4. 动能 动能定理教学活动设计方案

4．4

动能

动能定理

无为一中

蒋军

教材分析：动能定理是高中物理最重要的定理之一，本节课主要是帮助学生了解动能的表达式，掌握动能定理的内容，学会简单应用动能定理解决物理问题，体会到应用动能定理解决问题的优越性。本节课的学习和研究，是为以后研究机械能守恒做铺垫。因此，本节课的学习要引导学生学会用科学的

学习方法获得知识，并体验到学科学的乐趣。

教学方法：为了提高学生学习的兴趣，本节从实际出发引入新课，同时在本节的教学中采用观察法、讲授法、类比法、探究实验法、互动探究法使学生从各个角度充分认识动能和动能定理，可以很好地突出教学重点、突破教学难点。

教学目标

（一）

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倒过程，知道动能定理的适用范围。

（3）．利用动能定理解决实际问题。 （二）

过程与方法

（1）．运用归纳推导方式推导动能定理的表达式。

（2）．对比分析动力学知识解决问题与动能定理解决问题。

（三）

情感态度与价值观

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。

教学过程：

（一）动能

问题1.展示视频，为什么小小的子弹具有如此大的破坏力？

回答：子弹具有很大的动能。

问题2. 什么是动能？

回答：物体由于运动而具有的能量叫动能。

问题3. 动能大小与什么因素有关？

回答：质量，速度。

问题4. 通过类比，怎样得到动能的具体表达式？

回答：通过外力做功来入手。

问题5光滑水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2 .

1、物体在恒力作用下做怎样的运动？

2、物体的加速度多大？

3、物体的位移可以怎样表示？

4、在这个过程中恒力所做的功是多少？（用

m和v表示）

回答：1.匀加速直线运动。

2. aFm

22vv21

3. l2a

11

4. 2Wmv2mv12

22问题6.动能的表达式是什么？

1回答：

Ekmv2

2

问题7.动能是标量还是矢量？

回答：标量。

问题8.动能是状态量还是过程量？

回答：状态量。

（二）动能定理

问题9.什么是动能定理？

回答：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中的动能的变化，这个结论叫做动能定理。

问题10.如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么含义？

回答：合外力所做的总功。

问题11. 粗糙水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2 . 1、物体在恒力作用下做怎样的运动？

2、物体的加速度多大？

3、物体的位移可以怎样表示？

4、在这个过程中合力所做的功是多少？（用m和v表示）

回答：1. 匀加速直线运动。

2.

aFfm

22vv213. l2a

11224. Wmv2mv122

问题12.动能定理更一般的表述方式是什么？

回答：合外力在一个过程中对物体做的总功，等于物体在这个过程中动能的变化。

问题13.怎样理解动能定理？

回答：1、合外力做正功，动能增加

合外力做负功，动能减少

2、动能定理中的功是合外力做的总功

总功的求法

（1）先求合力，再求合力功

（2）先求每个力做的功，再求代数和

3、适用范围：

既适用于恒力做功，也适用于变力做功；

既适用于直线运动，也适用于曲线运动。

（三）动能定理的应用

问题14.一架喷气式飞机, 质量

m

, 起飞过程中从静止开始在跑道上滑跑的路程为

s

时，达到起飞速度

v . 在此过程中飞机受到的平均阻力是

f , 求飞机受到的牵引力

F

。

12Fs回答：

fsmv02

问题15.

3m5.010kg，起飞过程中从静止开始滑跑的一架喷气式飞机，质量

2路程为

s5.310m

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0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力F。

回答：

问题16.在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（

）

回答：C

问题17.一质量为 m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，细绳偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力F做的功是：（

）

A. mgLcosθ

B. mgL(1－cosθ)

C. FLcosθ

D. FL 回答：B

问题18.一球从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落到地面后并深入地面h深处停止，若球的质量为m，求：球在落入地面以下的过程中受到的平均阻力。

回答：

Hfmg1

h

课堂小结

课堂作业