1、第八章機械能守恒定律動能和動能定理教學設計科目物理課題動能和動能定理課時1課時教學 目標 與核心 素養一.知識與技能1 .知道動能的符號、單位和表達式，會根據動能的表達式計算運動物體的 動能；2 .能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定理的意義。二.過程與方法1 .理解動能、動能定理及其表達式；2 .知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景，能用動能定理計算 變力所做的功。三.情感態度與價值觀1 .能用動能定理解釋生產、生活中的現象；2 .領會運用動能定理解題的優越性，培養學生會用動能定理處理單個物體 的有美問題，理解其物理意義。教學重、難點教學重點：1.埋解動能及其表達式；

2、2.理解動能定理的表達式，求解力與位移。教學難點：1.理解影響動能變化的因素；2.理解動能定理的適用條件，應用動能定理解題的步驟。教學準備課件演示教師活動學生活動設計意圖教學過程一.導入新課：物體的動能跟物體的質量和速度都有關系。物體的質量越大，速度越大，它的動能就越大。炮彈在炮筒內推力的作用下速度越來越大，動能增加。這種情況下推力對物體做了功。你還能舉出其他例子，說明動能和力做的功有關嗎？這對于定量研究動能有什么啟發呢？學生觀察圖片思考討論通過回顧上 節學過的知 識，激發學生 的學習興趣， 引出本節課 題【教師引導】大量實例說明，物體動能的變化和力對物體做的功密切相關。因此，研究物體的動能離

3、不開對力做功的分析。這與上一節研究重力勢能的思路是一致的講授新課：(1)動能的表達式【教師引導】動能定理的推導過程：質量為m的物體在光滑水平面上運動，在運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位移 1。速度由V1增加到V2 (如圖)在這個過程中，恒力 F做的功W F1 ,根據牛頓第二定律，有F ma通過聯系之學生經過老師引導，體會動能的表達式前已知的知識，思考如何計算動能再根據勻變速直線運動的速度與位移的關系式， 22, V Vi有 l - _v-2a把F、l的表達式代入 W Fl中，可得F做的功. “，1212W 一 mv2 mvv 22【教師提問】如果拉力F與水平方向的夾角為0斜向上，得到的結

4、果與此相同嗎？【教師總結】在物理學中就用這個量 1mv2表2示物體的動能，用符號 Ek表示。于是我們說質里為m的物體，以速度 v運動時的動能是匚12Ek mv 2動能是標量，它的單位與功的單位相同，在國際單位之中都是焦耳，這是因為1kg (m/s) 2=1NI - m=1J【思考與討論】2016年8月16日，我國成功 發射首顆量子科學實驗衛星“墨子號” ，它的質 量為631 kg,某時刻它的速度大小為 7.6 km/s , 此時它的動能是多少？11【小組討論】解答：Ek -mv=-X631X (7.6 22X 103) 2J=1.8 X101OJ【教師補充】對動能的深入理解1、動能具有相對性，

5、 參考系不同，速度就不同， 所以動能也就不問。一般都以地面為參考系描述 物體的動能。2、動能是狀態量，是表征物體運動狀態的物理量。物體的運動狀態一旦確定，物體的動能就被 確定了。3、物體的動能對應于某一時刻運動的能量，它引導學生思考動能的計算方法與單位鍛煉學生的計算能力僅與物體的質量和速度的大小有關，而與速度的方向無關。動能是標量，且恒為正值。4、由動能的表達式可知，動能的單位與功的單位相同，因為 1kg (m/s) 2=1NI - m=1J5、動能的變化：動能只啟止值，沒有負值，但動能的變化卻有正有負。“變化”是指末狀態的物理量減去初狀態的物理量。動能的變化量為正值，表示物體的動能增加了；

6、動能的變化量為負值，表示物體的動能減少了。(2)動能定理【教師引導】在得到動能的表達式后，1212,mv2 2m%可以與成W Ek2 Eki其中Ek2表示一個過程的末動能，Eki表示這個過程的初動能。這表明，力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。 這個結論叫做動能定理。【教師補充引導】如果物體受到幾個力的共同作用，動能定理中的力對物體做的功W為合力做的功，等于各個力做功的代數和。其中的W指物體所受所用力的思功， 求解時不要忘了重力 做功也包含在內。因為動能定理，適用于變力，做功和曲線運動的情況，所以在解決一些實際的力學問題時，它得到了廣泛的應用。【思考與討論】計算書中例題

