高中物理第2章第1节动能的改变教案鲁科版必修2

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2017-2018学年高中物理第2章能的转化与守恒第1节动能的改变教学案鲁科版必修2

第1课时实验：探究恒力做功与动能改变的关系一、实验目的1．通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。

2．体会探究过程和所用的方法。

二、实验原理1．在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变化。

2．钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车动能的变化量、小车运动的位移以及钩码对小车的拉力(近似等于钩码的重力)，就可以研究W ＝Fs 与ΔE k 之间的关系。

三、实验器材长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、纸带、复写纸片、刻度尺、细线。

四、实验步骤1．按图211所示安装实验器材，调整滑轮的高度，使细线与长木板平行。

图2112．将打点计时器固定在长木板上，把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器。

改变木板倾角，使小车重力沿斜木板方向的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力，使小车做匀速直线运动。

3．用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连。

接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。

4．更换纸带，重复实验。

选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析。

五、数据处理1．求动能变化量ΔE k ：小车在细线的拉力作用下做匀加速直线运动，选取纸带上恰当的两点A 、B 为初状态和末状态，依据匀变速直线运动特点v ＝s n ＋1－s n －12t计算出A 、B 两点的瞬时速度v A 、v B ，求出物体动能的改变量ΔE k ＝12mv B 2－12mv A 2。

2．求解合外力做的功：此过程细线的拉力对小车做功，由于钩码质量很小，可认为小车所受拉力F 的大小等于钩码所受重力的大小(忽略钩码加速需要的合外力)。

用刻度尺量出A 、B 之间的距离s ，由此可知拉力所做的功W ＝mgs 。

3．交流论证：通过表格中的数据比较W ＝Fs 与12mv B 2－12mv A 2的值，可发现结果在误差允许范围内二者相等，即W ＝12mv B 2－12mv A 2，说明外力对物体所做的功等于物体动能的改变量。

高中物理必修II第二章第一节动能的改变说课稿

高中物理必修II第二章第一节《动能的改变》说课稿一、教材分析1、内容与地位动能定理实际上是一个质点的功能关系，它贯穿于这一章教材，是这一章的重点．课本在讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，同时引人了动能的定义式和动能定理．这样叙述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索．考虑到初中已经讲过动能的概念，这样叙述，学生接受起来不会有什么困难，而且可以提高学习效率．2、教学目标根据我对教材的理解、结合学生的实际情况、渗透新课程的教学理念，为提高全体学生的科学素养，按课程标准，以促进全体学生发展为目的。

从知识与技能、过程与方法，情感态度与价值观三个方向培养学生，拟定三个教学目标：知识与技能：（1）知道什么是动能。

（2）正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。

（3）掌握外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义。

（4）理解和运用动能定理。

过程与方法：通过演绎推理过程，培养科学研究兴趣，领略物理学中所蕴含的严谨的逻辑关系。

情感、态度、价值观：通过运用动能定理分析解决问题，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。

3、教学的重点和难点重点：理解动能定理、应用动能定理解决力学问题。

难点：应用动能定理解决多个过程的力学问题，以及变力做功或曲线运动中的动能定理运用。

二、学情分析1、学情分析学生在前面分别学习过做功和动能的概念, 动能定理常用于解决运动学问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节的机械能守恒定律的掌握打下基础。

在学习的过程中，学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学研究方法，在这里再次采用这种方法，使学生更加熟悉。

2、学习方法为了使学生加深理解动能定理的推导过程，可建议学生课后独立进行推导，这样做，可以加深对功能关系的认识，提高学生的推导能力．三、教学方法通过让学生亲自动手进行实验与探究充分调动学生的积极性，实验方案以小组合作研讨的方式参考教材提出的问题由学生自行设计，培养学生的合作精神，探究意识，体现学生的主体作用和教师的主导作用，将实验和理论分析相结合，体现教学和学习方式的多样化。

