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视频课题：高中物理人教版必修二动能和动能定理-广西省优课
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《动能与动能定理》教学设计
课题： 动能与动能定理（恒力做功） 教材分析：
通过前几节内容的学习，学生已经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。在本章第一节“追寻守恒量”中，学生也知道了物体由于运动而具有的能叫做动能。那么物体的动能跟物体的质量和速度有什么定量关系？引起动能变化的原因是什么？这就是本节课要研究的内容。本节内容，具有承前启后的作用。通过本节内容的学习，既深化了对功概念的理解，使学生对“功是能量变化的量度”有了进一步地理解，拓展了求功的思路，也为机械能守恒定律的学习打下了基础，并为功能关系处理问题打开了思维通道。因此，本节课内容既是本章的关键内容，也是重点内容。
学生分析：
学生在初中阶段已学习过动能的概念，并知道运动物体的速度越大质量越大，动能就越大。而且通过前面的学习，学生已经初步掌握了“功是能量转化的量度”，知道能量的转化可以通过力做功来实现，这为“动能”“动能定理”的推导埋下了伏笔。但学生的学习主动性不强，数学基础薄弱，逻辑思维能力和运算能力较弱，所以我在本节课的设计中考虑了上述因素。
教学目标：
1．知识和技能：
⑴知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能；
⑵能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理得物理意义； ⑶会用动能定理进行计算。 2．过程和方法：
⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程；
⑵通过推导动能定理，培养学生演绎推理的能力；
⑶领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化或转移的过程 3．情感、态度和价值观：
⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
⑵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。 重点、难点
1．重点：⑴动能概念的理解；⑵动能定理及其应用。 2．难点：动能定理的理解与运用
教法与学法
1、教法：推理、探究、实验、归纳、讨论
2、学法：以探究性学习和学生合作学习为主，培养学生的逻辑思维能力。 教学器材：
DIS朗威数字化信息系统、多媒体、小车、钩码
教 学 过 程 设计意图
教师活动
学生活动
一、引入新课
视频：汽车急刹车视频
提问：汽车为什么能够停下来？
那么力做功与动能变化有什么关系呢？
今天这节课我们就一起来学习动能和动能定理。 【板书】7.7 动能和动能定理 【板书】一、动能
提问：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：我们知道动能的大小是与哪些因素有关?
那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们接下来就来探究这个问题。 二、新课教学 （一）动能 设计情景：如图所示，质量为m的物体在一水平恒力F的作用下，在光滑水平面上运动位移l时，速度由v1变为v2。求：
1、物体在恒力作用下做怎样的运动？ 2、物体加速度为多大？
3、物体的位移可以怎样表示？
4在这个过程中恒力做的功为多少？
选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结。 （1）物体在恒力作用下做匀加速直线运动 （2）根据牛顿第二定律：maF ……① 得：mF
a （3）根据运动学公式：alvv2212
2…②
Fvvmavvl2221222122
（4）外力F做功：FlW …………③ 由①②③得：212
2
2
121mvmvW
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“22
1mv”这个物理量的变
学生回答：因为受到摩擦力做负功，动能减小。
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“22
1mv”这个
特定意义的物理量。
从生活中汽车急刹车的例子，引出本节课课题：动能与动能定理
提出问题： 动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?
