《高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定理教案2新人教版必修220171128251-物理备课大师》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理第七章机械能守恒定律第7节动能和动能定理教案2新人教版必修220171128251-物理备课大师（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、7.77.7 动能和动能定理动能和动能定理一、教学目标1知识和技能：理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算； 理解动能定理及其推导过程； 知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。 2过程和方法：体验实验与理论探索相结合的探究过程。 培养学生演绎推理的能力。 培养学生的创造能力和创造性思维。3情感、态度和价值观： 激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。 激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问题。 二、设计思路动能定理是力学中一条重要规律，它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的 关系，动能定理贯穿在本章以后的内容中，是本章的教学重点。学习并掌握它，对解决力 学
2、问题，尤其是变力做功，多过程问题或时间未知情况下的问题有很大的方便。本课教学设计的过程为：由于本节内容较多又很重要，所以安排两节课，一节新授课、一节习题课，以达到良 好的效果。本节教案为新授课教案 三、教学重点、难点 1重点：动能概念的理解；动能定理及其应用。 2难点：对动能定理的理解。 四、教学方法 讲授法、讨论法、练习法 五、教学设计教师活动学生活动点 评一、引入新课 回顾探究功与速度变化关系的实验 提问 1：当 v0=0 时，拉力对小车做的功 与速度有什么关系？ 提问 2：当 v00 时，力对小车做功与 速度的变化有什么关系？ 设计情景：建立模型，如图所示，某物 体的质量为m，在与运动方
3、向相同的恒力 F的作用下发生一段位移，速度由v1增加 到v2。求从动力学和运动学的角度找出学生回答：v0=0 时， Wv2。 当 v00 时，Wv22-v12在实验的基 础上深入探究， 激发学生的学 习兴趣。学生直接参 与探究过程， 增加感性认识。学生回忆上节 课的实验，引 起思考，力做 功与速度变化 的关系设计情景，进 行理论探讨和 论证，找出动 能的表达式。通过对前面探 讨过程的深入 思考，得出动 能定理通过具体实例，深 化对动能和动能定 理的理解，并规范 解题步骤，体现其 优越性。教师活动学生活动点 评F、l、与 m、 v2 、v1的关系。选择学生的答案，投影学生的解答过程， 归纳，总结
4、。根据牛顿第二定律：maF 根据运动学公式：alvv22 12 2代入得：22 21 2vvFml 移项得：22 2221 2111 222vvFlmmvmv即得：22 2111 22Flmvmv提问 3：对于上面的结论，你有什么想 法？ 提示：将结论与实验结合对比。 v00 时，Wv22-v12 比例系数为 m/2功是能量转化的量度。2 21 2mv，2 11 2mv对应着后来和开始位置的一种能量。这个能量与速度及物体的质 量有关，我们把这种能量定义为动能。【板书】一、动能一、动能 1 1、定义：物体由于运动而具有的能、定义：物体由于运动而具有的能 量叫动能。量叫动能。二、新课教学【板书】2
5、 2、公式：、公式：2 21mvEk 【板书】3 3、理解：、理解： 动能是标量，且总为正值，由物体的动能是标量，且总为正值，由物体的 速率和质量决定，与运动方向无关速率和质量决定，与运动方向无关； 动能的单位：焦（动能的单位：焦（J J）1J=1Nm=1kgm2/s2 动能是状态量动能是状态量学生利用所学功的知识和 运动学知识理论推导。学生讨论：v0=0 时， Wv2。当 v00 时，Wv22-v12 与实验结论吻合 左边是力做功，右边是能量变化。所以21 2mv应该是个有特殊意义的物理量。学生讨论找出“2 21mv”这个特定意义的物理量。学生讨论：动能是标量。让学生感受 理论探究的过 程，
6、在学生求 解的过程中要 适度巡视，加 以指导。应用学生的 解答过程，肯 定学生的探究 过程。让学生 体会探究的乐 趣和喜悦。在探究的基 础上进一步激 发学生的科学 思维能力。22 2111 22Flmvmv教师活动学生活动点 评动能的改变量动能的改变量22 2111 22kEmvmv虽然 Ek永远为正但是Ek有正有负。Ek 为正则动能增加，Ek为负则动能减小。 例 1：对动能的理解，下列说法正确的 是（ A 、C ） A.凡是运动的物体，都具有动能 B.质量一定的物体，速度变化，则动能一 定变化 C.同一质量的物体，动能变化，则速度一 定变化 D.动能不变的物体，一定处于平衡状态二、对二、对2
7、2 2111 22Flmvmv的理解的理解讲解：有了动能的相关知识，我们再对22 2111 22Flmvmv 进一步认识。提问 4：动能的改变与什么外因有关？若学生回答是质量、速度时，教师提示 质量确定时，速度改变时什么因素造成的？ 即动能改变的外因是什么？ 【板书板书】（1 1）力对物体做功是造成物体动能力对物体做功是造成物体动能改变的外因。改变的外因。提问 5：对于结论22 2111 22Flmvmv中 F 是力，请问这个力是什么力？除了题目中的拉力，其他力可以吗？提问 6：如果物体同时受多个力作用，什么力做功使物体的动能变化？(如下例)【板书板书】（2 2）力力 F F 做功指物体所受的
