知识导入： 一、动能
1.定义：物体由于运动而具有的能叫动能
2.表达式为:， 二、动能定理
1.定义：合外力所做的总功等于物体动能的变化量. —— 这个结论叫做动能定理.
2.表达式：， 式中W 合是各个外力对物体做功的总和，ΔEK 是做功过程中始末两个状态动能的增量.
3.对动能定理的理解：
①如果物体受到几个力的共同作用，则2式中的 W 表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功. W 合=W1+W2+W3+……
②应用动能定理解题的特点：跟过程的细节无关.即不追究全过程中的运动性质和状态变化细节．
③动能定理的研究对象是质点．
④动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题.
4.由牛顿第二定律与运动学公式推出动能定理：
设物体的质量为m ，在恒力F 作用下，通过位移为S ，其速度由v 0变为v t ，则：根据牛顿
第二定律F=ma ……① 根据运动学公式2as=v t 2一v 02……②，由①②得：FS=?mv t 2－?mv 02
三、动量和冲量：
分析：V=at=F/m .t 整理得 Ｆt=mv
1.冲量：力F 和力的作用时间t 的乘积Ft 叫做力的冲量，用符号I 表示，国际单位是N ·s 。
I = F t 它的方向是由力的方向决定的，如果力的方向在作用时间内不变，冲量的方向就跟力的方向相同，所以冲量是矢量。
2.动量：质量m 和速度v 的乘积mv 叫动量，用字母P 表示，单位是kg ?m/s
P = m v 动量的方向与速度方向相同，所以动量也是矢量：
221mv E k =
K E mv mv W ?=-=2122合2
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例题精选——应用动能定理解决的问题
恒力作用下的匀变速直线运动，凡不涉及加速度和时间的问题，利用动能定理求解一般比用牛顿定律及运动学公式求解要简单的多．用动能定理还能解决一些在中学应用牛顿定律难以解决的变力做功的问题、曲线运动等问题．
【例1】如图所示，质量为m 的物体与转台之间的摩擦系数为μ，物体与转轴间
距离为R ，物体随转台由静止开始转动，当转速增加到某值时，物体开始在转台
上滑动，此时转台已开始匀速转动，这过程中摩擦力对物体做功为多少？
【例2】一质量为m 的物体．从h 高处由静止落下，然后陷入泥土中深度为Δh 后静止，求阻力做功为多少？
例题精选——规律方法
1、动能定理应用的基本步骤
应用动能定理涉及一个过程，两个状态．所谓一个过程是指做功过程，应明确该过程各外力所做的总功；两个状态是指初末两个状态的动能．步骤如下：
①选取研究对象，明确并分析运动过程．
②分析受力及各力做功的情况，受哪些力？每个力是否做功？在哪段位移过程中做功？正功？负功？做多少功？求出代数和．
③明确过程始末状态的动能E k1及E K2
④列方程 W=E K2一E k1，必要时注意分析题目的潜在条件，补充方程进行求解．
【例3】总质量为M 的列车沿水平直线轨道匀速前进，其
末节车厢质量为m ，中途脱节，司机发觉时，机车已行驶
了L 的距离，于是立即关闭油门，除去牵引力，设阻力与质量成正比，机车的牵引力是恒定的，当列车的两部分都
停止时，它们的距离是多少？
2、应用动能定理的优越性
(1)由于动能定理反映的是物体两个状态的动能变化与其合力所做功的量值关系，所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨迹、做功的力是恒力还是变力等诸多问题不必加以追究，就是说应用动能定理不受这些问题的限制．
(2)一般来说，用牛顿第二定律和运动学知识求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往用动能定理求解简捷．可是，有些用动能定理能够求解的问题，应用牛顿第二定律和运动学知识却无法求解．
(3)用动能定理可求变力所做的功．在某些问题中，由于力F 的大小、方向的变化，不能直接用W=Fscos α求出变力做功的值，但可由动能定理求解．
【例4】如图所示，质量为m的物体用细绳经过光滑小孔牵引在光滑水平面上做匀速圆周运动，拉力为某个值F时，转动半径为R，当拉力逐渐减小到F/4时，物
体仍做匀速圆周运动，半径为2R，则外力对物体所做的功的大小是:
FR3FR5FR
A、；、；、；、零;
B C D
442
【例5】质量为m的飞机以水平v0飞离跑道后逐渐上升,若飞机在此过程中水平速度保持不变,同时受到重力和竖直向上的恒定升力(该升力由其他力的合力提供,不含重力).今测得当飞机在水平方向的位移为L时,它的上升高度为h,求
(1)飞机受到的升力大小?