学生通过模型，推导得出做功与速度变化的关系
根据关系式的物理意义，得出动能的表达式：22
1mv
化，所以在物理学中就用“22
1
mv”这个量表示物体的动
能。
【板书】2、公式：2
2
1mvEk
提问：动能的单位？
【板书】3、动能的单位：焦（J） 1J=1N〃m=1kg〃m2/s2 【板书】4、特点：
①动能是标量，且总为正值。
②动能是状态量，与物体的运动状态有关； 【板书】③动能具有相对性。
（二）动能定理
讲解：有了动能的公式，前面的方程就可以写成：12kkEEW 提问：（1）上式的物理意义是什么？ ⑵如果物体受到几个力共同作功，上式是否还成立呢？ 经过大量的实验表明，如果物体受到几个力作用的时候，合力所做的功就等于动能的变化量。这是力学中的一条重要规律，叫做动能定理。 【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：12kkkEEEW合
提问：动能定理中各物理量表示的物理意义？ W合：合外力所做的功
Ek2:末动能 Ek1:初动能 △Ek：动能的变化量
俗话说的好，实践是检验真理的唯一标准，在我们物理上，实验是验证定理的方法。
演示实验：用DIS朗威数字化信息系统验证动能定理 介绍实验器材：DIS朗威数字化信息系统，小车在力学导轨上运动，小车受到的拉力近似等于钩码的重力，小车合外力做的功就等于拉力乘以位移（也就是两光电门之间的距离）。小车上面装有挡光片，小车通过光电门，系统可以直接测量挡光片通过光电门的时间，通过挡光片的宽度和时间（v=d/t），可以求出小车经过光电门1、2的速度，进而可以得到小车经过两个光电门的动能。
实验步骤：先把轨道调平，释放小车，记录下E1、E2、△E以及W。比较相同s下△E与W的大小。 实验结论：在误差允许范围内，△E=W。
学生回答：动能的单位和功的单位相同。
学生回答： 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。 学生讨论：可以成立，此时的W应为合外力对物体做的总功。
学生思考，回答
观察实验，找出做功与动能变化量之间的关系。
介绍动能的特点
归纳得出动能定理得一般表述
通过实验验证动能定理
向学生介绍表格上各个物理量。
即：合外力所做的功等于动能的变化量
（三）动能定理的应用 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01kE
末动能222
1
mvEk
根据动能定理列出方程，求解。 引导学生看课本例题2。 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 小结： 作业：
1、补充练习：质量为50kg的游泳运动员，从离水10m高的跳台上以4m/s的速度跳出。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？若该运动员落水时的速度为13m/s，则他克服空气阻力做了多少功？ 2、《问题与练习》第2、3、4、5题
学生思考与讨论
学生展示解题过程
学生通过例题，归纳解题过程。
学生讨论归纳。
练一练，做一做，想一想
加深学生对动能定理得理解
通过例题，让学生学会运用动能定理
从例题中归纳总结出方法，自己构建知识体系，能够学会举一反三
强化应用动能定理解题的基本思路和方法
《动能和动能定理》导学案（第1课时）
学习目标：
1．知道动能的符号、单位和表达式；
2．能从牛顿第二定律和运动学公式推导动能定理；
3．理解动能定理，领会动能定理解题的过程；
学习重点：
学会运用动能定理解决问题
教学过程：
[问题]：如图所示，质量为m的物体在一水平恒力F的作用下，在光滑水平面上运动位移l时，速度由v1变为v2。求：
1、物体在恒力作用下做怎样的运动？
2、物体加速度为多大？
3、物体的位移可以怎样表示？
4、在这个过程中恒力做的功为多少？
一、动能
1、定义式： ，2、单位： _______
3、特点：
①动能是 量（标量或矢量），动能与功一样，只有 ，没有 。而且动能的数值不可能取 ；
②动能是状态量，具有瞬时性，与物体的运动状态有关；
③动能与势能一样，具有 ，如果不加以特别的说明，都是以地面为参考系来研究问题的；
二、动能定理
1、动能定理文字表述：
2、动能定理的表达式： ，各字母代表的物理量是
三、动能定理的应用
例1：一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到L=5.3×102m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。
解：
例2：一辆质量为m、速度为v0的汽车，关闭发动机后在水平地面上滑行了距离L后停了下来。试求汽车受到的阻力。
方法一： 方法二：
点拨提升：
运用动能定理解题的步骤：
作业：
1、补充练习：质量为50kg的游泳运动员，从离水10m高的跳台上以4m/s的速度跳出。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？若该运动员落水时的速度为13m/s，则他克服空气阻力做了多少功？
2、《问题与练
习》第2、3、4、5题
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