1、第四節(jié) 動能 動能定理本節(jié)教材分析動能定理研究的是質(zhì)點的功能關(guān)系，是本章的重點.本節(jié)在講述動能和動能定理時，沒有把二者分開講述，而是以功能關(guān)系為線索，同時引入了動能的定義式和動能定理，這樣敘述，思路簡明，能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索，同時考慮到初中已經(jīng)學(xué)過動能的概念，這樣敘述，學(xué)生容易接受.通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生理解動能定理的推導(dǎo)過程.清楚動能定理的適用條件，通過對比分析使學(xué)生體會到應(yīng)用動能定理解題較牛頓運動定律與運動學(xué)公式解題的不同點：即運用動能定理解題由于不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此用它來處理問題有時比較方便.教學(xué)目標(biāo)一、知識目標(biāo)1.理解動能的概念.2.知道動能的定義式，會用動

2、能的定義式進行計算.3.理解動能定理及其推導(dǎo)過程，知道動能定理的適用范圍.二、能力目標(biāo)1.運用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達(dá)式.2.理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力.三、德育目標(biāo)通過動能定理的演繹推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣.教學(xué)重點1.動能的概念.2.動能定理及其應(yīng)用.教學(xué)難點對動能定理的理解.教學(xué)方法推理歸納法、講授法、電教法.教學(xué)用具投影片、CAI課件、導(dǎo)軌、物塊(或小球兩個).教學(xué)過程用投影片出示本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo).1.理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算.2.理解動能定理及其推導(dǎo)過程.3.知道動能定理的適用條件，會用動能定理進行計算.學(xué)習(xí)目標(biāo)完成過程.一、引入新課1.問：什么

3、是物體的動能?物體的動能與什么因素有關(guān)?2.學(xué)生答：物體由于運動而具有的能叫動能；物體的動能跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)系.3.引入那么，物體的動能跟物體的質(zhì)量速度有什么關(guān)系呢?本節(jié)課我們來研究這個問題.板書課題：動能、動能定理二、新課教學(xué) (一)1.演示實驗：(可利用媒體資料中的動畫)介紹實驗裝置：讓滑塊A從光滑的導(dǎo)軌上滑下，與木塊B相碰，推動木塊做功.演示并觀察現(xiàn)象a.讓同一滑塊從不同的高度滑下，可以看到：高度大時滑塊把木塊推得遠(yuǎn)，對木塊做的功多.b.讓質(zhì)量不同的滑塊從同一高度滑下，可以看到：質(zhì)量大的滑塊把木塊推得遠(yuǎn)，對木塊做的功多.從功能關(guān)系定性分析得到：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動能就越

4、大.那么動能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量關(guān)系呢?(二)1.用投影片出示下列思考題：一架飛機在牽引力的作用下(不計阻力)，在起飛跑道上加速運動，速度越來越大，問：飛機的動能如何變化?為什么?飛機的動能變化的原因是什么?牽引力對飛機所做的功與飛機動能的變化之間有什么關(guān)系?2.學(xué)生討論并回答在起飛過程中，飛機的動能越來越大，因為飛機的速度在不斷增大.由于牽引力對飛機做功，導(dǎo)致飛機的動能不斷增大.據(jù)功能關(guān)系：牽引力做了多少功，飛機的動能就增大多少.3.滲透研究方法：由于牽引力所做的功和動能變化之間的等量關(guān)系，我們可以根據(jù)做功的多少，來定量地確定動能.4.出示思考題二：如圖所示，一個物體的質(zhì)量為，初

5、速度為，在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移s，速度增大到2，則：力F對物體所做的功多大?(WFs)物體的加速度多大?a物體的初速、末速、位移之間有什么關(guān)系? 結(jié)合上述三式你能綜合推導(dǎo)得到什么樣的式子?在學(xué)生推導(dǎo)的過程中挑選并在實物投影儀上評析：針對學(xué)生推理得到的表達(dá)式，教師分析概括：合力F所做的功等于這個物理量的變化；又據(jù)功能關(guān)系，F(xiàn)所做的功等于物體動能的變化，所以在物理學(xué)中就用這個量表示物體的動能.講述動能的有關(guān)問題：a.物體的動能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半.b.公式Ec.動能是標(biāo)量.動能的單位：焦(J)(三)動能定理1.我們用E來表示物體的動能，那么剛才得到的表達(dá)

