课外读物课件配套优秀公开课教案设计

7.7动能和动能定理

光山三高高一物理组

李晓东

教学目标

1、知识与技能

（1）知道动能的定义式，能用动能的定义式计算物体的动能；

（2）理解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系；

（3）能够理解动能定理的推导过程，知道动能定理的适用条件；

（4）能够应用动能定理解决简单的实际问题。

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）通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义；

3、情感、态度与价值观

（1）通过动能定理的归纳推导培养学生对科学研究的兴趣；

（2）通过对动能定理的应用感悟量变（过程的积累）与质变（状态的改变）的哲学关系。教学重、难点

教学重点：动能的概念；动能定理的推导和理解。

教学难点：动能定理的理解和应用。

教学过程

（一）、学生自己预习课本内容，完成基础知识。

教师在检查学生预习成果后，引导学生加以总结：

1、动能

（1）“

”是一个新的物理量

（2）

是物体末状态的一个物理量，

是物体初状态的一个物理量。其差值正好等于合力对物体做的功。

（3）物理量

定为动能，其符号用EK表示，即当物体质量为m，速度为V时，其动能：EK=

（4）动能是标量，单位焦耳（J）（5）含义：动能是标量，同时也是一个状态量

（6）动能具有瞬时性，是个状态量：对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。

计算：我国第一颗人造卫星的质量是173㎏，运行速度是7.2㎞/S，它的动能是多少？

答：EK= m V2/2=4.48×109（J）

通过计算进一步理解动能的物理意义。

2、动能定理

有了动能的表达式，前面推出的W= m V22/2－m V12/2就写成W=EK2－EK1 师生讨论

、

、

的物理意义，最后得出：力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。这个结论叫动能定理。

（1）内容：合力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。

（2）表达式：W=EK2－EK1

（3）讨论：

①当合力做正功时，物体动能如何变化？②当合力做负功时，物体动能如何变化？

③当物体受变力作用，如何计算物体动能的变化？④当物体做曲线运动时，如何计算物体动能的变化？

答案：

①当合力做正功时，物体动能增加。②当合力做负功时，物体动能减小。

③当物体受变力作用，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。

④当物体做曲线运动时，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。

（二）、应用练习

例题：一架喷气式飞机质量为5.0×103㎏，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=60/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。

思考：

（1）该题中叙述飞机的一个什么过程？

答：飞机的起飞过程。

（2）飞机的初速度多大？末速度多大？做功的位移多大？

V初=0

V末=60m/s

L=5.0×103㎏

（3）起飞过程中有几个力？大小方向如何？

答：四个力。重力、支持力、牵引力、阻力。其中牵引力和阻力做功。牵引力做正功，阻力做负功。

（4）如何求解合力做功？

答：两种方法

：①

W分

= F合L

②

W分= F牵L－fL （3）把学生的解答过程展示出来。（4）纠正学生错误解法，展示正确求解过程：

解：飞机起飞初动能EK1=0

末动能EK= m V2/2合力功有W= F合L 根据动能定理：F合L= m V2/2－0

根据飞机起飞时受力

F=F牵－f阻

F牵= m V2/2L＋f阻=1.8×104(V)

飞机受到的牵引力是1.8×104(V)。

（三）、拓展训练：

（1）该题中飞机起飞过程中牵引力的功转化成什么了？（讨论完成？）

答：牵引力做的功转化成了飞机起飞的动能和飞机与地面摩擦的内能（即摩擦力做的功）。

（2）本题是否可用牛顿运动定律来解，与上面解法有何不同？（用牛顿运动定律重解例题）

（3）物体的运动为多段运动组成，是否可用动能定理来解？如何来解？（举个例题）

板书设计

第七节

动能和动能定理

1、动能

（1）“

”是一个新的物理量；

（2）

是物体末状态的一个物理量，

是物体初状态的一个物理量。其差值正好等于合力对物体做的功；

（3）物理量

定为动能，其符号用EK表示，即当物体质量为m，速度为V时，其动能：EK=

；

（4）动能是标量，单位焦耳（J）；（5）含义：动能是标量，同时也是一个状态量；

（6）动能具有瞬时性，是个状态量：对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。

计算：我国第一颗人造卫星的质量是173㎏，运行速度是7.2㎞/S，它的动能是多少？

答：EK= m V2/2=4.48×109（J）

通过计算进一步理解动能的物理意义。

2、动能定理

有了动能的表达式，前面推出的W= m V22/2－m V12/2就写成W=EK2－EK1 师生讨论

、

、

的物理意义，最后得出：力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。这个结论叫动能定理。

（1）内容：合力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。

（2）表达式：W=EK2－EK1 （3）讨论：

①当合力做正功时，物体动能增加。②当合力做负功时，物体动能减小。

③当物体受变力作用，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解。

④当物体做曲线运动时，可把过程分解成许多小段每一段按照恒力运动是直线分段求解