(2)从起飞到上升至h高度的过程中升力所做的功及在高度h处飞机的动能?
3、应用动能定理要注意的问题
注意1．由于动能的大小与参照物的选择有关，而动能定理是从牛顿运动定律和运动学规律的基础上推导出来，因此应用动能定理解题时，动能的大小应选取地球或相对地球做匀速直线运动的物体作参照物来确定．
【例6】如图所示质量为1kg的小物块以5m/s的初速度滑上一块原来静止在水平面上的木板，木板质量为4kg，木板与水平面间动摩擦因数是0.02，经过2S以后，木块从木板另一端以1m/s相对于地的速度滑出，g取10m／s，求这一过程中木板的位移．
注意2．用动能定理求变力做功，在某些问题中由于力F的大小的变化或方向变化，所以不能直接由W=Fscosα求出变力做功的值．此时可由其做功的结果——动能的变化来求变为F 所做的功．
【例7】质量为m的小球被系在轻绳一端，在竖直平面内做半径为R的圆周运动，运动过程中小球受到空气阻力的作用．设某一时刻小球通过轨道的最低点，此时绳子的张力为7mg,此后小球继续做圆周运动，经过半个圆周恰能通过最高点，则在此过程中小球克服空气阻力所做的功为（）
A.mgR/4
B. mgR/3
C. mgR/2
D.mgR
注意3．区别动量、动能两个物理概念．动量、动能都是描述物体某一时刻运动状态的状态量，动量是矢量，动能是标量．动量的改变必须经过一个冲量的过程，动能的改变必须经过一个做功的过程．动量的数量与动能的数量可以通过P2=2mE K联系在一起，对于同一物体来说，动能E K变化了，动量P必然变化了，但动量变化了动能不一定变化．例如动量仅仅是方向改变了，这样动能就不改变．对于不同的物体，还应考虑质量的多少．
【例8】动量大小相等的两个物体，其质量之比为2：3，则其动能之比为（ ）
A ．2：3；
B ．3：2；
C ．4：9；
D ．9：4
【例9】在水平面上沿一条直线放两个完全相同的小物体A 和B ，它们
相距s ，在B 右侧距B2s 处有一深坑，如图所示，现对A 施以瞬间冲量，
使物体A 沿A 、B 连线以速度v 0开始向B 运动．为使A 与B 能发生碰撞，
且碰撞之后又不会落入右侧深坑中，物体A 、B 与水平面间的动摩擦因
数应满足什么条件？设A,B 碰撞时间很短，A 、B 碰撞后不再分离．
【例10】如图所示，两个完全相同的质量为m 的木板A 、B
置于水平地面上它们的间距s =2.88m ．质量为2m 、大小
可忽略的物块C 置于A 板的左端． C 与A 之间的动摩擦因
数为μ1=0.22， A 、B 与水平地面的动摩擦因数为μ2=0.10，
最大静摩擦力可认为等于滑动摩擦力． 开始时， 三个物体处于静止状态．现给C 施加一个水平向右，大小为mg 5
2的恒力F ， 假定木板A 、B 碰撞时间极短且碰撞后粘连在一起．要使C 最终不脱离木板，每块木板的长度至少应为多少?
