动能和动能定理

动能和动能定理

一、教学目标

1．知识和技能：

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。

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培养学生演绎推理的能力。

⑶培养学生的创造能力和创造性思维。

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。

二、设计思路

动能定理是力学中一条重要规律，它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的关系，动能定理贯穿在本章以后的内容中，是

本章的教学重点。学习掌握它，对解决力学问题，尤其是变力做功，时间未知情况下的问题有很大的方便。

本课--的过程为：

学生通过回忆初中所学的内容和实验引起思考

学生讨论，设计情景，进行理论探讨和论证，找出动能的表达式。

通过对前面探讨过程的深入思考，得出动能定理

通过具体实例，深化对动能和动能定理的理解，突出动能定理的优越性

由于本节内容较多又很重要，建议安排一节习题课，以达到良好的效果。

三、教学重点、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：对动能定理的理解。

四、教学资源

斜面、质量不同的滑块、木块等

五、--

教师活动

学生活动

点评

一、引入新课【板书】一、动能提问：在初中我们学过动能的初步知识，那么什么是物体的动能？【板书】1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。提问：物体的动能大小和哪些因素有关呢？你有什么方法可以证明？引导学生重复初中所做得滑块撞击木块的实验。归纳：物体能够对外做功的本领越大，物体的能量就越大，实验中滑块的质量和速度越大，对外做功的本领越大，说明动能和物体的质量和速度有关。提问：那么，到底如何定量的来表示动能呢？过渡：上一节课我们研究了做功和物体速度变化的关系，两者之间有什么关系？提问：那么比例系数为多少呢？如何去确定呢？设计情景：如图所示，某物体的质量为m，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。求做功和速度变化的关系？选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结。根据牛顿第二定律：……①根据运动学公式：…②外力f做功：…………

③由①②③得：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“”这个物理量的变化，所以在物理学中就用“”这个量表示物体的动能。二、新课教学【板书】2、公式：提问：动能的大小由什么决定？它是标量还是矢量？【板书】3、说明：①动能是标量，且总为正值，由物体的速率和质量决定，与运动方向无关；提问：动能的单位？【板书】②动能的单位：焦（j）1j=1n·m=1kg·m2/s2 提问：二战时一位飞行员用手抓住了一颗飞行的子弹，这说明了什么？【板书】③动能具有相对性。讲解：有了动能的公式，前面的方程就可以写成：提问：⑴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？讲解：上式具有普遍意义，是力学中的一条重要规律。【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：提问：刚才的推导是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得出的。如果物体受到变力作用或物体做曲线运动时，定理是否正确呢？【板书】3、动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。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：初动能末动能根据动能

定理列出方程，求解。思考：如果用牛顿运动定律和运动学公式是否可以求解？引导比较两种解法。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6、检验三、学生练习：1、物体的速度增大为原来的n倍，动能增大为多少倍？动能增加了多少倍？速度变为原来的，动能变为多少？动能变化了多少？质量增加为原来的n倍，动能增大为多少倍？动能增加了多少倍？（强化动能和速度及质量的关系，辨析动能和动能变化的区别。）2、子弹以水平速度v射入固定木板深s处，假设子弹在木板中受的阻力是恒定的，那么子弹以水平射入木板中，射入的深度是多少？子弹以的初动能射入木板中，射入的深度又是多少？（强化应用动能定理解题的基本思路和方法）四、作业：《问题与练习》第2、3、4、5题学生回答：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。学生上台演示滑块从斜面上滑下：同一滑块，高度越高，滑块把木块推得越远；同一高度，质量越大，滑块把木块推得越远。学生回答：力对初速度为零的物体所做

的功与物体速度的二次方成正比。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“”这个特定意义的物理量。学生回答：动能的大小由物体的质量和速率决定。学生讨论：动能是标量。学生回答：动能的单位和功的单位相同。学生讨论：子弹相对飞行员的速度很小，相对动能也就很小。学生回答：做功等于物体动能的变化。学生讨论：可以成立，此时的w应为合外力对物体做的总功。学生讨论：采用微元法，将物体的运动分解成许多小段，在每一小段上物体受到恒力且做匀速运动，可以得到同样的结论。学生看书，归纳解题过程。学生练习用牛顿运动定律和运动学公式求解学生回答：动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，应用比较方便。学生讨论归纳。练一练，做一做，想一想开门见山，直接点题。在初中所学内容的基础上深入探究，激发学生的学习兴趣。学生直接参与探究过程，增加感性认识。深化对前一节课所学内容的理解，激发学生的探究兴趣。让学生感受理论探究的过程，在学生求解的过程中要适度巡视，加以指导。应用学生的解答过程，肯定学生的探究过程。让学生体会探究的乐趣和喜悦。在探究的基础上进一步激发学生的科学思维能力。