4. 动能 动能定理教案和课堂实录

《动能及动能应用》教学设计

教学目标：（多媒体展示）

知识与技能

①知道动能的概念

②动能的表达式（体会得出过程）

③动能表达式的理解和应用

④会求动能变化

过程与方法

引导学生从生活实际去研究物理现象，采用“自学——研讨——点拔——反思”的教学模式去认识动能。

情感、态度与价值观

通过对物体的动能大小与质量和速度的定量关系的演绎推导，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。

教学重点

动能及动能应用

教学难点

动能表达式的推导和应用

教具准备

两个质量相差较大的石块，核桃几颗

教学课时：第１课时

教学过程：

一.复习导入新课

物体能对外做功，说明物体具有能量，做功本领越大说明储存的能量越多，且做功的过程是能量转化的过程，功是能量转化的量度。今天我们一起学习另一种形式的能。

教师活动：（用多媒体展示一组生活中的图片并提出问题）。

请大家先观看图片，并结合初中所学知识，回答下列问题：

像这种运动的物体具有的能叫什么能？这种能量的大小与哪些因素有关呢？

学生活动：观看图片并讨论，回答问题。

教师活动：对学生答案进行点评总结：由图片可知运动的物体也能对外做功，说明运动的物体也具有能量，这种能叫动能，且动能大小与物体的质量和速度大小都有关。

二.新课进行

在学生自学的基础上，针对教学目标设定问题共同探究展示学生自学成果。

教师活动：问题1：什么是动能？动能的大小与哪些因素有关？

学生活动：（小组交流讨论后，由组内任一成员大声表述）

课堂小实验：用大小不同的石头砸核桃定性说明动能的大小与哪些因素有关？（教师指导，学生演示）

教师活动：问题2：物体的动能大小与质量和速度有什么样的定量关系？

可启发学生先猜测，再进行理论推导。

学生猜测：抽学生说出猜测结果

理论推导：（引入：上节课，通过功能关系定量确定了重力势能，本节课我们仍利用功和能的关系来探究合外力做功与物体质量和速度之间的定量关系。）

（1）建立模型如图：一质量为m的物体在恒力F作用下，以加速度a沿光滑水平面发生一段位移l，速度由v1增大到v2. （2）教师活动：结合图，完成下列各问：

学生活动：（由小组讨论交流后派代表上讲台给大家讲解①――⑥问并板演过程）。

①研究对象：

②画出研究对象受力图

③物体受到的合外力F合=

④物体的速度、位移关系

，

物体的位移x =

(用v1、v2、a表示)

⑤合外力的功W合=

⑥

W合=

（由③④⑤得出）

教师活动：对以上几问的讲解有无不同意见?若有，请举手提问，小组交流解答。

教师活动：结合⑥问的表达式阅读教材68页第4自然段后回答⑦――⑧问

学生活动：（由小组讨论交流后派代表发言）：⑦上面⑥问式中，等号左边是

，由功和能的关系看，右边必对应的是一种

，这种能量跟物体的

和

直接相关，这种能量就是物体的

，符号用

表示。

⑧动能的定义式：

，文字表述为

等于物体

与物体的

的乘积的

。

教师活动：有无不同意见?若有，请举手提问，小组交流解答。

学生活动：思考以下两问后小组交流后派代表发言

⑨动能是

量（“矢”或“标”），国际单位

，符号

。

动能是

量（“过程”或“状态”），具有瞬时性。

⑩动能的变化（用Ek表示）：

教师活动：点评、总结、强调

学生活动：记忆、理解

教师活动：抽查、提问

三.小试身手

质量为0.2kg的小球，以0.5m/s的速度在光滑水平面上匀速运动，与竖直墙壁碰撞后以5m/s的速度反向弹回，若以弹回的速度方向为正方向，求：

1）碰前小球的动能（初动能）Ek1 2）碰后小球的动能（末动能）Ek2 3）碰撞过程小球动能的变化Ek 4）碰撞过程小球速度的变化v 学生活动：学生先独立完成，再小组讨论后派代表黑板板演（抽2—3个小组）

教师活动：对黑板上解答有无不同意见?若有，请举手提问，小组交流由学生解答，

若学生发现不了问题，教师启发。

教师强调：

①动能与速度对应，具有瞬时性

②动能是标量，无方向，只与质量和速度大小有关

③速度是矢量，有大小，有方向，大小、方向中任一个变化，则速度变化。

学生记忆、理解

四.能力提升（1－4题必做，5－6题选做）

要求：先独立完成1－4题后小组讨论交流，再小组内派代表把答案写在黑板上，完成得快的可做5－6题。

1．做匀速圆周运动的物体，下列物理量不变的是(

)

A．动能

B．速度

C．加速度

D．合外力

2．改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的动能是原来2倍的是（

）

A、质量不变，速度变为原来的2倍

B、质量和速度都变为原来的2倍

C、质量减半，速度变为原来的2倍

D、质量变为原来2倍，速度减半

3．关于动能的理解，下列说法正确的是（

）

A、动能不变的物体，一定处于平衡状态

B、动能不可能是负的

C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化

Ｄ、物体的加速度为零，其动能不变

4．下列关于动能的说法中，正确的是(

)

A．同一物体在选取不同的参考系时，动能可能不同

B．物体做匀变速运动，某一时刻的速度为v，则物体在全过程中的动能都是mv2

C．做匀速圆周运动的物体动能的变化一定为零

D．物体在外力F作用下做加速运动，当力F减小时，其动能在增加

5．质量m=2kg的物体以初速度v1=30m/s水平抛出后，4s末物体的动能为

J，4s内物体动能的变化为ΔEk=

J，

6．质量m的小球在竖直平面内沿半径为R圆形轨道的内侧运动，小球恰好能过最高点，小球运动支最低点时对轨道的压力大小为5mg，求：

（1）小球在最高点时的动能

（2）小球在最低点时的动能

（3）小球由最高点运动到最低点时小球动能的变化。

教师活动：对黑板上解答有无不同意见?若有，请举手说出理由，若学生发现不了问题，教师启发，由学生发现问题并解答问题。

五．课堂反思

针对本堂课的学习内容，让学生及时反思，现场与全班同学交流。