课外读物优秀教案设计

7.7 动能和动能定理

一、教学目标

1.知识与技能：

（1）．知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。

（2）．理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围。

（3）．利用动能定理解决实际问题。

2.过程与方法：

（1）．运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学研究方法。

（2）．对比分析动力学知识解决问题与动能定理解决问题。

3.情感态度与价值观：

（1）．通过动能定理的演绎推导．感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。

（2）．通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领悟到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美。

二、教学重点

动能表达式和动能定理的推导

三、教学难点

对动能定理的理解和应用

四、教学用具

多媒体

五、教学方法

讲授法 探究法

六、教学过程

（一）、播放视频，复习本章第一节学习过的动能概念。

(二)、看视频实验，物体的动能与哪些因素有关？是什么样的关系？

结论：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。

那么，动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢？

（三）、探究动能的表达式

重力做功WG

重力势能mgh

（功是能量变化的量度。）

物体能量的变化往往跟力做功相关

弹力做功WF

弹性势能kx2/2

外力做功w

动能表达式？

（四）、问题情景：在光滑水平面，设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移L，速度由v1增加到v2，如何用m和v表示力F做的功。

v1

F m a F L v2

m a 让学生自己先推导。

2v2v12推导：根据牛顿第二定律F=ma而vv=2aL,即L=

2a2221这个过程中，力F所做的功为W=FL 2ma(v2v12)把F、L的表达式代入W=FL,可得F做的功W=

2a1122mvmv即W=2122

1结论：mv2是一个具有特殊意义的物理量，表现在：

21、这个式子中包含了影响动能的两个因素:m和v 2、这个过程终了与开始的差，正好等于力对物体做的功

3、这个量涵盖了我们上节课探究得到的结论Ｗ∝V2

4．根据这段时间一系列的探究：质量为m的物体，以速度v运动时的动能为Ｅｋ

1EK=mv2

2(五)、动能

1.定义：物体由于运动而具有的能叫做动能。

2..动能的大小：EK=3.单位：焦（J）

4.说明

（1）动能是标量，只有大小，没有方向。

（2）动能只有正值，没有负值。

1mv2

2(六)、动能定理

22mv12，式子中Ek2表示这个过程中的末动能mv2对于W=mv2，Ek1表示这1212121个过程中的初动能mv12。

2W合= W总=Ek2-Ek1

结论：这个关系表明，合外力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中的动能变化。这个结论叫做动能定理。

对动能定理的理解

W总=Ek2-Ek1

1.动能定理中的功是合外力做的总功

总功的求法

（1）

W合= F合l cosa（α为合外力与运动方向的夹角）

（2）

W合=W１＋W2

＋…＋

Wn

2. 合外力做正功，动能增加

合外力做负功，动能减少

3.适用范围：无范围，也无限制，应用最广泛！不管恒力、变力做功；直线、曲线运动；是否接触；时间长短……

例题1：一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103

kg，当起飞过程中从静止开始滑跑的

路程为l＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度v＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的k倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力。

解题过程看课件

（七）、解题的要点：

1.选择研究对象，分析研究对象的受力情况。

2.计算研究对象所受各力在运动过程中对物体做功的大小和正负。

3.明确物体在运动过程中始、末状态动能的值。

4.根据动能定理，列出具体方程式。

5.代入数值，计算结果。

关键

1.正确计算物体所受外力做的总功

；

2.明确物体在运动过程中初、末状态的动能值。

总结：动能定理不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关。在处理物理问题时，应优先考虑应用动能定理。

七、课堂小结：

E1.动能：物体由于运动而具有的能。

K1mv222.动能定理：

合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

1212W总=mv2mv1

W总=Ek2-Ek1 223.应用动能定理解题步骤: (1)确定研究对象及运动过程

(2)分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功

(3)明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式

(4)根据动能定理列原始方程求解。

八、板书设计

（一）、动能

1.定义：物体由于运动而具有的能叫做动能。

122.动能的大小：EK=mv

23.单位：焦（J）

4.说明

（1）动能是标量，只有大小，没有方向。

（2）动能只有正值，没有负值。

（二）、动能定理：

合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

22W总=mv2mv1

W总=Ek2-Ek1

1212九、布置作业

1.问题与练习第1题，第2题，第3题。

2.填写世纪金榜动能和动能定理这节课内容。