高中物理《动能和动能定理(3)》优质课教案、教学设计
《动能和动能定理》优质课教学设计
第七节动能和动能定理教学目标：（一）知识与技能1、掌握动能和动能定理的表达式。
2、理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。
（二）过程与方法1、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。
2、理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。
（三）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。
教学重点：动能定理及其应用。
教学难点：对动能定理的理解和应用。
教学方法：推理归纳法、讨论法。
教学用具：多媒体教学过程：（一）引入新课开门见山，直引主题：通过上节课的探究，我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系，那么物体的动能应该怎样表达？力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢？这节课我们就来研究这些问题。
（二）新课教学1、动能表达式我们学习重力势能的时候是从重力做功入手的，而物体速度的变化的原因是力。
那么我们讨论动能也应该从做功开始入手讨论。
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增加到v2，如图所示。
试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力1F 对物体做功的表达式。
（用m 、v 1 、、、v 2 表示）。
学生先独立推导。
然后让两个学生上黑板上分别写出推导过程。
得出表达式： 21222121mv mv W -= 221mv 可能是一个具有特殊意义的物理量。
因为这个量在过程终了时和开始时的差正好等于力对物体做的功。
这就是我们寻找的动能。
质量为m 的物体，以速度v 运动时的动能为： 221mv E k = 提出问题：动能是矢量还是标量？国际单位制中，动能的单位是什么？1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg ，运动速度为7.2km/s ，它的动能是多大？学生活动：回答问题，并计算卫星的动能。
2、动能定理 直接给出动能定理的表达式：21222121mv mv W -= 或：12k k E E W -=（1） 公式的意义：2121mv 是初动能， 2221mv 是末动能。
高一物理《动能和动能定理》教学设计
高一物理《动能和动能定理》教学设计一、教学目标1、知识目标（1）理解动能的概念，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条件，会用动能定理进行计算。
2、过程与方法（1）灵活运用动能定理。
（2）培养学生演绎推理的能力。
（3）培养学生的创造能力和创造*思维。
3、情感、态度与价值观（1）激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
（2）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。
（3）培养学生领会自然规律的严谨的科学态度。
（4）培养学生正确的科学思维方法，提高学生的学习兴趣。
二、教材的地位与作用动能定理实际上是一个质点的功能关系，它处于《高中物理新课标必修2》第七章第七节，它贯穿于这一章，是这一章的重点，也是整个高中物理的重点。
新课标在讲授动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是一功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。
这样讲述，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，这样讲述，学生接受起来更容易，而且可以提高学习效率，老师讲的轻松，学生学的明白。
三、教学重点1、动能概念的理解。
2、动能定的推导。
3、动能定理及其应用。
四、教学难点1、用动能定理解决力学问题的思路和方法。
2、对动能定理的理解。
考虑到所讲授的学生已达到高二，在高一一年的学习锻炼中已基本掌握了高中物理的学习方法。
也有较好的抽象思维和逻辑推断能力。
讲授这节课应该比较容易。
学生在前面分别学过做功和动能的概念，动能定理常用于解决运动学的问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节的《机械能守恒定律》的学习打下基础。
在学习过程中，学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学探究方法，在这里采用这种方法，是学生进一步掌握，也更加容易理解。
以讲授法为主多媒体手段等为辅，配合学生的自学、讨论等多种形式的教法和学法。
一、引入新课以一道例题引入新课，激起学生的学习兴趣。
优质课动能和动能定理教案
动能和动能定理一、教学目标1、知识与技能1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式。
2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练。
3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。
2、过程与方法1．运用实验探究归纳动能的表达式2．理解动能定理的表达式。