注意4．动量定理与动能定理的区别。
【例11】如图所示，在光滑的水平面内有两个滑块A 和B ，其质量
m A ＝6kg ，m B =3kg ，它们之间用一根轻细绳相连．开始时绳子完全松
弛，两滑块靠在一起，现用了3N 的水平恒力拉A ，使A 先起动，当
绳被瞬间绷直后，再拖动B 一起运动，在A 块前进了0．75 m 时，两滑块共同前进的速度v=2/3m ／s ，求连接两滑块的绳长．
4.动能定理的综合应用
动能定理和动量定理、动量守恒定律的综合应用是力学问题的难点，也是高考考查的重点，解决这类问题关键是分清哪一过程中动量守恒，哪一过程中应用动能定理、动量定理
【例12】某地强风的风速约为v=20m/s,设空气密度ρ=1.3kg/m 3,
如果把通过横截面积=20m 2风的动能全部转化为电能,则利用上述已知量计算电功率的公式应为P=_________,大小约为_____W(取一位有效数字)
【例13】两个人要将质量M ＝1000 kg 的小车沿一小型铁轨推上长L ＝5 m,高h ＝1 m 的斜坡顶端．已知车在任何情况下所受的摩擦阻力恒为车重的0.12倍，两人能发挥的最大推力各为800 N.水平轨道足够长，在不允许使用别的工具的情况下，两人能否将车刚好推到坡顶？
如果能应如何办？（要求写出分析和计算过程）（g 取10 m/s 2）
巩固提升：
1．关于动能的理解，下列说法正确的是( )
A ．动能是普遍存在的机械能的一种基本形式，凡是运动物体都具有动能
B ．动能总是正值，但对于不同的参考系，同一物体的动能大小是不同的
C ．一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化，但速度变化时，动能不一定变化
D ．动能不变的物体，一定处于平衡状态
2．关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是( )
A ．运动物体所受的合力不为零，合力必做功，物体的动能一定要变化
B ．运动物体所受的合力为零，则物体的动能一定不变
C ．运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力不一定为零
D ．运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动
3．物体在合外力作用下做直线运动的v －t 图象如图所示．下列表述正确的是( )
A ．在0～1s 内，合外力做正功
B ．在0～2s 内，合外力总是做负功
C ．在1～2s 内，合外力不做功
D ．在0～3s 内，合外力总是做正功
4．(浙江平湖中学08～09学年高一下学期月考)蹦床是运动员在一张
绷紧的弹性网上蹦跳并在空中做各种动作的运动项目．如图所示，运动员
着网后的最低点是C ，从B 点脱离网后沿竖直方向蹦到最高点A .则运动员
动能最大的点是否为B 点？________(填是或否)
动能和动能定理 一、教学目标 1、知识与技能 1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式。 2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练。 3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。 2、过程与方法 1．运用实验探究归纳动能的表达式 2．理解动能定理的表达式。 3．理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。 3、情感、态度与价值观 通过动能动能定理的研究应用，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。 二、教学重点 1．动能动能定理的理解和应用。 三、教学难点 2．对动能定理的理解和应用。 四、课时安排 1课时 五、教学过程 (一)新课导入： 观看视频资料，激发学习兴趣。 我们在初中学过，物体由于运动而具有的能量叫动能．人类利用动能已经有很长的历史，观看系列图片，联系生活，发散思维。 复习回忆初中学过的知识： 1、动能： 2、功的表达式： W=FS （二）．动能 动能：物体由于运动而具有的能量，叫做动能。那么，动能大小与哪些因素有关呢？ 现在让我们复习一下初中做过的实验． 【演示实验】 1．介绍实验装置：如图1，所示。让小球A从光滑的导轨上滑下，与物块B相碰，推动木块做功。 2．演示并观察现象， ①让同一小球从不同的高度滑下，可以看到：高度大时 图1 滑块把物块推得远，对木块做的功多。 ②让质量不同的小球从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑 块把物块推得远，对木块做的功多。