高一物理2-1《动能的改变》教案(鲁科版)必修2

2.1《动能的改变》教案（鲁科版必修2）三维目标一、知识与技能1.理解什么是动能；2.知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算；3.理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围；4.巩固用打点计时器打下的纸带计算物体运动的即时速度；5.学习利用物理图象探究功与物体动能变化的关系.二、过程与方法1.通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法；2.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式；3.理论联系实际，培养学生分析问题的能力.三、情感态度与价值观1.通过实验探究，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观；2.通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣.教学过程导入新课教师提问：什么是物体的动能？物体的动能与什么因素有关？学生回答：物体由于运动而具有的能叫动能；物体的动能跟物体的质量和速度有关系.教师活动：物体的动能跟物体的质量、速度有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题.板书：动能的改变推进新课一、动能（一）（演示）1.多媒体展示实验装置：让滑块A从光滑的导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功.2.实物演示并观察现象.3.学生描述看到的现象：a.让滑块A 从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多；b.让质量不同的滑块从同一高度下滑，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多；4.实物演示教材P 22“迷你实验室”.5.学生描述看到的现象：同上面实验有相似的结论，质量大、速度快的物体对其他物体做的功就多，所具有的能量就大.教师活动：从功能关系定性分析得到：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大. 在物理学中就用221mv 这个量来表示物体的动能. 板书：a.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半.b.公式：221mv E kc.动能是标量d.动能的单位：与功的单位相同，在国际制中都是焦（J ）（二）（投影下列思考题）一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，分析：1.飞机的动能如何变化？2.飞机的动能变化的原因是什么？学生活动：分析并讨论上述问题：1.因为飞机的速度越来越大，所以飞机的动能在不断增大.2.由于牵引力对飞机做功，导致飞机的动能不断增大.教师活动：由于牵引力做功导致飞机动能增大，我们知道物体的动能和速度有关，我们还不能马上得出力对物体做的功和动能的关系，我们先来研究恒力对物体做的功和速度变化的关系.【方法引导】由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系，我们可以根据恒力做功的多少，来定量地确定动能和恒力做功多少之间的关系.二、恒力做功与动能改变之间的关系【合作探究】教师活动：指导学生阅读教材P23“实验与探究”部分，投影问题：（1）探究过程中，我们是否需要测出砝码的具体重力数值？是否需要测出各次小车速度的具体数值？可以怎么做？（2）每次实验中砝码的放置有什么要求？为什么？（3）小车获得的速度怎样计算？（4）实验完毕后，我们用什么方法分析砝码的重力对小车做的功和小车动能的关系？学生活动：认真阅读教材，思考问题并回答.教师活动：倾听学生回答，帮助学生解决疑难，回答学生可能提出的问题.点评：培养学生在实验探究前要养成思考的习惯.有了正确的探究思路，才会避免探究的盲目性.教师活动：指导学生分组实验，并引导学生思考下面的问题：（1）小车在木板上运动时会受到阻力，可以采用什么方法进行补偿？（2）纸带上的点距并不都是均匀的，应该采用哪些点距来计算小车的速度？为什么？学生活动：分组实验（根据条件状况，可两人一组，可四人一组）.点评：通过学生分组实验，培养团结协作的团队精神，提高学生动手能力.教师活动：巡视、指导，解答学生提出的问题，处理即发事件.重点指导一两个组顺利完成实验，以便后面实验数据的处理.……教师活动：学生实验完毕后，指导学生进行数据处理.问题：根据测出的数据，怎样预测恒力的功与动能的关系？用图象法研究功与动能的关系时怎样使研究过程简便直观？学生活动：思考老师提出的问题，并在坐标纸上建立坐标系，作出W-v2曲线，寻找功与动能的关系.点评：教师要放开，让学生大胆猜想，独立完成探究过程.有的学生可能会走弯路，甚至失败，探究结果并不重要，重要的是让学生亲历探究的过程.【知识拓展】体会图象法在物理解题中的应用有一只小老鼠离开洞穴沿直线前进，它的速度与到洞穴的距离成反比，当它行进到离洞穴距离为d 1的甲处时速度为v 1，试求：（1）老鼠行进到离洞穴距离为d2的乙处时速度v 2为多大？（2）从甲处到乙处要用去多少时间？解析：（1）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，得v 2d 2= v 1d 1，所以老鼠行进到离洞穴距离为d 2的乙处时速度v 2= d 1v 1/d 2.（2）由老鼠的速度与到洞穴的距离成反比，作出v d 1-图象，如图所示由图线下方的面积代表的物理意义可知，从d 1到d 2的“梯形面积”就等于从甲处到乙处所用的时间，易得)11)((211221v v d d t -+=. 点评：用图象法解决物理问题，简便直观，往往会收到意想不到的效果.新课标一再强调，思维方法是解决问题的灵魂，是物理教学的根本；亲自实践参与知识的发现过程是培养学生能力的关键，离开了思维方法和实践活动，物理教学就成了无源之水、无本之木.学生素质的培养就成了镜中花、水中月.所以我们不能怕耽误时间等主观因素而忽略学生亲自动手实验的机会.三、动能定理教师活动：通过上面的实验与探究，我们已经知道了恒力对物体所做的功与物体动能变化之间的关系，那么能不能从理论上证明物体的动能改变与恒力做功的关系呢？接下来我们就来研究这个问题.点评：通过知识的迁移，找到探究规律的思想方法，形成良好的思维习惯.教师活动：在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式.设物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移l ，速度由v 1增加到v 2，如图所示.试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F 对物体做功的表达式.学生活动：在练习本上独立推导，求出力对物体做功的表达式.教师活动：投影学生的推导过程.功的表达式为：21222121mv mv W -= 教师活动：直接给出动能定理的表达式：有了动能的表达式后，前面我们推出的21222121mv mv W -=，就可以写成 W =E k2-E k1其中E k2表示一个过程的末动能2221mv ，E k1表示一个过程的初动能2121mv . 上式表明，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,这个结论，叫做动能定理.提出问题：（1）如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W 表示什么意义？结合生活实际，举例说明.（2）动能定理，我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的.动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况？学生活动：阅读教材，思考问题，列举实例；选出代表发表自己的见解.点评：通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力；通过学生讨论，明确动能定理的应用范围.动能定理的适用条件：动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动.【例题剖析】一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg ，起飞过程中从静止开始滑行的路程为s ＝5.3×102ｍ时，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力的0.02倍(k ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.（注意：不要限制学生的解题思路）解法一：以飞机为研究对象，对它受力分析：重力、支持力、牵引力和阻力作用. F 合＝F －kmg ＝ｍa ①又v 2-02＝２as ，s v a 22=②由①和②得：sv m kmg F 22=- 所以s v m kmg F 22=-=0.02×5×103×10 N +5×103×22103.5260⨯⨯N=1.8×104 N. 解法二：以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为W Ｇ＝０，W 支＝０，W 牵＝Fs ，W 阻＝－kmgs .据动能定理得：0212==-mv kmgs Fs 代入数据，解得F ＝1.8×104Ｎ.学生活动：（学生讲解自己的解答，并相互讨论；教师帮助学生总结用动能定理解题的要点、步骤，体会应用动能定理解题的优越性）1.动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便.2.用动能定理解题，必须明确初末动能，要分析受力及外力做的总功.3.要注意：当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减小.教师活动：解法一采用牛顿运动定律和匀变速直线运动的公式求解，要假定牵引力是恒力，而实际中牵引力不一定是恒力.解法二采用动能定理求解.因为动能定理适用于变力，用它可以处理牵引力是变力的情况.概括用动能定理解题的方法和步骤：①确定研究对象;②分析物体的受力情况，明确各个力是否做功，做正功还是做负功，明确合外力的功; ③明确物体在始末状态的动能;④根据动能定理列方程求解.合外力做功：各个力做功的代数和.要比求合力方便得多.点评：通过实例分析，培养学生进行情景分析，加深对物理规律的理解能力，加强物理与生活实践的联系.学生活动：独立完成教材P 25例题，巩固知识.【知识拓展】动能定理的应用如图所示，质量为m 的钢珠从高出地面h 处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h /10停止，则（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（2）若让钢珠进入沙坑h /8，则钢珠在h 处的动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变.解析：（1）取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得W =W F +W G =ΔE k =0.取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面，则重力的功mgh W G 1011=，阻力的功h F W f F 101-=，代入得01011011=-h F mgh f ，故有F f /mg =11.即所求倍数为11. （2）设钢珠在h 处的动能为E k ，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得W =W F +W G =ΔE k =0-E k ，进一步展开为9mgh /8—F f h /8=-E k ，得E k =mgh /4.点评：对第（2）问，有的学生这样做，h /8—h /10=h /40，在h /40中阻力所做的功为F f h /40=11mgh /40，因而钢珠在h 处的动能E k =11mgh /40.这样做对吗？请思考.课堂小结本节我们学习了动能和动能定理，重点是动能定理，难点是如何正确认识合力做功等于物体动能的增量.动能定理是力学中的一条重要规律，经常用来解决有关的力学问题，由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此应用动能定理解题往往非常方便.布置作业课本P 26作业1、2、3 .板书设计活动与探究设计实验，推导动能定理公式，列举能应用动能定理解决的实际问题.。