3．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、态度与价值观通过动能动能定理的研究应用，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。
二、教学重点1．动能动能定理的理解和应用。
三、教学难点2．对动能定理的理解和应用。
四、课时安排1课时五、教学过程(一)新课导入：观看视频资料，激发学习兴趣。
我们在初中学过，物体由于运动而具有的能量叫动能．人类利用动能已经有很长的历史，观看系列图片，联系生活，发散思维。
复习回忆初中学过的知识：1、动能：2、功的表达式： W=FS（二）．动能动能：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。
那么，动能大小与哪些因素有关呢？现在让我们复习一下初中做过的实验．【演示实验】1．介绍实验装置：如图1，所示。
让小球A从光滑的导轨上滑下，与物块B相碰，推动木块做功。
2．演示并观察现象，①让同一小球从不同的高度滑下，可以看到：高度大时图1 滑块把物块推得远，对木块做的功多。
②让质量不同的小球从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把物块推得远，对木块做的功多。
学生观察实验填写表格：高度h 前进的位移s做功的本领动能 质量m 相同大 大 大 大 小 小 小 小 质量m 前进的位移s做功的本领动能 高度h 相同大 大 大 大 小小小小3．通过实验定性分析得到：教师引导学生得出结论：质量越大、 速度越大，物体的动能就越大那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?通过大量精确的实验，人们发现：一个质量为m ，速度为v 的物体，它的动能等于物体的质量与速度二次方乘积的一半。
用E k 表示动能，则有4、讲述动能的有关问题：（板书） ①动能的表达式②动能是标量，无方向，求和只需用代数相加减 ③动能的单位：焦（J ）22111/J N m kg m s =∙=∙ 5、例题分析【例题1】 一个质量为60 kg 的人以10 m/s 的速度奔跑；一颗质量为0.010 kg 的子弹以800 m/s 的速度射出；人和子弹相比，哪一个的动能大？解：根据动能的定义式，人的动能是子弹的动能是通过比较可知，子弹比人的动能大。
《 动能和动能定理》精品教案
课题：动能和动能定理【三维目标】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运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法.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通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣.②通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略到物理等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。
【教学重点】理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算.【教学难点】1、探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围.2、会推导动能定理的表达式.【教学过程】●“温故知新”法导入新课问题1：一质量为m的小球被举高h，选地面为零势能参考平面，小球的重力势能为多少？问题2：若小球由静止落下（不计阻力），重力势能如何变化？重力势能减小转化给了什么能？问题3：什么叫动能呢？本节课我们来学习动能及相关的一个规律。
●引入课题：动能和动能定理★（板书）一、动能E k1．定义：物体由于运动而具有的能。
问题4：物体的动能大小与哪些因素有关呢？我们先定性地判断一下。
请思考并举例说明。
▲实验探究1：学生活动：学生用自己的笔（笔尖向下）自一定的高度竖直地掉到手心上，感受一下。
同一支笔分高和低两次感受；一重一轻的笔从同一高度两次感受。
学生结论：速度大，则动能大；质量大，则动能大。
实验探究2：教师演示：让小球从光滑的导轨上滑下，与物块相碰，推动物块做功.1、让同一小球从不同的高度滑下，可以看到：高度大时小球把物块推得远，对物块做的功多.2、让质量不同的木块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多.总结：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.即质量、速度是动能的两个影响因素.问题5：动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢？动能的表达式是怎样的？▲理论探究：情景设置：一质量为m的小球从高处由静止下落（不计阻力），若小球到达地面时速度大小为ν。
高中物理《动能和动能定理》教案
高中物理《动能和动能定理》教案_
一、教学目标
1.理解动能表达式的得出过程，掌握动能的计算方法，能够应用动能定理解决实际问题。
2.通过小组交流及公式推导，提升合作交流能力和逻辑思维能力。
3.通过亲身实践，激发物理学习兴趣，培养严谨求实的科学精神。
二、教学重难点
【重点】动能和动能定理的表达式。
【难点】动能表达式的推导。
三、教学过程
环节一：导入新课
教师引导学生回顾初中所学知识，物体具有的动能大小与哪些因素有关，学生通过思考得出质量越大速度越大的物体动能就越大。
教师进一步追问我们是否能具体计算动能的大小，动能的表达式又是怎样的呢?由此激发学生思考顺势引入新课《动能和动能定理》。
