)劣，看出動能定理的優(yōu)勢。

例3．如圖，在水平恒力F作用下，物體沿光滑曲面從高為h1的A處運動到高為h2的B處，若在A處的速度為vA，B處速度為vB，則AB的水平距離為多大？

可先讓學(xué)生用牛頓定律考慮，遇到困難后，再指導(dǎo)使用動能定理。

A到B過程中，物體受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三個力做功分別為Fs，0和－mg（h2－h(huán)l），所以動能定理寫為：

122m(vB?vA)2m122?(vB?vA)〕解得

s?〔g（h2?h1）

F2Fs－mg（h2－h(huán)1）＝從此例可以看出，以我們現(xiàn)在的知識水平，牛頓定律無能為力的問題，動能定理可以很方便地解決，其關(guān)鍵就在于動能定理不計運動過程中瞬時細節(jié)。

通過以上三例總結(jié)一下動能定理的應(yīng)用步驟：（1）明確研究對象及所研究的物理過程。

（2）對研究對象進行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。（3）確定始、末態(tài)的動能。（未知量用符號表示），根據(jù)動能定理列出方程

W總＝Ek2?Ek1

（4）求解方程、分析結(jié)果 我們用上述步驟再分析一道例題。

例4．如圖所示，用細繩連接的A、B兩物體質(zhì)量相等，A位于傾角為30°的斜面上，細繩跨過定滑輪后使A、B均保持靜止，然后釋放，設(shè)A與斜面間的滑動摩擦力為A受重力的0.3倍，不計滑輪質(zhì)量和摩擦，求B下降1米時的速度大小。

讓學(xué)生自由選擇研究對象，那么可能有的同學(xué)分別選擇A、B為研究對象，而有了則將A、B看成一個整體來分析，分別請兩位方法不同的學(xué)生在黑板上寫出解題過程：

解法一：對A使用動能定理 Ts－mgs·sin30°－fs＝

2mv 2對B使用動能定理（mg—T）s ＝三式聯(lián)立解得：v＝1.4米/秒

mv

且f ＝0.3mg 2解法二：將A、B看成一整體。（因二者速度、加速度大小均一樣），此時拉力T為內(nèi)力，求外力做功時不計，則動能定理寫為：

mgs－mgs·sin30°－fs＝f ＝0.3mg 解得：v＝1.4米/秒

可見，結(jié)論是一致的，而方法二中受力體的選擇使解題過程簡化，因而在使用動能定理時要適當選取研究對象。

3．課堂小結(jié)

1．對動能概念和計算公式再次重復(fù)強調(diào)。

2．對動能定理的內(nèi)容，應(yīng)用步驟，適用問題類型做必要總結(jié)。

3．通過動能定理，再次明確功和動能兩個概念的區(qū)別和聯(lián)系、加深對兩個物理量的理解。

（北大附中

田大同）

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第五篇：7.7動能和動能定理教案

7.7動能和動能定理

主備人： 審核人：

授課時間： 考綱要求:二級 教學(xué)目標】

1、掌握動能的表達式。

2、掌握動能定理的表達式。

3、理解動能定理的確切含義，應(yīng)用動能定理解決實際問題?！窘虒W(xué)重點、難點】 對動能定理的理解和應(yīng)用?！窘虒W(xué)過程】

一、導(dǎo)入新課

導(dǎo)入：通過上節(jié)課的探究，我們已經(jīng)知道了力對物體所做的功與速度變化的關(guān)系，那么物體的動能應(yīng)該怎樣表達？力對物體所做的功與物體的動能之間又有什么關(guān)系呢？這節(jié)課我們就來研究這些問題。

二、新課教學(xué)

1、動能表達式

我們在學(xué)習重力勢能時，是從哪里開始入手進行分析的？這對我們討論動能有何啟示？

學(xué)習重力勢能時，是從重力做功開始入手分析的。討論動能應(yīng)該從力對物體做的功入手分析。

在以下簡化的情景下求出力對物體做功的表達式。

設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學(xué)公式，推導(dǎo)出力F對物體做功的表達式。

推導(dǎo)過程：

問題：教材上說“mv2”很可能是一個具有特殊意義的物理量，為什么這樣

21說？

分析：因為這個量在過程終了與過程開始時的差，正好等于力對物體做的功，所以“mv2就是我們要找的動能表達式，即

21質(zhì)量為m的物體，以速度v運動時的動能為 Ek?12mv2

問題：動能是矢量還是標量？國際單位制中，動能的單位是什么？

分析：動能是標量，單位與功相同，國籍單位制中都為焦耳

2、動能定理

動能定理的表達式：

有了動能的表達式后，前面我們推出的W?就可以寫成 W?Ek2?Ek1

其中Ek2表示一個過程的末動能mv22，Ek1表示一個過程的初動能mv12。

221112mv2?212mv12，上式表明，力在一個過程中對物體所作的功，等于物體在這個過程中動能的變化。這個結(jié)論，叫做動能定理。

問題：如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義？

分析：（1）定理中力所做的功W，是指物體合外力的功，它等于各個力做功的代數(shù)和。

（2）若合外力方向與物體運動方向相同時，合外力對物體做正功，W>0,則物體動能增加。

（3）若合外力方向與物體運動方向相反時，合外力對物體做負功，W<0,則物體動能減少。

問題：動能定理是否可以應(yīng)用于變力作功或物體作曲線運動的情況，該怎樣理解？

分析：（1）動能定理，我們實在物體受恒力作用且作直線運動的情況下推出的。當物體受變力作用，或做曲線運動時，仍可以用分割求和的方法得到動能定理。故對任何過程的恒力、變力；勻變速、非勻變速；直線運動、曲線運動等都能運用。

（2）若物體的運動由幾個過程組成，而又不需要研究過程的中間狀態(tài)時，可把多個過程看成一個全過程研究，但功應(yīng)該為各個階段合力做功的代數(shù)和

3、例題

作業(yè)：課后問題與練習。課后回憶：