2020-2021学年高中物理第二章能的转化与守恒第1节动能的改变教案鲁科版必修2

2020-2021学年高中物理第二章能的转化与守恒第1节动能的改变教案鲁科版必修2年级：姓名：第二节动能的改变教学要求：1、知识与技能1）．掌握动能和动能定理的表达式2）、能从理论上推导动能定理，并应用动能定理解决实际问题。

3）．会用动能定理解力学过程，知道用动能定理解题的步骤。

2、过程和方法1）运用演绎推导动能定理的表达式。

2）对比分析动力学知识解决问题与动能定理解决问题3）理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的办法3、情感态度与价值观通过动能定理的演绎推导，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。

４、教学重点、难点：动能的概念；动能定理及其应用。

课前作业：（前一节课已经提前让学生完成）1、如图，物体的初速度v０＝3m/s，在拉力F＝5N的作用，运动了2秒，已知物体的质量为2 kg，所受的摩擦力f＝3N，求：１）、这过程中拉力F和摩擦力f做的功及它们的总功２）、求2秒末物体的速度2、假设一个物体的质量为m，初速度为V1，在与运动方向相同的合外力F的作用下发生一段位移，速度增加到V2，求这一过程中，力对物体所做的功。

3：一辆汽车质量ｍ＝1000ｋｇ，以v１＝6m/s的速度沿水平路面行驶，急刹车后滑行ｓ＝3.6ｍ，求汽车所受的阻力的大小。

复习引入师：求某个力做功有那些办法？生：可以用 W=FS 师：但这个公式只适用于恒力做功。

生：可以用W=Pt 师：这个公式只适用于功率恒定或平均功率已知的情况。

那如果力不是恒定的，功率也不是恒定的，该如何求确定力所做的功呢？例题1：运动员将0.5kg 的足球以10m/s 的速度踢出50m ，求球被踢出的过程，运动员对所做的功？条件不足，无法求解吗那么这节课我们将会学到一个新的与之相关的知识。

首先大家先看一组图片，海啸、龙卷风、台风这几个自然灾害是毁灭性的，飞驰的汽车也可能发生造成可怕的事故，而发电的风车可以造福人类，那么它们的共同点是什么？生：它们都在运动，具有巨大的能量，可以对外做功我们把物体由于运动而具有的能叫做动能新课一、动能E k１、定义：物体由于运动而具有的能叫做动能那么物体的动能大小与什么有关呢？现在大家设想如果从前面飞来一些气球你们会怎样？如果飞来的不是气球，而是铅球又会怎样？如果这个铅球是静止，你还会怕它吗？从这里可以看出气球和铅球具有不同的动能，可以对大家做不同的功。