学生观察实验填写表格： 高度h 前进的位移s 做功的本领 动能 质量m 相同 大 大 大 大 小 小 小 小 质量m 前进的位移s 做功的本领 动能 高度h 相同 大 大 大 大 小 小 小 小 3．通过实验定性分析得到： 教师引导学生得出结论：质量越大、 速度越大，物体的动能就越大 那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢? 通过大量精确的实验，人们发现：一个质量为m ，速度为v 的物体，它的动能等于物体的质量与速度二次方乘积的一半。用E k 表示动能，则有 4、讲述动能的有关问题：（板书） ①动能的表达式 ②动能是标量，无方向，求和只需用代数相加减 ③动能的单位：焦（J ）22111/J N m kg m s =?=? 5、例题分析 【例题1】 一个质量为60 kg 的人以10 m/s 的速度奔跑；一颗质量为0.010 kg 的子弹以800 m/s 的速度射出；人和子弹相比，哪一个的动能大？ 解：根据动能的定义式，人的动能是 子弹的动能是 通过比较可知，子弹比人的动能大。 6、小试身手 ①我国1970年发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg ，速度为 7.2km/s ，它的动能是多少？ () 232102.71732 1 21???== υm E k J ＝4.48×109J ②课本第74页“练习”第1题 （三）．动能定理 通过以前的学习我们知道，功是能量转化的量度，也就是说有力对物体做功物体的能量就会发生变化，如果一个质量为m ，初速度为v 1的物体，受到外力F 的作用，并在力的方向上产生了一
1.回顾知识引出新内容，使学生对其产生兴趣。 师：前几节课我们学习了功、重力势能、弹性势能。而且我们知道了力对物体做功的时候总是对应于某种能量的变化。那么重力做功的时候对应于何种能量的变化呢？ 生：重力势能的变化。 师：弹簧弹力做功的时候对应于何种能量的变化呢？ 生：弹簧的弹性势能的变化。 【通过提问题的方式能够引导学生回想前面的知识，并且对功和能之间的关系进行潜意识的思考。这对下面的推导演绎动能和动能定理有很大的帮助。】 师：对，重力做功对应于重力势能的变化，弹簧的弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化。重力势能和弹性势能是我们前面所学的两种能量的存在形式。今天我们就来学习一个物体由于运动而具有的能——动能。 【由于初中已经对动能有了感性的认识，而感性的认识是形成物理概念的基础。将学过的东西再次学习是从感性认识升华到理性认识的过程。】 师：我们在研究重力势能的时候是从什么地方开始入手分析的呢？ 生：是从重力做功开始研究的。 师：从重力势能的研究中，我们得到了什么启发来研究动能呢？ 生：也从力做功研究动能。 师：行得通吗？能不能，只有我们大胆尝试后才能知道。下面我们就从力做功来开始研究动能。 2.构建知识平台，铺设探究之路。 师：首先我们设计如下的物理模型： 一质量为m 的物体在水平面上受到方向与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移。速度也由原来的变为求力F 对物体做功的表达式。 【建立适当的物理模型是得出正确结论的保证。】 生： 师：我们根据牛顿第二定律可知F=ma 。那么位移又等于什么呢？我们一起来分析一下。大家看F 是恒力，有时在水平面上作直线运动。那么这是一个什么样的运动？ 生：匀变速直线运动 师：对，是我们熟悉的匀变速直线运动。那么我们就可以根据来求出等于什么？ 生： 师：好，我们知道了F 和，那么代入即可的到F 对物体做的功的表达式： 【引导学生利用运动学公式得出，使学生掌握用演绎推理的方法得出动能表达式的物理学研究方法。将新知识的学习与旧知识联系起来，在进一步完善学生知识结构的同时，发展学生的知识迁移能力。】 3.分析论证 师：观察这个式子中有两个这种形式的量。再看这个量在过程结束与开始时的差正好是力F 对物体做的功。在此过程中物体除了动能是否还有另一种能量的变化啊？ 生：没有出现别的能量的变化。 师：那么是不是我们要探究的动能呢？似乎是，但不敢肯定。那么大家回想一下上节课我们得出的一个结论：当物体的初速度为零时合外力对物体做的功与物体的末速度的平方成正比。由此我们能否肯定就是动能的表达式啊？ 生：能肯定。 【分析和论证是这节教学需要突出的探究要素。和学生一起讨论分析得出结论。在这一过程中，培养学生的分析论证能力。】
动能和动能定理经典试题 例1 一架喷气式飞机，质量m =5×103kg ，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s =5.3×102m 时，达到起飞的速度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。 例2 将质量m=2kg 的一块石头从离地面H=2m 高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm 深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（g 取10m/s 2） 例3 一质量为0.3㎏的弹性小球，在光滑的水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前速度的大小相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为（ ） A .Δv=0 B. Δv =12m/s C. W=0 D. W=10.8J 例4 在h 高处，以初速度v 0向水平方向抛出一个小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为（ ） A. gh v 20+ B. gh v 20- C. gh v 220+ D. gh v 220- 例5 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，如图2-7-3所示，则拉力F 所做的功为（ ） A. mgl cos θ B. mgl (1－cos θ) C. Fl cos θ D. Flsin θ 例6 如图所示，光滑水平面上，一小球在穿过O 孔的绳子的拉力 作用下沿一圆周匀速运动，当绳的拉力为F 时，圆周半径为R ，当绳的 拉力增大到8F 时，小球恰可沿半径为R ／2的圆周匀速运动在上述增大 拉力的过程中，绳的拉力对球做的功为________. 例7 如图2-7-4所示，绷紧的传送带在电动机带动下，始终保持 v 0＝2m/s 的速度匀速运行，传送带与水平地面的夹角θ＝30°，现把一质量m ＝l0kg 的工件2-7-3 θ F O P Q l h H 2-7-2
