4. 动能 动能定理教案设计

《动能

动能定理》教学设计

一：教材分析

功和能是物理学的基本观点，动能、动能定理是高中力学的重要内容，也是解决动力学的重要工具。

学生在初中学习中已经知道：动能的概念：在本章第一节的学习中已经知道功是能量变化的量度，对物体做多少功，物体就有多少能量发生了变化，但不同的功量度的是不同能量的变化，在上节《势能》的学习中，我们通过推理得出重力做功量度的是重力势能的变化，同时得到重力势能的表达式。其基本观点和方法可以迁移到本节的学习中。本节的学习可以扩展功是能量转化的量度的认识，使学生认识到合外力所做的功，量度的是物体动能的变化，同时得到动能的表达式。

教材中，动能定理是根据已有的动力学、运动学知识以及功和能的关系，通过数学推导得到的，其过程有助于培养学生的逻辑思维能力。对学生来说，逻辑推理是一个理论探究的过程，教材的设计只是一个已知者的角度简单的重走一遍推理和认识的过程，而在引导学生如何去探究方面显得不足；例如，我们在推导动能的表达式时，我们要思考：

为什么要研究合外力对物体做功的问题？

我们怎么会想到要去研究动能变化与做功的关系这个问题的？

我们怎么会想到从考查合外力做功入手，而不是去考查其他别的力做的功呢？

根据推导的结果W合=

m

-

m

，认定

m

是动能的表达式，还需要哪些依据？

二、学情分析

学生在先前的学习中已经知道影响动能大小的相关因素，但不知道动能大小与这些因素之间的定量关系。学生虽然已经知道功是能量变化的量度，但不知道动能的变化由什么力做的功来量度。

三、教学目标

1.知识与技能

（1）知道动能的定义式，知道动能是标量。

（2）知道动能定理的表达式，理解动能定理的意义。

2.过程与方法

（1）运用演绎思维和类比思维，利用功和能的关系，参照重力做功和重力势能的变化，推导动能定理；

（2）掌握运用动能定理求解物理问题的思想方法

3、请饭态度价值观

（1）通过数学推理得出动能定理，体验逻辑思维之美

（2）通过数学推理过程，感受思维的逻辑和严谨性。

四、教学重点和难点

（1）重点：推导动能定理，验证动能定理，简单运用动能定理

（2）难点：得出动能定理过程的思维引导

五、教学过程

1.回顾动能的概念，展示三幅图片，从图片中得出无论固体、液体、气体，只要它运动，就具有动能，就可以对外做功。

2.师生互动，得出影响动能大小的因素

（1）抛出排球，学生接住；拿起铅球做出要抛的动作，学生躲避，对比得出动能大小与质量有关

（2）抛出一段粉笔，学生接住。拿起玩具枪装上弹丸，让学生准备接子弹，学生躲避，

对比得出动能大小与速度大小有关。

3.怎样得到动能与速度的质量的关系

回顾上节内容《势能》，是怎么推出重力势能的表达式？WG=mgh1-mgh2 那么，我们能否用类似的方法，看看物体的动能的变化与某个力做功之间的关系，同时获得动能的表达式呢？此时，我们会遇到本节的一个

什么力做的功等于物体动能的变化？

尝试推理：

由此，推导合力做的功，结合牛顿第二定律、运动学公式，得出

从能量转化的角度看，力对物体做了多少功，就有多少能量发生了变化。

上式左边是合力做的功，所以右边的m

、m

应当是物体的某种能量，这种能量由物体

1212Wmv2mv122的质量和速度决定，它就是物体的动能；由此得出动能的表达式，以及合外力做功和物体动能变化的关系——即动能定理。

4.无论理论看起来多么完美，必须经得起实验的验证，接下来就是用实验来验证动能定理。

5.简单运动动能定理

例：一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停下，试求汽车受到的阻力F阻大小。

6.根据例题总结应用动能定理的步骤

（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，并确定各力所做的功，求出这些力做功的代数和。

（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程

W总＝Ek2—Ek1 （4）求解方程，分析结果。

7.课堂小结