4. 动能 动能定理公开课教学设计模版

关于动能定理应用的探究（一）

授课人：张祎怡 班级：高一十四班

教学目标：

㈠知识与技能：

1、确立运用动能定理分析解决具体问题的步骤与方法

2、灵活运用动能定理处理多过程问题。

3、利用动能定理求变力的功。

㈡过程与方法：

理论联系实际，在运用功能定理中培养和提高分析问题的能力．

㈢情感态度与价值观：

在理解和运用动能定理的过程中逐步养成对待问题能具体情况具体分析，有认真仔细的科学态度．

教学重点：

动能定理的应用。

教学难点：

1、物理过程的分析。

2、物体受力情况分析及各力做功情况分析。

教学方法：

探究、讲授、讨论、练习

教学过程：

一、

复习提问：

提问1：动能定理的基本内容是什么？（外力对物体所做的总功，等于物体动能的变化）

提问2：动能定理的表达式是怎样的？是标量式还是矢量式？

1

（W=EK2-EK1，是标量式）

提问3：如何理解动能定理？动能定理的解题步骤是怎样的？

①确定研究对象和研究过程。若问题中涉及到F、x、v、m等物理量，考虑用动能定理！

②分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。

③找出研究过程中物体的初、末状态的动能（或动能的变化量）

④根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。

动能定理可以由牛顿定律推导出来，原则上讲用动能定律能解决物理问题都可用牛顿定律解决，但在处理动力学问题中，若用牛顿第二定律和运动学公式来解，则要分阶段考虑，且必须分别求每个阶段中的加速度和末速度，计算较繁琐。但是，我们用动能定理来解就比较简捷。本节课就研究动能定理解决某些动力学问题的优越性。

二、进行新课：

1、多过程问题

将质量m的一物体从离地面H高处由静止开始释放，落入沙坑并陷入沙中h深处，不计空气阻力，求物体在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（g取10m/s2）

解法一（应用动能定理整体求解）

解法二（应用动能定理分段求解）

研究对象

明确过程

分析受力及各力做功情况

过程中物体的初、末状态的动能

根据动能定理建立方程

2

2、求变力做功问题

如图所示，AB为1/4圆弧轨道，圆弧半径为R，BC是水平轨道长为R，物体与两个轨道的动摩擦系数都为μ，今有质量m的物体，自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。

研究对象

明确过程

分析受力及各力做功情况

过程中物体的初、末状态的动能

根据动能定理建立方程，

归纳小结：如果我们所研究的问题中有多个力做功，其中有力是变力也有恒力，而且恒力所做的功比较容易计算，研究对象本身的动能增量也比较容易计算时，用动能定理就可以求出这个变力所做的功。

三、课堂小结：

动能定理应用的思路：动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等，在处理含有上述物理量的力学问题时，可以考虑使用动能定理。由于只需从力在各段位移内的功和这段位移始末两状态动能变化去研究，无需注意其中运动状态变化的细节，又由于功和动能都是标量，无方向性，无论是对直线运动或曲线运动，计算都会特别方便。当题给条件涉及力的位移效应，而不涉及加速度和时间时，用动能定理求解一般比用牛顿第二定律和运动学公式求解简便。用动能定理还能解决一些用牛顿第二定律和运动学公式难以求解的问题，如变力作用过程、曲线运动等问题。

1、对于既可用牛顿定律，又可用动能定理解的力学问题，若不涉及到加速度和时间，则用动能定理求解较简便

3

2、若物体运动过程中包含几个不同过程，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以全过程为一整体来处理

3、变力做功不能应用公式W=FL直接运算,但可通过动能定理等方法求解.

总之，无论物体做何种运动，受力如何，只要不涉及到加速度和时间，都可考虑应用动能定理解决动力学问题。

四.练习

1.一个物体从斜面上高h处由静止滑下并紧接着在水平面上滑行一段距离后停止，测得停止处对开始运动处的水平距离为S，如图，不考虑物体滑至斜面底端的碰撞作用，并设斜面与水平面对物体的动摩擦因数相同．求动摩擦因数μ．

2.如图示，光滑水平桌面上开一个光滑小孔，从孔中穿一根细绳，绳一端系一个小球，另一端用力 F1向下拉，以维持小球在光滑水平面上做半径为R1的匀速圆周运动，如图所示，今改变拉力，当大小变为F2，使小球仍在水平面上做匀速圆周运动，但半径变为R2，小球运动半径由R1变为R2过程中拉力对小球做的功多大？

五.板书

六．作业布置：

课后完成《同步练习》

七．课后反思

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