《动能定理》教案 刘天鹏 教学目标： （一）知识目标： 1．理解动能的概念： (1)、知道什么是动能。 （2）、由做功与能量关系得出动能公式：21 2k E mv ，知道在国际单位制 中动能的单位是焦耳(J)；动能是标量，是状态量。 (3)、正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。 2、掌握动能定理： (1)、掌握外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义。 (2)、理解和运用动能定理。 （二）能力目标： 1、培养学生研究物理问题的能力。 2、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。 （三）德育目标： 1、通过推力过程，培养对科学研究的兴趣。 2、培养学生尊重科学、尊重事实，养成按科学规律办事的习惯。 教学难点： 对动能定理的理解，通过对导出式进行分析，利用功能关系进行引导来突破难点。 教学重点：
会用动能定理解决动力学问题。 教学设计及学法： 利用学生已有的知识对动能定理进行推导，得到定理的表达形式；启发学生思维；组织学生辨析，提高认识。 教学工具： 投影仪与幻灯片若干。 教学过程： (一)引入新课 初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，我们再进一步对动能进行研究，定量深入地理解这一概念及其与功的关系。 (二)教学过程设计 课堂导入： 简要回顾动能的有关知识： 1、概念：物体由于运动而具有的能叫动能。 2、定义：物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一半定义为物体的 动能，用E k 表示，即：定义式：2 1 2 k E mv 新课教学： 一、探究力做功和动能变化的关系： 质量为m的物体，在恒力F的作用下经位移s，速度由原来v1的变为v2，则力F对物体做功与物体动能的变化有怎样的关系？
动能和动能定理教案 教学目标 一.知识与技能 1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式． 2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练． 3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题．二.过程与方法 1．运用演绎推导方式推导动能定理的表达式． 2．理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法．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． 教学重点、难点 教学重点 动能定理及其应用． 教学难点 对动能定理的理解和应用． 教学方法 探究、讲授、讨论、练习 教学活动 [新课导入] 师：在前几节我们学过，当力对一个物体做功的时候一定对应于
某种能量形式的变化，例如重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，本节来探究寻找动能的表达式．在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关? 生：应该与物体的质量和速度有关． 我们现在通过实验粗略验证一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系． (实验演示或举例说明) 让滑块A从光滑的导轨上滑下，与静止的木块月相碰，推动木块做功． 师：让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到什么现象? 生：让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多． 师：说明什么问题? 生：高度越大，滑到底端时速度越大，在质量相同的情况下，速度越大，对外做功的本领越强，说明物体由于运动而具有的能量越多．师：让质量不同的木块从同一高度滑下，可以看到什么现象? 生：让质量不同的木块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多． 师：说明什么问题? 生：相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以对外做功的本领不同，是因为物体的质量不同，在速度相同的情况下，质量越