7、，理解動能定理 【教師總結】動能定理不涉及物體運動過程中止確的理解動能的性質與表遼式理解動能定理的物理意義理解動能的 表達式，運用 表遼_式計算 物理問題引導學生自 主總結理解了解動能定理的解題步驟與簡單應用動能定理在 力學問題中 的應用的加速度和時間。合力做正功時，物體的動能增加；合力做負功時，物體的動能減少。【教師補充】動能定理的理解1、表達式的理解(1)動能定理中所說的外力，既可以是重力、彈力、摩擦力，也可以是任何其他的力。(2)動能定理中的 W是指所有作用在物體上的 外力的合力做的功，而不是某一力做的功。W可以為正功，也可以為負功。(3) £«、Ek2分別為初動能和

8、末動能， Ek2可以大于也可以小于Ek1o2、兩種關系(1)等值關系：某物體的動能變化量總等于合力對它做的功。合力做正功時，物體的動能增加；合力做負功時，物體的動能減少。(2)因果關系：合力對物體做功是引起物體動能變化的原因，合力做功的過程實質上是其他形式的能與動能相互轉化的過程，轉化了多少由合力做了多少功來度量。3、研究對象及過程(1)研究對象：可以是單一物體，也可以是相對靜止的系統。(2)研究過程：既可以是運動中的某一段過程，也可以是運動的全過程。4、普遍性動能定理雖然可根據牛頓第二定律和勻變速直線運動的運動學公式推出，但動能定理本身既適用于恒力作用過程，也適用于變力作用過程， 既適用于直

9、線運動的情況，也適用于曲線運動的情況。【課堂小結】1、在物理學中就用這個量 1mv2表示物體的動能，用符號 Ek表示。于是我們說質量為m的物體，以速度 v運動時的動能是Ek _ mv動能是標量，它的單位與功的單位相同，在國際單位之中都是焦耳，這是因為1kg (m/s) =1NI - m=1J2、動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間。合力做正功時，物體的動能增加；合力做負功時, 物體的動能減少。課堂練習:學生練習鞏固本節知識1、某同學在練習足球時，將足球朝豎直的墻壁踢出。假設足球的質量為m=0.5kg、足球與墻壁碰撞的瞬間速度大小為 v=5m/s,如果以足球被踢出的速度方向為正，足球與墻壁

10、碰后以等大的速度反彈。則（）A.速度的變化量為-10m/s B.速度的變化量為 10m/sC.動能的變化量為25J答案：AD2、關于物體所受合外力做功和動能變化的關系，下列說法正確的是（）A.如果物體所受合外力為零，則合外力對物體所做的功一定為零B.如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零C.物體在合外力作用下做變速運動，動能一定發生變化D.如果合外力對物體所做的功不為零，則動能一定變化答案：AD鞏固本節知識3、物體沿直線運動的f關系如圖所示，已知在第1秒內合外力對物體做的功為W則（）r/(tn *學生練習A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為 4WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2

11、WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為 WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為-0.75W 答案：CD4、如圖所示，一質量為m的小球固定于輕質彈 簧的一端，彈簧的另一端固定于 。點，將小球拉 至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到。點 正下方B點時，與A點的豎直高 度差為h,速度為v,重力加速度為g,不計空 氣阻力，則（）A.小球在B點動能小于mgh1 cB.由A到B小球重力勢能減少 _ mv2C.由A至ij B小球克服彈力做功為 mghD.小球到達位置時彈簧的彈性勢能為2mv mgh 2答案：AD5、質量為10kg的物體，在變力F的作用下x 軸作直線運動，力F隨位移x的變化情況如圖所 示。物體在處x=0處速度為1 m/s,假設物體只 受力F的作用，則物體運動到x = 16 m 處時， 速度大小為（）1A. 2 2B. 3 m/sC. 4 m/sD. 17 m/s答案：B6、如圖所示，將質量為m的小球以初速度大小 v0由地面豎直向上拋出。小球落回地面時，其速度3大小為3v0,設小球在