4. 动能 动能定理名师教学视频（文字实录）

“动能和动能定理”教学设计

扬州大学附属中学东部分校

马新安

整体设计思路：

通过问题复习动能的概念，再由实际问题引入新课，接着分析问题进行新课教学，最后解决实际问题。设计中体现从感性到理性，从定性到定量以及从理论到实践的认知发展规律。

课题

教材

动能和动能定理

人民教育出版社

2006 高中物理

必修2 第七章第七节

教学目标

1．

知识与技能

（1）掌握动能的概念；

（2）会用动能表达式和动能定理解决有关问题。

2.过程与方法

（1）通过探究动能表达式及动能定理，让学生体验探究的过程；

（2）掌握科学探究的方法。

3.情感态度与价值观

（1）培养学生学习物理知识的兴趣；

（2）加强学生交流合作的能力；

（3）增强学生理论联系实际的意识。

重点

难点

教学器具

教学方法

教学过程设计

教师活动

导入新课

提出问题：什么是动能？

请学生仔细观察两组图片并思考两个问题：如果让乒乓球和铅球速度相等，哪个动能大，说明动能与什么有关？子弹速度很小时和速度很大时

，哪个动能更大，说明动能与什么有关？

然后向学生提问两个物体质量和速度都不同，如何比较二者的动能？

新课教学

学生活动

物体由于运动而具有的能量叫动能。

物体的动能与质量、速度有关。

交流讨论

- 1 - ⑴动能表达式；

⑵动能定理；

⑴探究动能表达式；

⑵探究动能定理。

多媒体、小车、钩码、滑轨、棉线，木块、打点计时器，小桶，学生电源等。

问题引导法、探究法

备注

提出

问题创设情境

激发学生的学习与探究兴趣。

讨论法

引导学生探究动能与质量和速度的关系

启发学生运用控制变量法以及转换法进行实验探究

提供简单的物理情境：

一质量为m的物体在光滑的水平面上受水平方向的恒力F的作用，经位移S后获得的速度为v。引导学生用牛顿第二定律及匀变速直线运动的公式探究得出用质量和速度表示此情境下力所做的功。

启发学生运用前面知识：重力功引起重力势能变化、弹力做功引起弹性势能变化，说明功和能量转化具有联系，再让学生回忆初中已学过的做功与物体内能改变的联系，并利用动能与质量的相关性，结合上一节课的探探究活动1：探究动能与质量和速度的关系（1）通过分组实验定性探究：

让倾斜滑轨上的小车从某一高度由静止开始下滑，观察水平面上的小车被撞后移动的距离；

增加倾斜滑轨上的小车的质量，让小车从同一高度由静止开始下滑，观察水平面上的小车被撞后移动的距离；

保持倾斜滑轨上的小车质量不变，让其从较高处由静止开始下滑，观察水平面上的小车被撞后移动的距离。

得到定性结论：速度相同，质量越大，物体的动能越

大；质量相同，速度越大，物体的动能越大。

（2）定量探究：用牛顿第二定律及匀变速直线运动的公式探究得出

FN F S G v2012wFlmalmamv

2a2

利用功和能的关系，以及动能与质量速度的相关性，结合上一节课的探究结论：功与物体获得的速度平方成正比，，理解- 2 -

学生归纳总结

实验探究

理论探究

启发式

究结论得出

1212mv是动能的表达式，用mv就是要寻找的物体动能表达式。

221

EK表示，即EKmv2。

2

引导学生归纳对动能的全面认识：

先从概念、表达式、单位、标量性四个方面进行；

让学生观看动画，并结合速度与参考系的选择有关，而动能与速度也有关，得出动能的值相对性

提供情境：

一架喷气式飞机，质量为m

，起飞过程从

静止开始

滑跑的路程为

s时，达到起飞速度为v。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的k倍。求飞机受到的牵引力F。

让学生回忆运用运动学公式求解思路，体会过程的复杂性，进而提出问题：我们已学习动能的表达式，动能可以由力做功获得，那么外力所做的功究竟与动能有着怎样的联系呢？

归纳动能的概念、表达式、单位、标量性；

观看动画：

体会动能的相对性

- 3 -

让学生回顾探究动能表达式的过程，并向学生指出已暗含外力所做的功等于物体动能变化思想，接着向学生指出，这是在初速度为零的特殊情况下得出的，对于一般的情形是否有这样的结论？引导学生大胆猜想。

启发引导学生进行合理的实验探究，指导学生进行探究活动、数据处理。

让学生通过理论对探究的结论进行论证；增加实验结论的可靠性

让学生通过理论推导验证动能定理。

猜想:外力做功与动能变化相等。

探究活动2：探究外力做功与动能变化的关系

①

实验探究：

设计实验

：

小车

设计表格

设计表格

进行实验

记录数据

处理数据

得出结论：

②理论探究

v1

激发学生探究热情

猜想

v2 FN

实验S F f 探究

G

2v2v12

w总Fflmalma2a

1212

mv2mv1EK2EK1EK22

- 4 -

让学生分析对动能定理的认识，加深对其理解，从总功、标量性、动能变化、状态量与过程量、适用范围几个方面加以理解

让学生利用所学知识解决新课教学一开始提出的问题：

①质量0.1kg、以600m/s的速度飞行的子弹，质量6kg、以10 m/s

的速度运动的铁球

，两者相比，哪一个的动能大？

②一架喷气式飞机，质量为m=5.0×10kg

，起飞过程从静止开始

滑跑的路程为l=5.3×10时，达到起飞速度为v。=60m/s在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的k（k=0.02）倍。求飞机受到的牵引力F。

用实物投影仪展示学生求解过程。

让学生归纳运用动能定理解题步骤。

23

结论：外力所做的总功等于物体动能的变化即动能定理。

理解：

理论探究

w总FlFl

w合Ffl

二者结果相等

知道总功的两种求法，

理解动能变化等于某动能减去初动能以

及状态量与过程量，初步了解适用范围为

恒力作用下的直线运动中。

学生运用动能表达式求解。

N

学以

致用

解：对飞机受力分析如图，由动能定理得：

1

Flkmlmv20

2

4代入数据解得F=1.8×10N

在教师引导下，分析归纳解题步骤如下：

（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；

（3）确定各力所做的功，求出这些力的

功的代数和；

（4）确定始、末态的动能；

v FFfG - 5 -

提供情境

在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，求小球着地时速度大小。

（5）根据动能定理列出方程；

（6）求解方程、分析结果。

学生运用动能定理以及曲线运动规律加以求解，并将得到的结果进行比较。

得出结论：动能定理也适用于曲线运动

课堂小结

知识拓展

本节课围绕有关动能表达式及动能定理的问题，引导学生探究，从感性到理性，从定性到定量，从实践到理论，循序渐进，解决问题，从而达到对动能以及动能定理的深刻认识。

（1）P21

3、4、5 （2）思考：对于变力做功问题，动能定理是否适用？

一、新课导入引出对动能表达式的探究：

2分钟

二、学生探究动能表达式：

10分钟

三、对动能的理解

2分钟

四、提出功与外力做功关系问题：

1分钟

五、学生探究动能定理：

16分钟

六、对动能定理的理解：

5分钟

七、知识运用：

3分钟

八、知识拓展：

4分钟

九、小结、布置作业

2分钟

课外作业

时间分配

教学后记

- 6 -