2017-2018学年高中物理鲁科版2教学案：第二章第1节动能的改变含解析

第1节动能的改变第1课时实验：探究恒力做功与动能改变的关系一、实验目的1．通过实验探究力对物体做的功与物体速度变化的关系。

2．体会探究过程和所用的方法.二、实验原理1．在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变化.2．钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车动能的变化量、小车运动的位移以及钩码对小车的拉力（近似等于钩码的重力)，就可以研究W＝Fs与ΔE k之间的关系。

三、实验器材长木板(一端附有滑轮)、打点计时器、钩码若干、小车、纸带、复写纸片、刻度尺、细线。

四、实验步骤1．按图2。

11所示安装实验器材，调整滑轮的高度,使细线与长木板平行。

图2112．将打点计时器固定在长木板上，把纸带的一端固定在小车的后面，另一端穿过打点计时器。

改变木板倾角，使小车重力沿斜木板方向的分力平衡小车及纸带受到的摩擦力，使小车做匀速直线运动。

3．用细线将木板上的小车通过一个定滑轮与悬吊的钩码相连。

接通电源，放开小车，让小车拖着纸带运动，打点计时器就在纸带上打下一系列的点。

4．更换纸带,重复实验.选择一条点迹清晰的纸带进行数据分析.五、数据处理1．求动能变化量ΔE k：小车在细线的拉力作用下做匀加速直线运动，选取纸带上恰当的两点A、B为初状态和末状态，依据匀变速直线运动特点v＝错误!计算出A、B两点的瞬时速度v A、v B，求出物体动能的改变量ΔE k＝错误!mv B2－错误!mv A2。

2．求解合外力做的功：此过程细线的拉力对小车做功，由于钩码质量很小，可认为小车所受拉力F的大小等于钩码所受重力的大小(忽略钩码加速需要的合外力）.用刻度尺量出A、B之间的距离s，由此可知拉力所做的功W＝mgs。

3．交流论证：通过表格中的数据比较W＝Fs与错误!mv B2－错误! mv A2的值，可发现结果在误差允许范围内二者相等,即W＝错误!mv B2－错误!mv A2,说明外力对物体所做的功等于物体动能的改变量。

高中物理第2章能的转化与守恒第1节动能的改变教学设计2鲁科版必修20315645.doc

第1节动能的改变新课内容⒈动能物体由于运动而具有的能叫做动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关?生：应该与物体的质量和速度有关．我们现在通过实验粗略验证一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系．实验探究：影响小球动能大小的因素有哪些?准备三个小球，其中两个质量相同，第三个质量大一些让学生回顾初中的实验。

①把质量相同的两个小球用细线悬挂起来，使两球并排紧靠。

拉开右边的小球，将它从不同高处释放，去撞击左边的小球。

右球释放的位置越高，撞击左球时的速度就越大，左球被撞后摆得就越高。

②再把一个质量较大的小球同样悬挂起来，将它与右球拉开到同一高度，先后释放，它们撞击左球的速度相同，但质量较大的小球撞击后，左球摆起的高度较大。

由这个实验可以看出，动能的大小跟运动物体的质量、运动速度有关。

物体的质量m 越大，运动速度v 越大，动能就越大。

在物理学中，把物体的动能表示为E K =mv 2/2。

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J 。

⒉恒力做功与动能改变的关系实验探究：恒力做功与动能改变的关系⒊动能定理通过恒力做功与动能改变的关系的实验探究可知：恒力做了多少功，动能就改变了多少。

设一个物体的质量为m ，初速度为v 1，在与运动方向相同的合外力F 的作用下发生一段位移s ，速度增加到v 2。

根据牛顿第二定律F=ma 和匀变速直线运动的规律有：2as=v 22-v 12可得21222121mv mv Fs -=表明合外力对物体所做的功等于物体动能的改变。

当合外力做正功时，物体的未动能大于初动能，物体的动能增大；当合外力做负功时，物体的未动能小于初动能，物体的动能减小。

⒋实例探究例题1：一架喷气式飞机质量为5.0×l03kg ，起飞过程中从静止开始滑跑．当位移达到s=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力的0.02倍．求飞机受到的牵引力．⒌用动能定理解题的一般步骤：①明确研究对象、研究过程，找出初末状态的速度情况．②要对物体进行正确的受力分析，明确各个力的做功大小及正负情况．③明确初末状态的动能．④由动能定理列方程求解，并对结果进行讨论．课堂练习⒈质量一定的物体 ( )A.速度发生变化时，其动能一定变化B.速度发生变化时，其动能不一定变化C.速度不变时．其动能一定不变D.动能不变时，其速度一定不变⒉下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是 ( )A.甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍B.甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍C.甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍D.质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动⒊一辆质量为m，速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离l后停下来，试求汽车受到的阻力。

高中物理 2.1 动能的改变学案2 鲁科版必修2

2．1动能的改变学案【学习目标】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；【学习重点】动能定理的理解与深化性应用【知识要点】（一）动能1．定义：_______________________；2．公式表述：_______________________；3．理解 ⑴状态物理量→能量状态；→机械运动状态；⑵标量性：大小，无负值； ⑶相对性：相对于不同的参照系，的结果往往不相同； ⑷，表示动能增加，合力作为动力，反之做负功；（二）动能定理1．公式的推导：2．表述：3．理解：⑴对外力对物体做的总功的理解：有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。