环节二：新课讲授
1.动能的表达式
教师提问，通过上节课的学习可知力对物体做的功与物体速度变化的关系。
学生可给出成正比关系。
由此教师进一步引导，根据做功与能量变化相关联的思想，这个结果实际上向我们暗示物体动能的表达式中可能包含v2这个因子。
本节我们再沿另一条线索研究物体动能的表达式。
最后教师根据表达式向学生讲授动能定理在使用过程的优势。
动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况，所以在解决一些实际的力学问题时，它得到了广泛的应用
节三：巩固提高
教师出示习题：某物体的质量为10Kg，速度为5m/s，引导学生计算此时物体动能的大小。
环节四：小结作业
小结：师生共同总结本节课所学内容。
布置作业：完成相应的课后练习题，查阅资料动能定理在实际生活中有哪些应用。
四、板书设计。
动能和动能定理(教案)
动能和动能定理(教案)第一章：引言1.1 课程背景物理学是一门研究自然界规律的科学，其中力学是物理学的重要分支之一。
动能是力学中的基本概念，与我们的生活密切相关。
1.2 学习目标了解动能的概念及其物理意义。
掌握动能的计算方法。
1.3 教学方法采用问题驱动的教学方法，引导学生思考和探索。
通过实例分析，使学生能够将理论知识与实际问题相结合。
第二章：动能的概念与计算2.1 动能的定义动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式为：动能= 1/2 m v^2，其中m为物体的质量，v为物体的速度。
2.2 动能的物理意义动能与物体的质量和速度有关。
动能反映了物体运动的强度和能力。
2.3 动能的计算实例通过具体实例，讲解动能的计算方法。
学生进行动能计算的练习。
第三章：动能定理3.1 动能定理的表述动能定理指出，物体动能的变化等于物体所受外力做的功。
动能定理的数学表达式为：ΔKE = W，其中ΔKE为物体动能的变化量，W为外力做的功。
3.2 动能定理的应用动能定理可以用来计算物体在力的作用下速度的变化。
动能定理也可以用来计算物体在力的作用下位移的变化。
3.3 动能定理的实例分析通过具体实例，讲解动能定理的应用。
学生进行动能定理应用的练习。
第四章：动能与势能的转化4.1 势能的概念势能是物体由于位置或状态而具有的能量。
势能包括重力势能和弹性势能等。
4.2 动能与势能的转化关系动能与势能之间可以相互转化。
当物体从高处下落时，势能转化为动能；当物体被弹起时，动能转化为势能。
4.3 动能与势能转化的实例通过具体实例，讲解动能与势能的转化关系。
学生进行动能与势能转化练习。
学生进行动能和动能定理的测试。
5.2 动能和动能定理的拓展讨论动能和动能定理在实际生活中的应用。
学生进行动能和动能定理相关的综合练习。
动能和动能定理(教案)第六章：动能和能量守恒6.1 能量守恒定律能量守恒定律指出，在一个封闭系统中，能量不能被创造或销毁，只能从一种形式转化为另一种形式。
第八章第3节动能与动能定理(教学设计)
课时教学设计课题第八章第三节动能和动能定理授课时间：2024年6月27日课型：新课（观察探究课）课时：一课时教教学目标物理观念：理解动能的内涵，能用动能定理分析解释生产生活中的相关现象，解决一些相关的实际问题科学思维：能利用动能定理解决动力学问题和变力做功问题科学探究：能通过理论推导得出动能定理的内容。
科学态度与责任：通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略到物理等自然科学中所蕴含的严谨的逻辑关系，有较强的学习和研究物理的兴趣。
重点难点重点：1.掌握动能的概念（重点）2.理解动能定理的内容（重点）难点：应用动能定理解决简单或者多过程问题。
教学准备1.动能演示器演示器2.教学PPT课件教学思路学生在初中的基础上进一步明确了:物体的速度、质量越大，物体由于运动而具有的动能就越大。
并认识到功是能量转化的量度，某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化,那么已有的认知经验就会激发学生进一步思索物体动能的表达式和引起物体动能变化的原因，从而为我们接下来的探究教学提供有效条件。
教学过程活动设计1.课前引导提问 3.研究动能和它的变化的规律2.观察各种动能演示器 4. 课堂练习环节一：课前引导提问教师活动：提问1.什么叫势能？2.势能的变化条件是什么？3.能量和功之间有什么关系？4.什么叫动能？5.动能和势能的公式6.能量的单位是什么？学生活动：让学生回答1.物体受到重力的原因而得到的能量2.物体的质量和高度的变化3.做功是能量变化的过程4.物体运动而得到的能量5.Ek=0.5mV2 Eh=mgh6.J KJ环节二：让学生观察圆周运动环节三：讨论圆周运动的规律一、情境引入利用大屏幕投影展示子弹穿扑克牌、风力发电等照片，让学生观察、自主提问、分组探讨物体由于运动而具有的能叫做动能。
列车的动能如何变化？变化的原因是什么？ 磁悬浮列车在牵引力的作用下（不计阻力），速度逐渐增大？ 二、新课教学 一、动能的表达式如图所示设某物体的一个物体的质量为ｍ，初速度为1υ，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速度增大到2υ，则： 1．力F 对物体所做的功多大？（W ＝Fl ） 2．物体的加速度多大？a ＝mF3．物体的初速、末速、位移之间有什么关系?al 22122=-υυ4．结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? 5．在学生推导的过程中评析：21222122212221222121222υυυυυυυυm m W a m a Fl W a l al m aF -=⇒-⨯==⇒⎪⎭⎪⎬⎫-=⇒=-= 从21222121υυm m W -=这个式子可以看出，“υm 21”很可能是一个具有特殊意义的物理量。