8、合外力做功指物体所受的合外力对物体做的总功。对物体做的总功。学生回答：动能的单位和 功的单位相同。学生思考回答 速度时矢量，而动能是标 量，所以速度变化可能是方 向变化，大小不变，此时动 能不变。预设学生回答：质量，速 度。 学生思考回答：做功等于 物体动能的变化。力对物体 做了功是动能变化的外因。学生讨论：可以。 举例：自由落体，重力对 物体做功，动能变化。学生思考：此时的F应为物 体受到的合外力。学生通过前面理论推导 F=ma 的基础上分析此处 F 应 为合力的推断。通过问题增 加学生对知识 的感性认识和 横向联系，突 破教学难点。紧紧扣住探 究过程，再次 提出问题，激 发学生的研究 兴趣
9、和学习热 情，发挥学生 的主观能动性。通过学生的 思考，和以前 所学的思维方 法有机结合， 突破难点。学习用理论 指导实践的方 法，培养细致 严谨的科学态 度。 fl教师活动学生活动点 评例题 2：一质量为 M 的物体从高为 h 倾角为 的光滑斜面上滑下，求滑到底端时物体的速度。变式 1：若斜面粗糙，且摩擦因素是，则滑到底端时的速度时多少？可将22 2111 22Flmvmv改写【板书板书】三、动能定理三、动能定理1 1、表达式：、表达式：21kkkWEEE 总2 2、表述：合外力在一个过程中对物体、表述：合外力在一个过程中对物体 做的功，等于这段过程中物做的功，等于这段过程中物 体动能的变化
10、。体动能的变化。 例例 3 3：将质量m的一块石头从 离地面H高处由静止开始释 放，求落到地面时的速度。 石头落到地面后陷入泥中 h深处，不计空气阻力，求泥 对石头的平均阻力。可以全过程解题：可以全过程解题：()00mg Hhfh3 3、适用条件：动能定理适用于恒力、适用条件：动能定理适用于恒力、 变力做功和匀加速、变加速运动，单过程、变力做功和匀加速、变加速运动，单过程、 多过程等情况。多过程等情况。例例 4 4、一辆质量为m 、速度为v0 的汽 车，关闭发动机后，在水平面上滑行了x 的距离停下。求该过程中汽车受到的阻力。提问：通过例题归纳出应用动能定理解 题的步骤？ 【板书】4 4、应用动
11、能定理解题的步骤、应用动能定理解题的步骤 1、 确定研究对象，确定研究过程 2、 分析物体的受力和各力的做功情况 3、 确定初末状态的动能 4、 应用动能定理列方程求解，检验 巩固练习学生讨论：例 2 物体受到 重力和支持力，合外力做的 总功改变物体的动能。变式 1 应该为重力支持力 和摩擦力三个力在下滑到底 端的过程中做的功等于动能 变化。例 3：分段：由2102mgHmv得2vgH落入泥中后，小球受重力 和阻力2102mghfhmv求出f。可用运动学和牛顿运动定律 分阶段解决。总结动能定理适用条件。学生分成两组分别用动能 定理和运动学的知识解决问 题。 学生思考、体会运用动能 定理解题的步
12、骤。学生回答：动能定理不涉 及物体运动过程中的加速度 和时间，应用比较方便。学生根据所 学的知识，当 堂巩固，培养 应用规律解决 问题的能力， 加强对知识和 规律的理解。 同时拓展学生 的认知空间。在对知识充 分理解的基础 上总结得到动 能定理，并且 深化理解其优 越性。通过比较， 激发学生用不 同方法处理同 一问题的兴趣。 通过比较，突 出动能定理的 优点，增强学 生对知识的内 化。通过简单例 题强化解题步 骤，培养学生 科学细致的解 题思路和规范。hH教师活动学生活动点 评例例 5 5、若物体 从高为 h 的光 滑曲面滑下， 则到达底端时 速度为多大？ 变式：若质量 m 的物体从高为 h
13、的粗糙 曲面滑下，则到达底端时速度为 v，求下 滑过程中摩擦力做功？ 提问 7：与运动学知识解决问题相比，用 动能定理有什么优势？三、学习小结：四、作业：KKL 课后作业。仍让学生分成两组分别用 动能定理和运动学的知识解 决问题。 运用运动学知识解题的同 学发现无法解决。再次通过比 较突出动能定 理的优势。小结：加深 对课堂知识的 巩固和理解。六、 【板书】设计 一、动能一、动能 1 1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。2 2、公式：、公式：2 21mvEk 3 3、说明：、说明：动能是标量动能是标量 动能的单位：焦（动能的单位：焦（J J） 动能
14、是状态量动能是状态量动能的改变量动能的改变量22 2111 22kEmvmv二、对二、对22 2111 22Flmvmv的理解的理解1 1、力对物体做功是造成物体动能改变的外因。、力对物体做功是造成物体动能改变的外因。2 2、力、力 F F 做功指物体所受的合外力对物体做的总功。做功指物体所受的合外力对物体做的总功。三、动能定理三、动能定理1 1、表达式：、表达式：21kkkWEEE 总2 2、表述、表述：合外力在某个过程对物体做的功，等于物体在这个过程里动能的变化。：合外力在某个过程对物体做的功，等于物体在这个过程里动能的变化。 3 3、适用条件：动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。、适用条件：动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。4 4、利用动能定理的解题步骤：、利用动能定理的解题步骤： （1 1）确定研究对象、研究过程；）确定研究对象、研究过程； （2 2）分析物体受力，画受力示意图，明确各力做功情况，并确定外力所做的总功；）分析物体受力，画受力示意图，明确各力做功情况，并确定外力所做的总功； （3 3）分析物体的运动，明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及动能的变化；）分析物体的运动，明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及动能的变化；（4 4）根据动能定理列方程求解；）根据动能定理列方程求解；