因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为，所以总功也可理解为合外力的功。

即：如果物体受到多个共点力作用，同时产生同时撤销，则：；如果发生在多方物理过程中，不同过程作用力个数不相同，则：。

动能定理的应用步骤：（1）明确研究对象及所研究的物理过程。

（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。

（4）求解方程、分析结果。

【典型例题】例题1：如图所示，斜面倾角为α，长为L ，AB 段光滑，BC 段粗糙，且BC =2 AB 。

质量为m 的木块从斜面顶端无初速下滑，到达C 端时速度刚好减小到零。

求物体和斜面BC 段间的动摩擦因数μ。

解：以木块为对象，在下滑全过程中用动能定理：重力做的功为mgL sin α，摩擦力做的功为αμcos 32m gL -，支持力不做功。

初、末动能均为零。

mgL sin ααμcos 32m gL -=0，αμtan 23= 从本例题可以看出，由于用动能定理列方程时不牵扯过程中不同阶段的加速度，所以比用牛顿定律和运动学方程解题简洁得多。

高中物理必修二教案-2.1 动能的改变1-鲁科版

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。
（四）教学
重难点
重点：⑴动能概念的理解；
⑵动能定理及其应用。
难点：对动能定理的理解。
（五）教学
方法
启发法、探究法、推理法、实验法
（六）教具
学具
PPT课件、牛顿摆球
教学过程
环节
教师活动
学生活动
设计意图
（一）
新课引入
让学生观看图一，思考为什么从火车上扔下来的馒头可以砸伤人？
学生思考，试着猜想。
大概可以得出质量和速度会影响物体的动能。
认识动能的定义。
开门见山，点出主题。
直接给出动能的定义，帮助学生可以更好的理解所给的两幅图的意思。
（二）做
实
验
拿出牛顿摆球，选用两个小球A、B、C，将球A从不同高出释放，去撞击球B。球A释放位置越高，撞击球B的速度就越大。球B被撞后摆的就越高；
②动能定理是标量式，反映做功过程中功与始末状态动能增量的关系。
③动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它处理问题有时很方便。
学会区别。不混乱。
当学生学的知识过多过杂乱时，很容易发生混乱的记忆。帮助他们区别对理解有好处。
小结
一、动能
1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能
2、表达式：
二、动能定理
（五）
动
能
定
理
的
推
导
Hale Waihona Puke 用一道例题，运用牛顿第二定律和匀变速运动的规律，可以推导出恒力对物体做功与物体动能改变的关系，得出动能定理的公式为
动能定理定义:合外力对物体所做的功等于物体动能的改变。
利用以前学习过得牛顿第二定律，位移公式和动能公式，得出动能定理的表达式。

高中物理必修二教案-2.1 动能的改变5-鲁科版

《动能的改变》教学设计一．教材分析鲁科版普通高中课程标准实验教科书(必修)物理2教材第1章，介绍了功概念及相关计算、功率和功率与力及速度的关系。

教材对本节的设计，先借助初中所学，通过“迷你实验室”得到动能的表达式，而后通过探究实验，得到恒力做功与动能改变的关系，借助牛顿第二定律和匀变速运动的规律，推导得出动能定理，并举例说明动能定理的运用。

教材对如何得到动能的表达式叙述简单，学生无法理解为何动能的表达式是212mv这一结论，除了动能及动能定理等知识点的教学外，在一堂课中要完成教材所设计的实验，时间不足。

二．学情分析本节课之前学生已有的知识结构：1．学生有生活中的体验，如运动的汽车发生碰撞会损坏，高速运动的子弹能击穿木块等……认识到运动的物体具有能量；2．学生在初中的物理学习中已经知道物体由于运动而具有的能量叫动能；物体的动能与物体的质量和速度有关。

质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大；物体做功的过程就是能的转化过程；3．经过第1章的学习，学生认识到能量及其转化的认识与功的概念紧密相连，会计算恒力做功，对“功是能量转化的量度”有了更深入的认识。

三．设计思想本节课教学设计通过“提出问题→理论探究→科学猜想→探索规律→实验验证”等环节，通过展示情境、设计问题，引导学生进行有效思考，充分挖掘学生已有的知识，寻找新的知识生长点，使学生在学习中体验科学探究过程，领会科学探究方法，在形成物理观念的过程中既培养了学生的科学思维，又达到认识科学本质、端正科学态度、增强社会责任感的教学目标。

本节课对动能表达式的得出，通过设计情境，充分利用“功是能量转化的量度”这一核心观点，帮助学生在理论探究中科学建立动能的表达式。

对动能定理的得出，除了经历理论探究，还设计了一个便于操作且效果较理想的重锤下落实验，让学生通过实验验证了动能定理。

使学生在科学思维和科学探究两方面的素养得到提高。

四．教学目标分析1．物理观念在引入情景环节中，学生能准确说出影响动能的相关因素；借助情境分析，能得出动能的表达式。

高中物理必修二教案-2.1 动能的改变-鲁科版

高中物理鲁科版必修2第二章第1节动能的改变设计思想：动能定理是本节教学重点，也是整个力学的重点，《课程标准》要求“理解动能和动能定理，用动能定理解释生活和生产中的现象”。