高考物理动能与动能定理试题经典及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1．如图所示，半径R =0.5 m 的光滑圆弧轨道的左端A 与圆心O 等高，B 为圆弧轨道的最低点，圆弧轨道的右端C 与一倾角θ=37°的粗糙斜面相切。一质量m =1kg 的小滑块从A 点正上方h =1 m 处的P 点由静止自由下落。已知滑块与粗糙斜面间的动摩擦因数μ=0.5，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度g =10 m/s 2。 (1)求滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力。 (2)求滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离。 (3)通过计算判断滑块从斜面上返回后能否滑出A 点。 【答案】(1)70N ； (2)1.2m ； (3)能滑出A 【解析】 【分析】 【详解】 (1)滑块从P 到B 的运动过程只有重力做功，故机械能守恒，则有 ()21 2 B mg h R mv += 那么，对滑块在B 点应用牛顿第二定律可得，轨道对滑块的支持力竖直向上，且 ()2 N 270N B mg h R mv F mg mg R R +=+=+= 故由牛顿第三定律可得：滑块第一次运动到B 点时对轨道的压力为70N ，方向竖直向下。 (2)设滑块在粗糙斜面上向上滑行的最大距离为L ，滑块运动过程只有重力、摩擦力做功，故由动能定理可得 cos37sin37cos370mg h R R L mgL μ+-?-?-?=（） 所以 1.2m L = (3)对滑块从P 到第二次经过B 点的运动过程应用动能定理可得 ()21 2cos370.542 B mv mg h R mgL mg mgR μ'=+-?=> 所以，由滑块在光滑圆弧上运动机械能守恒可知：滑块从斜面上返回后能滑出A 点。 【点睛】 经典力学问题一般先对物体进行受力分析，求得合外力及运动过程做功情况，然后根据牛顿定律、动能定理及几何关系求解。
《动能和动能定理》教学设计 教学重点 理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算. 教学难点 1.探究功与物体速度变化的关系,知道动能定理的适用范围. 2.会推导动能定理的表达式. 课时安排1课时 三维目标 知识与技能 1.理解动能的概念. 2.熟练计算物体的动能. 3.会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤. 过程与方法 1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法. 2.理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法. 情感态度与价值观 1.通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣. 2.通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略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. 教学过程 导入新课 视频导入利用大屏幕投影展示风力发电与龙卷风的视频片断，让学生观察、自主提问、分组探讨 教师引导参考问题：1.风力发电是一种重要的节能方法，风力发电的效率与哪些因素有关？ 2.龙卷风给人类带来了极大的灾难，龙卷风为什么具有那么大的能量呢？
故事导入传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛向空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流. 同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理. 推进新课 一、动能的表达式 功是能量转化的量度，每一种力做功对应一种能量形式的变化.重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，前几节我们学习了重力势能的基本内容.“追寻守恒量”中，已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能，大家举例说明哪些物体具有动能. 参案：奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能. 教师引导：重力势能的影响因素有物体的质量和高度，今天我们学习的动能影响因素有哪些？通过问题启发学生探究动能的影响因素. 学生思考后总结：汽车运动得越快，具有的能量越多，应该与物体的速度有关;相同的速度，载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多，应该与物体的质量有关.即动能的影响因素应该是物体的质量和速度. 问题：如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系？ 演示实验：让滑块A从光滑的导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功. 1.让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多. 2.让质量不同的木块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多. 师生总结：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.即质量、速度是动能的两个影响因素. 问题：动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢？动能的表达式是怎样的？ 情景设置一：大屏幕投影问题 一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问： 1.飞机的动能如何变化？为什么？ 2.飞机的动能变化的原因是什么？ 3.牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系？
