4. 动能 动能定理教学目标设计

课题

动能 动能定理（第1课时）

教材内容的地位

设计人

动能定理是功能关系的重要体现，是推导机械能守恒定律的依据，因此是本章的重中之重。在整个经典物理学中，动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。也是每年高考必考内容。因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。

教学导入新课──探究动能的相关因素（定性）──探究功与动能的关系（推理、演绎）设计──验证功和能的关系──巩固动能定理

思路

1．理解动能的确切含义和表达式。

知识与2．理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。

技能

3.通过实验验证动能定理

3．培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。

教学目标1．设置问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。

过程与2．探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。

方法

3．经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。

情感态1．通过动能定理的推导演绎，培养学生的科学探究的兴趣。

度与价2．通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。

值观

3．用简单仪器验证复杂的物理规律，培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。

教学1．动能的概念，动能定理及其应用。

重点

2．演示实验的分析。

教学动能定理的理解和应用

难点

学情学生在初中对动能有了感性认识，在高中要定量分析。

分析

高中生的认识规律是从感性认识到理性认识，从定性到定量。

前期通过前几节的学习，了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系，但

教学对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚，这就是本节重点解决的问题。

情况

教学资源教学启发式、探究式、 方式

教学多媒体课件辅助教学

、验探究

手段

斜面、小车、刻度尺、打点计时器、纸带、细绳、砝码盘、斜槽、木块、质教学量不同的两个小球

仪器

教学设计

环节

教师活动

学生活动

重力势能、弹性势能、动能

重力势能和物体的质量及它离地的高度有关

就看物体是否能够对外做功

学生观看并判断，物体都在运动，能对外做功

学生回忆初中知识，动能与物体的质量和它的速度有关

控制变量法

看谁对相同的物体做的功多

学生讨论得出

1.

探讨动能和质量的关系时，让不同质量的小球从同一高度静止释放（保证速度相同），比较小球推动木块前进的距离

2.

探讨动能和速度的关系时，让相同质量的小球从斜槽上不同位置静止释放，比较小球推动木块前进的距离

学生描述看到的现象：

让质量不同的小球从同一高度滑下，设计意图

巩固上节内容

设问启发思考

提问：常见的能源有哪些

上一节学习了重力势能，它和哪些因导入素有关呢？

新课

那常见的动能又和哪些因素有关呢?今天就来学习第四节，动能和动能定理

探究动能和什么因素有关

如何判断一个物体是否具有能量

请学生们观看多媒体资料，看上面的物体有什么共同

点，判断以上物体是否具有能量

板书：一、功

1、

定义：物体由于运动而具有的能量叫动能

那物体动能的大小跟哪些因素有关呢？

前面讲过要探讨一个量和多个量之间的关系时，通常采用什么实验方法

如何比较物体的动能大小

我给大家准备了一个斜槽和两个质量不同的小球，以及一个木块，你如何设计实验来探讨动能和质量及速度之间的定性关系

实验演示

定性分析

培养学生通过实验探索知识的能力

培养学生分析试验现象的能力

结论：从功能关系定性分析得到:物体

质量越大，速度越大则动能越大。

理论刚才通过实验得到定性的关系，现在推导进行理论推导

动能

的表

达式

看课本68页推导动能定理的表达式

这个结论说明了什么问题?

1mv2

23. 单位：焦耳符号J。

可以看到：质量大时把物块推得远，对物块做功多

让同一小球从不同的高度滑下，可以看到：高度大时把物块推得远，对物块做功多

功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生转化。

引导学生利用做功的表达式，牛顿第二定律和匀加速直线运动的公式推导

W=112mv2mv12

22

培养用数学的方法解决物理问题的能力

通过推理、演绎培养

2.表达式：Ek=那动能是标量还是矢量

4.动能是标量

根据做功和能量之间的关系，等式左边表示合力做的功，右边的的表达式应当是物体在初、末两个状态的某种能量，这种能量跟物体的质量和速度的大小直接相关，它就是物体的动能，用Ek表示

学生得出能量都是标量，所以动能是标量

让学生了解“探究”的重要环节

培养学生用简单仪有了动能的表达式后，前面我们推出是力F做的功，也是合力做的功。

11

22的W＝mv2mv1,就可以写成W

22＝Ek2—Ek1，其中Ek2表示一个过程的末

1

2动能mv2，Ek1表示一个过程的初动

21。

2探究能mv1。等式就可以表述成合外力

2做功对物体所做的功等于物体动能的变

与动

化，那么同学们能否设计一个实验来

能的

验证这一结论呢？

关系

提问;

1.

实验中的研究对象是什么？

小车

2.

物体受到那些力的作用? 学生分析

3.

为确保物体受到的合力就是绳子应该先平衡摩擦力，同时要求砝码盘的拉力，有什么要求? 和砝码的总质量要远小于小车质量，4.

为研究功和动能变化之间的关只有这样才能认为砝码和盘的重力才系，需要测量哪些物理量

近似等于绳子对小球的拉力

5．如何测量小车的速度

这就是我们所说的动能定理

教师强调实验时要注意的地方

演示，处理实验数据

结论：在误差允许的范围内合力做的功等于物体动能的变化量。这就是动能定理

学生思考回答

学生回忆前面的知识

学生观察并处理实验数据

W/J

O-A O-B

O-C

O-D

△E/J

器验证复杂规律

培养学生处理实验数据、得出实验结论的能力

动能定理的理解

二、动能定理

1.内容; 合外力做的功等于物体动能的变化

2.表达式; W=Ek2－Ek1

加强对重要知识的理11解

22W合＝mv2mv1

22W→合外力对物体所做的功；

Ek2→物体的末动能；

Ek1→物体的初动能.

［讨论］

［学生］

a.当合力对物体做正功时，物体动当合力对物体做正功时，末动能

能如何变化？

大于初动能，动能增加；

b.当合力对物体做负功时，物体当合力对物体做负功时，末动能

动能如何变化？

小于初动能，动能减小.

3.

理解; 当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减小. 4.

公式中的位移和速度都必须是针对同一参考系的

请同学们总结求合力做功的方法有哪些

请学生比较动能定理和W=FSCOSα计算功有什么不同

学生总结：

1．

先求合力再利用公式W=FSCOSα求解2.先求出各力做再求代数和3.利用动能定理求解

学生总结比较

让学生对所学的知识进行归纳、比较、加强理解

本节我们学习了动能和动能定理，重点是动能定理，难点是如何正确认识合力做功等于物体动能的增量. 动能定理是力学中的一条重要规小结

律，经常用来解决有关的力学问题，由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此应用动能定理解题往往非常方便.如何利用动能定理来求解力学问题，在下节课中再来学习。

让学生明确本节课的重难点

一、功

1.定义：物体由于运动而具有的能量叫动能

12.表达式：Ek=mv2

23. 单位：焦耳符号J。

4.动能是标量

二、动能定理

1.内容; 合外力做的功等于物体动能的变化

2.表达式; W=Ek2－Ek1

板书1122W合＝mv2mv1

设计

22W→合外力对物体所做的功；

Ek2→物体的末动能；

Ek1→物体的初动能.

3.理解; (1)当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减小. (2)公式中的位移和速度都必须是针对同一参考系的

作业

P71页2、3、4、5 课后

反

思

对学生掌握知识情况的反馈