因此，在实际教学中要注重全体学生的发展，改变学科本位的观念，注重科学探究，提倡学习方式的多样化、强调过程和方法的学习，以培养学生的“创新意识、创新精神和实践能力”为根本出发点，激励学生“在教学过程中的主动学习和探究精神”，调动学生学习的主动性、积极性，促进其个性全面健康地发展和情感态度与价值观的自我体现。

在前几节的学习中，学生已经建立了一种认识，那就是某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化。

本节就来寻找动能的表达式。

因为有前几节的基础，本节可以放手让学生自己去推理和定义动能的表达式。

让学生经过感性认识到理性认识的过程，教学的起始要求不能太高，要循序渐进，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵。

通过实例分析、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦。

动能定理是一条适用范围很广的物理定理，但教材在推导这一定理时，由一个恒力做功使物体的动能变化，得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化。

然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的情况。

这个梯度是很大的,为了帮助学生真正理解动能定理，教师可以设置一些具体的问题，让学生寻找物体动能的变化与哪些力做功相对应。

教学目标：1、知识与技能1）理解动能的概念。

2）熟练计算物体的动能。

3）会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤。

2、过程与方法1）运用演示实验得出动能的表达式，体会实验探究的方法。

2）理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。

3、情感、态度与价值观1）通过实验的过程，培养对科学探究的兴趣。

2）通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略到自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美。

高中物理 2.1 动能的改变学案4 鲁科版必修2

高中物理 2.1 动能的改变学案4 鲁科版必修2【学习目标】1．理解什么是动能，知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。

2．理解动能定理及其推导过程。

3．知道动能定理的适用范围，会用动能定理进行计算。

4．巩固用打点计时器打下的纸带计算物体的即时速度，利用图象探究物理量间的关系【学习重点】动能定理的适用范围，会用动能定理进行计算【知识要点】1．动能物体由于运动具有的能叫动能。

动能的大小跟物体的质量、运动速度有关。

物体的质量越大，运动速度越大，动能就越大。

在物理学中，就用221mv 这个量来表示物体的动能。

动能是标量，它的单位同功一样，在国际单位制中都是焦耳。

动能是状态量。

2．动能定理外力对物体所做的总功等于物体动能的增加。

公式：W=E 2k －E 1k （1）总功W 指的是各外力做功的代数和：W=W 1+W 2+…(2)动能定理的适用范围：动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用直线运动，也适用于曲线运动。

【典型例题】例1. 一物体质量为，在平行于斜面的恒定拉力F 作用下沿斜面向上运动，斜面与物体间的动摩擦因数为，当物体运动到斜面中点时，去掉力F ，物体刚好可运动到斜面顶端停下。

设斜面倾角为，取，求拉力F 。

解析：取物体为研究对象，在斜面下半段物体受四力：重力mg ，拉力F ，斜面的支持力N和摩擦力。

受力分析如图1所示。

在斜面上半段去掉F ，其它力都不变。

设斜面长为S ，对物体从斜面底端运动至顶端的过程，由动能定理有：解得：图1小结：物体的运动尽管有两个不同的阶段，但我们仍可把物体运动的全过程当作一个整体，只考虑始末状态的动能和外界对物体所做的总功。

例2. 如图2所示，质量为的小球，从半径的半圆形槽的边缘A点沿内表面开始下滑，到达最低点B的速度。

求在弧AB段阻力对物体所做的功。

（）图2解析：物体在弧AB段运动过程中受重力、弹力和阻力作用，其中弹力和阻力是变力，但在此过程中弹力对小球不做功；重力是恒力，在这一过程中，重力的功。

2020-2021学年高中物理第2章第1讲动能的改变学案鲁科版必修2

第1讲动能的改变[目标定位] 1。

理解动能的概念，知道动能的定义式。

2。

理解动能定理的内容及其表达式,能应用动能定理进行有关计算．一、动能1．概念：物体由于______而具有的能．2．表达式：E k＝________（1)表达式中的速度是______速度．（2）动能是____（填“矢”或“标"）量，是______(填“状态”或“过程”）量．3．单位：动能的国际单位是______，简称焦,用符号J表示．二、动能定理1．推导：设物体的质量为m，初速度为v1,在与运动方向相同的合外力F的作用下发生一段位移s,速度增加到v2(如图1所示），此过程中力F做的功为W.则W＝F·s。

