4. 动能 动能定理第一课时导学案

7.7 《动能和动能定理》教学设计

广东第二师范学院龙湖附属中学 林团荣

一、目标分析

（一）、知识与技能

1、理解动能的概念，能够计算物体的动能。

2、理解并能够自主推导动能定理的表达式，并能够初步应用。

3、能够将动能和动能定理运用到生活现象的解释上。

（二）、过程与方法

1、运用演绎法推导方程式和实验结果相印证的方程式得出动能定理的表达式。

2、理论联系生活实际，通过讲授法、讨论法学习运用动能定理分析解决问题的方法。

3、一边动手一边思考，利用探究法进行学习。

（三）、情感、态度和价值观

1、通过动手制作、实验探究和演绎推导得出规律，在这个过程中感受成功的喜悦，培养学生的物理科学素养。

二、教材分析：

教材在动能与动能定理这个部分包含第6节的实验和第7节的推导结论，在推导过程中节奏较快，同时得出动能的定义是和动能定理。我将探究实验融入到规律的教学过程中，使规律的得出显得更紧凑和流畅，也有利于加深学生对动能定义式的理解，让后面的动能定理的得出显得水到渠成。

三、学情分析：

学生通过本章前面内容的学习已经能够初步运用功和能量的角度思考问题。本节课通过合力、做功来得出动能定义和动能定理的逻辑也和前两节相似，但动能和动能定理还是具有一定的特殊性，通过教师引导学生自主思考的方式，可加深学生对新概念和新规律的理解。

四、重点难点

重点：动能和动能定理的推导。

难点：教学难点:动能和动能定理的理解和应用。

1

五、

教学设计：

(一)、演示导入，探究动能。

利用自制“弹弓”演示做功与速度的关系。

教师：各位同学，在第6节我们已经能掌握了“探究功与速度变化的关系“的方法，那到底功与物体的速度有什么样的关系？我们知道“功是能量转换或转移的度量”，力对物体做了功，物体的动能会发生变化，物体动能的变化跟什么力做的功有关系？功能的表达式又是什么样的？这节课我们将着重解决这3个问题。

利用自制“弹弓”演示做功W与速度v的关系， xls软件表格，展现W与v2的关系。

W 0 1 2 3 x/(m) 0 1.10 1.60 1.90 x2(m2)

0 1.21 2.56 3.61 x3(m3)

0 1.331 4.096 6.859 43.532.521.5W = 1.2xx + 0.0610.5000.511.522.533.5初步得到：W与v2成正比例。

(二)、理论推导，得出规律。

设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F作用下发生一段位移为l，速度由v1增加到v2，地面光滑，如图所示。试用牛顿运动定律分析做功W与速度2平方v的关系。引导学生自行推到得出结论。

v1 F l v2

F FN F

WF112Flmv2mv1222G 1(三)、动能公式。学生经过推到后，得到了一个特殊的式子“mv2”，这2个式子就是我们苦苦追寻的动能的表达式。

2

1、物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半：

EK2、动能是标量，单位是焦耳（J）。

(四)、观察分析。利用图片展现出来，引导学生观察生活中物体的动能。

动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。

(五)、功能定理。通过学生们的推到

1mv22WFl动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。

1、合力做正功，即W合＞０，Ek2＞Ek1 ，动能增大。

2、合力做负功，即W合＜０，Ek2＜Ek1 ，动能减小。

11mv22mv1222W合＝Ek2－Ek1 做功的过程伴随着能量的变化。

适用范围：

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；既适用于单个物体，也适用于多个物体；既适用于一个过程，也适用于整个过程。

(六)、例题分析，掌握步骤。

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。

引导学生分别使用：牛顿运动定律和动能定理进行解答。

解题步骤：动能定理不涉及运动过程的加速度和时间，用动能定理处理问题比牛顿定律方便：

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，确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。

3

3、确定始、末态的动能。根据动能定理列出方程W合＝Ek2-Ek1 4、求解方程、分析结果。

(七)、练习巩固。

1、在下列四种情形中，汽车的动能各是原来的几倍？

A、质量不变，速度增大到原来的2倍。B、速度不变，质量增大到原来的2倍。

C、质量减半，速度增大到原来的4倍。D、速度减半，质量增大到原来的4倍。

2、设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F作用下发生一段位移为l，速度由v1增加到v2，斜面与地面成θ夹角，斜面光滑。如图所示。请用动能定理写出做功W与速度平方v2的关系。

(八)、课堂小结。

1、定义：物体由于运动而具有的能叫动能。

1EKmv22、表达式： 23、动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化 W合＝Ek2－Ek1 (九)、布置作业。P 74 第3题。

(十)、板书设计。

7.7动能与动能定理

1、动能：EK12mv

22、动能定理：

W合＝Ek2－Ek1

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