4. 动能 动能定理特级教师教学实录

动能定理的应用

学科

适用区域

知识点

物理

新课标人教版

1、动能

2、动能定理及其应用

适用年级

高三

课时时长（分钟）

45

教学目标

1.知识与技能

（1）理解动能的概念，掌握动能的表达式。

（2）掌握动能定理的表达式。

（3）理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。

2.过程与方法

理论联系实际，通过演示实验及分析实验过程，学习运用动能定理分析解决问题的方法。

3.情感态度与价值观

通过应用动能定理结合实验解题，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。

教学重点

教学难点

动能定理的理解和应用。

对动能定理的理解和应用。

教学过程

一、复习

一、复习

（1）动能

（2）动能定理

1

二、强调：动能定理及其应用在高考中的重要性。

二、知识讲解

一、

课程引入：（实验演示）

利用如右图所示实验装置演示实验：弹簧被压缩后将

小球弹出，小球脱离桌面做平抛运动。我们可以测量

出小球下落的高度及离桌面的水平位移。

我们能从已测量的量得出哪些值呢？

（学生分析）由高度h可求出时间t，再由水平位移s可求出初速度V0

（教师补充）求出小球的初速度，再测出小球的质量就可以算出小球的初动能了。那么小球的初动能是谁给的呢？

（学生回答）是弹簧的弹性势能转化来的。

二、例题：

1.（2013.全国新课标2卷，22,8分）某同学利用下述装置对轻质弹簧的弹性势能进行探究，一轻质弹簧放置在光滑水平桌面上，弹簧左端固定，右端与一小球接触而不固连；弹簧处于原长时，小球恰好在桌面边缘，如图(a)所示。向左推小球，使弹黄压缩一段距离后由静止释放；小球离开桌面后落到水平地面。通过测量和计算，可求得弹簧被压缩后的弹性势能。

回答下列问题：

(1)本实验中可认为，弹簧被压缩后的弹性势能EP与小球抛出

时的动能Ek相等。已知重力加速度大小为g。为求得Ek，至少需要测量下列物理量中的_____________ (填正确答案标号)。

A．小球的质量m

B．小球抛出点到落地点的水平距离s

C．桌面到地面的高度h

D．弹簧的压缩量△x

E．弹簧原长l0

(2)用所选取的测量量和已知量表示Ek，得Ek=___________。

(3)图(b)中的直线是实验测量得到的sx图线。从理论上可推出，如果h不变，m增加，sx图线的斜率会______ （填“增大”、“减小”或“不变”)；如果m不变，h增加，sx图线的斜率会________(填“增大”、“减小”或“不变”)。由图(b) 中给出的直线关系和Ek的表达式可知，EP与△x的________ 次方成正比。

h S 1、学生根据刚才演示实验自己作这道题（两个学生上黑板演示），教师提示怎么应用动能定理。

2

2、讲解第三问，用控制变量法，渗透方法。总结弹簧的弹性势能公式。

3、留时间给学生，让学生更正或完成刚才的解答过程，并让他们写总结。

2．(2012·北京理综，22，16分)如图所示，质量为m的小物块在

粗糙水平桌面上做直线运动，经距离l后以速度v飞离桌面，最终落在水平

地面上．已知l＝1.4 m,v＝3.0 m/s, m＝0.10 kg，物块与桌面间的动摩擦因数

μ＝0.25，桌面高h＝0.45 m．不计空气阻力，重力加速度g取10 m/s2.求：

(1)小物块落地点距飞出点的水平距离s；

(2)小物块落地时的动能Ek；

(3)小物块的初速度大小v0.

1、留时间给学生读题，用实验装置演示该过程，让学生有更直观的体验。

2、学生根据刚才演示自己作这道题（两个学生上黑板演示，一个程度好，一个程度弱）。

3、教师讲解，对比刚才学生在黑板上解答过程，渗透应用动能定理解题方法。

4、留时间给学生，让学生更正或完成刚才的解答过程，并让他们写总结。

三、课程小结

一、应用动能定理的解题步骤

3

2.应用动能定理的技巧

(1)动能定理虽然是在恒力作用、直线运动中推导出来的，但也适用于变力作用、曲线运动的情况.

(2)动能定理是标量式，不涉及方向问题.在不涉及加速度和时间的问题时，可优先考虑动能定理.

(3)对于求解多个过程的问题可全过程考虑，从而避开考虑每个运动过程的具体细节，具有过程简明、运算量小等优点.

四、教学反思

本节课我一共准备了4道历年来关于动能定理应用的高考题，为此专门制作了针对这4道例题演示实验的装置。课程设计思路清晰，先演示一个实验场景，分析完后学生作题或者先读题，再给学生演示题意过程，帮助学生理解题目情景。最后再作总结，总结出动能定理应用的方法。

但是由于学生能力的限制，只完成了两道题，课堂内容有点少。这儿凸显出了两个问题：一是学生能力确实很弱，以后一定要抓基础、重联系。二是我的课堂处理突发事件能力不足，一有特殊情况，就打乱了我原来的计划。

总体来讲，这节课的目的基本达到，大部分学生基本掌握了应用动能定理的方法。以后再多练习几道题就没问题了。同时也有其他老师提出了对这节课不同的思路方法，比如应该所有的题都是先作题，再演示，可以加深学生对题意的理解；或者一道题应该提倡一题多解，训练学生思维的广度。这些宝贵的意见都很好，再以后的教学中我一定多学习借鉴！

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金浩

2015.12.4 5

《动能定理的应用》教学设计