图1错误!得Fs＝________________________。

2．内容及表达式：(1）内容：合外力对物体所做的功等于______________．（2)表达式:W合＝_____。

一、对动能的理解1．动能是状态量动能与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应．2．动能具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同,动能也不同，但一般以地面为参考系．3．动能是标量：只有大小，没有方向．只有正值，没有负值．例1关于动能的理解，下列说法正确的是（)A．凡是运动的物体都具有动能B．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化C．一定质量的物体，速度变化时,动能一定变化D．动能不变的物体,一定处于平衡状态二、对动能定理的理解1．力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合外力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程,转化了多少由合外力做了多少功来度量．2．合力对物体做正功，即W＞0,ΔE k＞0，表明物体的动能增大；合力对物体做负功，即W＜0，ΔE k＜0，表明物体的动能减小．3．动能定理的适用范围：动能定理是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的,对于外力是变力、物体做曲线运动、物体经历多过程的情况同样适用．特别提醒(1)动能定理应用中的研究对象一般为单个物体．（2）应用动能定理时，物体的位移、速度必须相对于惯性参考系，一般相对于地面．例2如图2所示,一质量为m＝2 kg的物体，以v A＝2 m/s的速度在水平面上通过A点，此后若在物体上施加一恒力F＝6 N，方向与物体运动方向相同．使物体由A点运动到距A点8 m的B点．已知物图2体与水平面之间的动摩擦因数μ＝0.1,求：物体运动到B点时的速度大小．三、动能定理的应用1．应用动能定理的优越性（1）曲线运动,变力做功问题：物体由初始状态到末状态的过程中,物体的运动性质、运动轨迹、做功的力是变力还是恒力等诸多因素都可以不予考虑．特别是曲线运动、变力做功问题便显示出动能定理的优越性．（2)多过程问题：应用牛顿运动定律和运动学公式时，涉及的有关物理量比较多，对运动过程中的细节也要仔细研究，而应用动能定理只考虑合外力做功和初、末两个状态的动能,并且可以把不同的运动过程合并为一个全过程来处理，所以在处理多过程问题动能定理显示出其优越性．2．应用动能定理解题的步骤（1)选取研究对象，明确并分析运动过程,这个过程可以是单一过程，也可以是全过程．(2)对研究对象进行受力分析．（3)写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)．如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功．(4)写出物体的初、末动能．(5)按照动能定理列式求解．特别提醒动能定理的计算式为标量式,v为相对地面的速度，位移也是相对地的位移．例3如图3所示，物体沿一曲面从A点无初速下滑，当滑至曲面的最低点B时，下滑的竖直高度h＝5 m，此时物体的速度v＝6 m/s.若物体的质量m＝1 kg，g＝10 m/s2,求物体在下滑过程中克服阻力所做的功．图3例4如图4所示，质量m＝1 kg的木块静止在高h＝1。

高中物理 2.1 动能的改变学案5 鲁科版必修2

高中物理 2.1 动能的改变学案5 鲁科版必修2 【学习目标】⑴理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算；⑵理解动能定理及其推导过程；⑶知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。

【学习重点】⑴动能概念的理解；⑵动能定理及其应用。

【知识要点】动能定理力（合力）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。

即W=E k2－E k1①动能具有相对性，参考系不同，速度就不同，所以动能也不等。

一般都以地面为参考系描述物体的动能。

②动能是状态量，是表征物体运动状态的物理量。

物体的运动状态一旦确定，物体的动能就唯一地被确定了。

③物体的动能对应于某一时刻运动的能量，它仅与速度的大小有关，而与速度的方向无关。

动能是标量，且恒为正值。

④由动能的表达式可知，动能的单位与功的单位相同，因为1kg·(m/s)2=1(kg·m/s2)·m=1N·m=1J。

动能只有正值，没有负值，但动能的变化却有正有负。

“变化”是指末状态的物理量减去初状态的物理量，而不一定是大的减小的，有些书上称之为“增量”。

动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合力对物体做正功；物体的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功。

【典型例题】泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。

（g取10m/s2）解答石头在空中只受重力作用；在泥潭中受重力和泥的阻力。

对石头在整个运动阶段应用动能定理，有00)(-=-+h F h H mg 。

所以，泥对石头的平均阻力10205.005.02⨯⨯+=⋅+=mg h h H F N=820N 。

（2）动能的变化是末动能减去初动能，称之为动能的“增量”。

动能的变化量为正值，表示物体的动能增加了，对应于合力对物体做正功；动能的变化量为负值，表示物体的动能减小了，对应于合力对物体做负功，或者说物体克服合力做功。

【新教材-新高考】新鲁科版物理必修2 2.1 动能的改变教案设计2

2.1 动能的改变教案【三维目标】一、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；二、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．理解恒力作用下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；三、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、难点】动能定理的理解与深化性应用【教学关键点】动能定理的推导【教学过程】一、提出问题、导入新课通过探究“功与物体速度的变化关系”，从图像中得出，但具体的数学表达式是什么？二、任务驱动，感知教材1．动能与什么有关？等质量的两物体以相同的速率相向而行，试比较两物体的动能？如果甲物体作匀速直线运动，乙物体做曲线运动呢？已知，甲乙两物体运动状态是否相同？动能呢？车以速度做匀速直线运动，车内的人以相对于车向车前进的方向走动，分别以车和地面为参照物，描述的是否相同？说明了什么？通过以上问题你得出什么结论？2．动能定理推导时，如果在实际水平面上运动，摩擦力为，如何推导？如果在实际水平面上先作用一段时间，发生的位移，尔后撤去，再运动停下来，如何表述？3．试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1，并比较两种方法的优劣？三、作探究，分享交流（尝试练习1）教材： 1、2、3四、释疑解惑（一）动能1．定义：_______________________；2．公式表述：_______________________；3．理解⑴状态物理量→能量状态；→机械运动状态；⑵标量性：大小，无负值；⑶相对性：相对于不同的参照系，的结果往往不相同；⑷，表示动能增加，合力作为动力，反之做负功；（二）动能定理1．公式的推导：2．表述：3．理解：⑴对外力对物体做的总功的理解：有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。