动能和动能定理(教案)
动能和动能定理(教案)第一章：引言1.1 课程背景本节课将介绍物理学中的一个重要概念——动能，以及动能定理。
动能是物体运动时所具有的能量，它在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
通过学习动能和动能定理，同学们将能够更好地理解物体运动的规律。
1.2 学习目标1. 了解动能的定义及表示方法；2. 掌握动能定理的内容及其应用；3. 能够运用动能和动能定理解决实际问题。
第二章：动能的概念2.1 动能的定义动能是指物体由于运动而具有的能量。
它的表达式为：\[ E_k = \frac{1}{2}mv^2 \]其中，\( E_k \) 表示动能，\( m \) 表示物体的质量，\( v \) 表示物体的速度。
2.2 动能的单位动能的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿·米。
在国际单位制中，动能的单位也可以表示为千卡（kcal）或电子伏特（eV）。
第三章：动能的计算3.1 动能的计算公式根据动能的定义，我们可以用质量、速度来计算物体的动能。
具体步骤如下：（1）确定物体的质量和速度；（2）将质量、速度代入动能公式；（3）计算得出动能的大小。
3.2 动能计算实例假设一个物体质量为2kg，速度为10m/s，求该物体的动能。
解：将质量和速度代入动能公式：\[ E_k = \frac{1}{2} \times 2kg \times (10m/s)^2 = 100J \]该物体的动能为100焦耳。
第四章：动能定理4.1 动能定理的内容动能定理指出：物体所受外力做的功等于物体动能的变化。
即：\[ W = \Delta E_k \]其中，\( W \) 表示外力做的功，\( \Delta E_k \) 表示物体动能的变化量。
4.2 动能定理的应用动能定理可以用来计算物体在受到外力作用下动能的变化。
例如，一个物体从静止开始加速，最终达到一定速度，我们可以根据动能定理计算出物体在这个过程中所受外力做的功。
第五章：动能定理解决实际问题5.1 实例一：抛物线运动假设一个物体做抛物线运动，求物体在最高点的动能。
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7．动能和动能定理
教学目标】
1、知识与技能
①．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，知道动能定理的适用范围。
2 、过程与方法
①．运用归纳推导方式推导动能定理的表达式；②．对比分析动力学知识
与动能定理的应用。
3、情感态度与价值观
通过动能定理的归纳推导，培养学生对科学研究的兴趣。
教学重难点】
1 、重点：动能的概念和表达式。
2、难点：动能定理的理解和应用。
授课类型】新授课
主要教学方法】讲授法
直观教具与教学媒体】多媒体投影、ppt 课件、黑板、粉笔课时安排】
1 课时【教学过程】
一、复习引入
通过本章第一节伽利略理想斜面实验复习重力势能的表达式和动能的定义。
重力势能：E P mgh
动能：物体由于运动而具有的能量。
例如：跑动的人、下落的重物。
二、新课教学
思考：物体的动能与哪些量有关？
情景1 ：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。
A 滑下时所处的高度越高，碰撞后B 运动的越远。
情景2 ：质量不同的滑块从光滑的导轨上同一高度滑下，与木块B 相碰，推动木块做功。
滑块质量越大，碰撞后木块运动的越远。
师：根据以上两个情景，说明物体动能的大小与物体的速度和质量有关，且随着速度和质量的增大而增大。
所以动能的表达式应该满足这样的特征。
另外，物体能量的变化一定伴随着力对物体做功，所以我们还是从
力对物体做功来探究物体动能的表达式。
（一）动能的表达式首先我们来看这样一个问题。
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（用m 、v1、v2 表示）。
分析：根据牛顿第二定律有 F ma
又根据运动学规律v22v122al 得
v2
2
2a
则力F 对物体所做的功为：
从这个式子可以看出，“12mv2”是一个具有特定意义的物理量，它的特殊意义在于：①与力对物体做的功密切相关；②随着物体质量的增大、
1 2 速度的增大而增大。
这满足物体动能的特征，所以“21 mv2”
就是我们要寻
找的动能的表达式，动能用E k 来表示，则
E 1
mv
2 k2
1、定义：物体由于运动而具有的能量；
1 2
2 、表达式：E k 2mv；
3、单位：焦耳，简称焦，有符号J 表示；
2 2 1kg m2/ s21N m 1J
w Fl
2 2 2 2
v v m(v v )
2 1 ma 2 1
2a 2
1 2 1 2 mv2
mv1
2
2
2
1
1）
l ，速度由v1 增加到v2，如图
4、量性：标量，只有大小，没有方向；
5、说明：①动能只有正值，没有负值；
②动能是状态量（某时刻物体所处的状态不同，动能不同）；
③动能具有相对性，大小与参考系的选取有关。
课堂练习：
1、一同学骑自行车速度为36km/h, 人和车的总质量为100kg ，
请计算人和车的总动能。
2、公路上为什么要限制车速？
3、计算一颗子弹的动能：AK47 式步枪的子弹弹头质量约为8g ，
射出速度约为 700m/s
4、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变， 在下列情况下，
汽车的动能各是原来的几倍 .
