4. 动能 动能定理教学评价实录

§7.7动能和动能定理

【教学内容分析】

动能定理是本章教学的重点，也是整个力学的重点，《课程标准》要求“探究恒力做功与物体动能变化的关系；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”。

在实际学习中学生对动能概念的理解较为容易，能够掌握外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系，能够理论推导它们之间的定量关系，但真正从深层次理解存在困难。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。

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。

【三维目标】

知识与技能：知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。理解动能定理及其推倒过程，知道动能定理的适用范围。利用动能定理解决实际问题。

过程与方法：运用归纳推导方式推导动能定理的表达式。对比分析动力学知识解决问题与动能定理解决问题。

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。

【教学重难点】

重点：动能的概念。

难点：对动能定理的理解和应用。

【教学过程】

（一）导入新课

1．复习上节课所学

重力做功

重力势能变化

（1）

物体能量的变化往往跟力做功相关联。

弹力做功

弹性势能变化

合外力做功

动能变化

（2）从我们的日常生活经验知道，速度变化越大，动能变化越大即合外力对物体做功越多。

（3）通过上节课的实验探究得出结论：合外力所做的功和速度的平方成正比。即Ｗ∝V2 本节课我们再沿另一条线索探索物体动能的表达式，如果两者相互支持，我们就可以做出比较正确的结论。

（二）新课教学

一、.动能的表达式

动能：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

演示实验：探究动能与什么因素有关

1、将同一个钢球从不同高度自由下落，视面巾纸是否破损。

2、将质量不同的钢球从同个高度自由下落，视面巾纸是否破损。

结论：动能与物体的速度有关，物体的质量也是影响动能大小的一个重要因素。

M M M m

合作探究

提出问题：

（1）物体受到的合外力是什么？在此情况下，将做什么运动？加速度是多少？

（2）物体的初速度、末速度、位移之间有怎样的关系？

（3）合外力对物体所做的功是多少？

（4）结合上述式子你能综合推导得到什么样的式子？

推导：

分组一：

这个过程中，力G=mg所做的功为W=mgh 根据牛顿运动学2ax=vt2-v02，即，h=(vt2-v02)/2g 把G、h的G做的功

猜想：

可能是一个具有特殊意义的物理量，其表现在：

（1）这个式子中包含了影响动能的两个因素：质量和速度

（2）这个过程终了与开始的差，正好等于力对物体做的功，即的变化量正好等于合外力做的功。

（3）这个量涵盖了我们上节课探究得到的结论。

分组二：

这个过程中，力F=ma所做的功为W=FL 根据牛顿运动学2ax=vt2-v02，得L=(vt2-v02)/2a，

把F、L的表达式代入W=FL,可得F做的功

表达式代入W=mgh,可得所以，我们说，质量为m的物体，以速度v运动时的动能为Ek；这就是动能的表达式。

1、动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。

2、动能是状态量，V是瞬时速度。在某一时刻，物体具有一定的速度，也就具有一定的动能。

随堂练习：如图所示有一个质量为ｍ＝2kg的小球在水平面上做匀速圆周运动，速度大小A D C 对动能的表达式的理解

v=3m／s。求小球在Ａ、Ｂ、C、D四个位置的动能大小。

问题1：速度变化了么？

问题2：动能变化了么？

学生讨论速度变化与动能变化的关系。

结论：速度大小变化时，动能一定变化。速度方向变化，大小不变时，动能不变。动能变化定变化。

二、动能定理

对于“合作探究”的两个例子，学生已经推导出动能定理的表达式: B 时，速度一定变化（大小一定变，方向可能变可能不变）。或者动能变化速度一定变化，速度变化动能不一W=合

1122mv2mv122

对式子中的物理量进行相应的解释。

点明“合外力做正功，动能增加；合外力做负功，动能减小”。

结论：这个关系表明，合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化。这个结论叫做动能定理。其中W表示合外力做的总功。

（三）课堂小结

1mv21、动能大小等于物体的质量和速度平方的乘积的一半。 （标量，单位J）

2Ek2、动能定理：合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。即W总＝△Ek （四）作业布置

（五）例题讲解

【板书设计】 §7.7 动能和动能定理

一.动能

1.定义：物体由于运动而具有的能量。

2.表达式：

Ek1mv223.对动能的表达式的理解

（1）动能是标量，且只有正值，动能只与物体的速度大小有关，与速度方向无关。

（2）动能是状态量，V是瞬时速度。

二.动能定理

2.表达式：

3.应用

1122W=mvmv211.内容：合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化。

合

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