2..1《动能的改变》教案(鲁科版必修2)

2.1《动能地改变》学案8【学习目标】1、掌握动能地表达式.2、掌握动能定理地表达式.3、理解动能定理地确切含义，应用动能定理解决实际问题.【学习重点】1.动能地概念；2.动能定理及其应用；【知识要点】1.动能(1>定义：物体由于运动而具有地能叫动能,它与物体地质量和速度有关.(2>动能公式E k=mv2(3>动能是标量,不受速度方向地影响.它在国际单位制中地单位是焦耳(J>.一个物体处于某一确定运动状态,它地动能也就对应于某一确定值,因此动能是状态量.2动能定理(1>内容：外力对物体所做地总功等于物体动能地增加,这个结论叫动能定理.(2>表达式：W总＝E k2－E k1＝ΔE kW总表示外力对物体做地总功,E k1表示物体初态地动能,用E k2表示末态动能.(3>对动能定理地理解a.对外力对物体做地总功地理解有地力促进物体运动,而有地力则阻碍物体运动,因此它们做地功就有正、负之分.总功指地是各外力做功地代数和,又因为W总＝W1+W2+……＝F1s+F2s+……＝F合s,所以总功也可理解为合外力地功.b.对该定理标量性地认识因动能定理中各项均为标量,因此单纯速度方向改变不影响动能大小.c.对定理中“增加”一词地理解由于外力做功可正、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,并不表示动能一定增大,它地确切含义为末态与初态地动能差,或称为“改变量”.数值可正、可负.d.对状态与过程关系地理解功是伴随一个物理过程而产生地,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地改变量地关系.3.动能定理地应用步骤：(1>明确研究对象及所研究地物理过程;(2>对研究对象进行受力分析,并确定各力所做地功,求出这些力做功地代数和;(3>确定始、末状态地动能.(未知量用符号表示>,根据动能定理列出方程W总＝E k2－E k1;(4>求解方程,分析结果.【典型例题】【例1】一物体做变速运动时,下列说法正确地是A.合外力一定对物体做功,使物体动能改变B.物体所受合外力一定不为零C.合外力一定对物体做功,但物体动能可能不变D.物体加速度一定不为零解读：此例主要考查学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量地牛顿定律和动能定理地理解.只要考虑到竖直上抛运动从抛出点又回到抛出点地例子,很容易得到正确答案B、D.点评：动能定理是外力对物体所做地总功等于物体动能地增量,物体做变速运动时,只能说明合外力不等于零,但做功取决于力和在力地方向上地位移.合外力不等于零,有可能在力地方向上地位移等于零.注意对概念和规律地理解.【例2】在水平放置地长直木板槽中,一木块以6.0 m/s地初速度开始滑动,滑行 4.0 m后速度减为 4.0 m/s.若木板槽粗糙程度处处相同,此后木块还可以向前滑行多远？解读：设木板槽对木块摩擦力为f,木块质量为m,据题意使用动能定理有：－fs1=E k2－E k1,即－f·4=m(42－62>－fs2=0－E k2,即－fs2=－m42两式联立可得：s2＝3.2 m,即木块还可滑行3.2 m.点评：此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解,但过程较繁.比较两种方法地优劣,可看出动能定理地优势.【例3】如图,在水平恒力F作用下,物体沿光滑曲面从高为h1地A处运动到高为h2地B处.若在A处地速度为v A,B处速度为v B,则AB地水平距离为多大？解读：A到B过程中,物体受水平恒力F、支持力N和重力mg地作用.三个力做功分别为Fs、0和－mg(h2－h1>,所以动能定理写为：Fs－mg(h2－h1>=m(v B2－v A2>解得s=［g(h2－h1>+(v B2－v A2>］.点评：从此例可以看出,以我们现在地知识水平,牛顿定律无能为力地问题,动能定理可以很方便地解决,其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节.【达标训练】1.关于速度与动能，下列说法中正确地是(>A.一个物体速度越大时，动能越大B.速度相等地物体，如果质量相等，那么它们地动能也相等C.动能相等地物体，如果质量相等那么它们地速度也相同D.动能越大地物体，速度也越大2.对于做匀速圆周运动地物体，下面说法中正确地是(>A.速度在改变，动能也在改变B.速度改变，动能不变C.速度不变，动能改变D.动能、速度都不变3.一质量为1.0kg地滑块，以4m／s地初速度在光滑水平面上向左滑行，从某一时刻起一向右水平力作用于滑块，经过一段时间，滑块地速度方向变为向右，大小为4m／s，则在这段时间内水平力所做地功为(>A.0B.8JC.16JD.32J4.两物体质量之比为1:3，它们距离地面高度之比也为1:3，让它们自由下落，它们落地时地动能之比为(>A.1:3B.3:1C.1:9D.9:15.在距地面15m高处，某人将一质量为4kg地物体以5m／s地速度抛出，人对物体做地功是(>A.20JB.50JC.588JD.638J6.一个物体由静止沿长为L地光滑斜面下滑当物体地速度达到末速度一半时，物体沿斜面下滑了(>A. B. C. D.答案1．AB 2．B 3．A 4．C 5．B 6．A申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途.。