1 ）.质量不变，速度大小增大到原来的
2 倍. 2 ）.质量减半，速度大小增大到原来的 4 倍. 5 、质量一定的物体（ ）
A 、速度发生变化时，动能一定发生变化
B 、速度发生变化时，动能不一定发生变化
C 、速度不变时，其动能一定不变
D 、动能不变时，速度一定不变
二）动能定理
1 2 得到了动能的表达式，（ 1）式 w mv 2 2
1 2 1 2 其中E 1
mv 2
表示初状态的动能， E 1
mv 2
表示末状态的动能。
k1 2
1 k
2 2
2 这个关系式（ 2 式）表明，力在一个过程中对物体做的功，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
1
2
mv 12
可以写成：
w E k 2 E k1 E k
2）
思考：当物体受到多个力时，动能定理应如何表述？ 问题 2 ：若在问题 1 中水平面是粗糙的，且动摩擦因数为 力做功与动能变化的关系如何？
根据以上两式可得：
的变化，这就是动能定理的一般表述。
即：
w
总 E k 2 E k1
E
k
在本节中，动能定理是在物体受恒力作用，并且在做直线运动的情
况下得到的。
当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们可以把运动过
程分解成许多小段，认为物体在每一小段运动中受到的力是恒力，做的 是直线运动，这样也能够得到动能定理
，则外
分析：根据牛顿第二定律有 ma
又根据运动学关系
2al
2
v
1
2a
v
2
F
l
Fl mgl
1 mv 2
2
mv
1
因为w 1 Fl 为力 F 所做的功，
1
2 w w mv
1 2 2
2 mgl
为摩擦力 f 所做的功，故有
1
2
mv
2 1
根据上式，当物体受到多个力时， 力对物体做的总功，等于物体动能
所以动能定理的适用范围是：既适用于直线运动，也适用于曲线运动；既适用于恒力做功，也适用于变力做功。
思考：已知在一个过程中合力做的功是正功，那么物体的动能是增加还是减少？负功呢？
根据动能定理我们可以看到，当合力对物体做正功时，动能增大，即w 总>0,E k1< E k2;当合力对物体做负功时，动能减小，即w 总< 0 , E k1 >E k2 。
（三）动能定理应用：例1 ：一颗质量为40g 的子弹以100m/s 的速度ft
穿苹果，子弹穿过苹果后，速度降为60m/s 。
问ft穿过程中苹果对子弹做了
多少功？
总结运用动能定理解题的一般步骤：
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和运动情况分析；
③确定合力所做的功和始、末态的动能，并根据动能定理列出方程；
④求解方程、分析结果。
例2: 一架喷气式飞机，质量m =5× 10 3kg ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S =5.3× 102m 时，达到起飞的速度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大小。
该题也可用牛顿第二定律和运动学公式来解决，与动能定理相比哪种方法更简单？
小结：动能定理的优点：
（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）动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。
【课堂小结】本节课主要讲了动能和动能定理，同学们主要要掌握动能定理的推导过程以及动能定理的应用.
【布置作业】课本74 页1、2、3、4
板书设计】。