6、式可以改寫為：WE2E12.學(xué)生敘述上式中各個字母所表示的物理量：合力對物體所做的功；物體的末動能；物體的初動能.3.請學(xué)生用語言把上式表達(dá)式敘述出來.合力對物體所做的功等于物體動能的變化.4.教師總結(jié)通過剛才的分析討論：我們知道合力所做的功等于物體動能的變化，這個結(jié)論叫做動能定理.5.討論當(dāng)合力對物體做正功時，物體動能如何變化?當(dāng)合力對物體做負(fù)功時，物體動能如何變化?學(xué)生答：當(dāng)合力對物體做正功時，末動能大于初動能，動能增加；當(dāng)合力對物體做負(fù)功時，末動能小于初動能，動能減少.6.教師講解動能定理的適用條件動能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用于直線運動，也適用于曲線運動.(四)動能

7、定理的應(yīng)用1.用多媒體出示下列例題，并用CAI課件模擬題中的物理情景：一架噴氣式飛機，質(zhì)量5103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s5.3102時，達(dá)到起飛速度60/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍(0.02)，求飛機受到的牽引力.注意：不要限制學(xué)生的解題思路2.學(xué)生解答上述問題3.抽查有代表性的解法在實物投影儀上展示：解法一：以飛機為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用.F合Fkmga又as 由和得：N=1.8104 N解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為W，W支，W牽Fs，W阻s.據(jù)動能

8、定理得：Fs-kmgs=代入數(shù)據(jù)，解得F1.9104 4.教師講：上邊兩種解法分別是：解法一是用牛頓第二定律和勻變速直線運動的公式求解的，而解法二是用動能定理求解的，那么同學(xué)們比較一下，這兩種解法有什么區(qū)別呢?5.學(xué)生討論比較后得到：解法一采用牛頓運動定律和勻變速直線運動的公式求解，要假定牽引力是恒力，而實際中牽引力不一定是恒力.解法二采用動能定理求解.因為動能定理適用于變力，用它可以處理牽引力是變力的情況.而且運用動能定理解題不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因為用它來處理問題時比較方便.6.學(xué)生閱讀課文例題的解答過程，概括用動能定理解題的方法和步驟.學(xué)生：確定研究對象分析物體的受力情況，

9、明確各個力是否做功，做正功還是做負(fù)功，進而明確合外力的功.明確物體在始末狀態(tài)的動能.根據(jù)動能定理列方程求解.三、鞏固練習(xí)1.改變汽車的質(zhì)量和速度，都能使汽車的動能發(fā)生改變，在下列情況下，汽車的動能各是原來的幾倍.a.質(zhì)量不變，速度增大到原來的2倍.b.速度不變，質(zhì)量增大到原來的2倍.c.質(zhì)量減半，速度增大到原來的4倍.速度減半，質(zhì)量增大到原來的4倍.2.以大小相等的速度分別向豎直方向和水平方向拋出兩個質(zhì)量相等的物體，拋出時兩個物體的動能是否相同?動量是否相同?3.質(zhì)量10 ，以0.8 km/s飛行的子彈，質(zhì)量60 kg，以10 /s的速度奔跑的運動員，二者相比，哪一個的動能大?哪一個的動量大?參考答案：1.a.動能是原來的4倍.b.動能是原來的2倍.c.動能是原來的8倍.動能等于原來的動能.2.動能相同，動量不相同.3.子彈的動能大，運動員的動量大四、小結(jié)1.物體由于運動而具有的能叫動能，動能可用E來表示，物體的動能等于物體的質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半()2.動能是標(biāo)量，狀態(tài)量.3.動能定理是根據(jù)牛頓第二定律Fa和運動學(xué)公式推導(dǎo)出來的.4.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，動能定理中的W是指所有作用在物體上的外力的合力的功.5.動能定理的表達(dá)式雖是在物體受恒力作用且做直線運動的情況下得出的，但對