高中物理学习材料 金戈铁骑整理制作 高一物理动能定理机械能守恒检测（计算题） 1.“绿色奥运”是2008年北京奥运会的三大理念之一，奥委组决定在各比赛场馆适用新型节能环保电动车，届时奥运会500名志愿者将担任司机，负责接送比赛选手和运输器材。在检测某款电动车性能的某次试验中，质量为8×102kg 的电动车由静止开始沿平直公路行驶，达到的最大速度为15m/s,利用传感器测得此过程中不同的时刻电动车的牵引力F 与对应的速度v ，并描绘出F —1/v 图像（图中AB 、BO 均为直线）。假设电动车在行驶中所受的阻力恒定，求： （1）根据图线ABC ，判断该环保电动车做什么 运动并计算环保电动车的额定功率 （2）此过程中环保电动车做匀加速直线运动的 加速度大小 （3）环保电动车由静止开始运动，经过多长时间 速度达到2m/s? 2.如图所示，粗糙的斜面通过一段极小的圆弧与光滑的半圆 轨道在B 点相连，整个轨道在竖直平面内，且C 点的切线水平。 现有一个质量为m 且可视为质点的小滑块，从斜面上的A 点由 静止开始下滑，并从半圆轨道的最高点C 飞出。已知半圆轨道的 半径R=1m, A 点到水平底面的高度h=5m, 斜面的倾角θ=450，滑块 与斜面间的动摩擦因数μ=0.5， 空气阻力不计，求小滑块在斜面上的 落点离水平面的高度。（g=10m/s 2） 3.在光滑的水平面有一个静止的物体。现以水平恒力甲推这一物体，作用一段时间后，换成相反方向的水平恒力乙推这一物体，当恒力乙作用时间与恒力甲作用时间相同时，物体恰好回到原处，此时物体的动能为32J 。则在整个过程中，恒力甲、乙对物体做的功分别是多少？ 4.从倾角为θ的斜面上，水平抛出一个小球，小球的初动能为E K0, F / N C B A 151 2000 400 V 1/s.m -1 O C O · y R A B H θ x C θ
功、动能和动能定理复习课教案 授课班级k一5 授课老师杨再英 ★学情分析 随着对物理学习的深入，学生刚入学时对物理的新鲜感正被逐渐繁难的物理知识带来的压力所取代，许多学生学习劲头有所下降，出现了一个低谷。他们对于物理学的基本轮廓及研究过程和方法可以说是空的，特别是学生的思维能力还停留在以记忆为主的模式上，想让他们在短时间内入门较为困难，因此在教学中要充分调动学生学生的积极性，加强学习方法论引导，逐步培养学生自主学习的能力，特别是物理学中的基本概念老师更加应该注重方法加以引导理解。另外在物理的课堂教学中应加强作业及解题格式的规范，还应该在教学中漫漫渗透物理思维方法的培养。 ★复习要求 1、掌握动能的表达式。 2、掌握动能定理的表达式。 3、理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。 ★过程与方法 分析解决问题理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。 ★情感、态度与价值观 通过运用动能定理分析解决问题，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。 ★教学重点 动能定理及其应用。 ★教学难点 对动能定理的理解和应用。 ★教学过程 （一）引入课题 教师活动：通过新课的探究，我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系，也知道物体的动能应该怎样表达，力对物体所做的功与物体的动能之间关系这 节课我们就来复习这些问题。 （二）进行复习课 教师活动：物体由于运动而具有的能叫动能，还知道动能表达式吗？
学生活动：思考后回答22 1mv E k = 教师活动：动能是矢量还是标量？国际单位制中，动能的单位是什么？ 教师活动： 提出问题： 1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg ，运动速度为7200m/s ，它的动能是多大？ 学生活动：回答问题，并计算卫星的动能。 点评：通过计算卫星的动能，增强学生的感性认识。同时让学生感受到动能这个概念在生活、科研中的实际应用。促进学生对物理学的学习兴趣。 2、动能定理 教师活动：直接给出动能定理的表达式： 有了动能的表达式后，前面我们推出的21222 121mv mv W -=，就可以写成 12k k E E W -= 其中2k E 表示一个过程的末动能2221mv ，1k E 表示一个过程的初动能212 1mv 。 上式表明，力在一个过程中对物体所作的功，等于物体在这个过程中动能的 变化。这个结论，叫做动能定理。 提出问题：（1）如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W 表示什么意义？ 结合生活实际，举例说明。（2）动能定理，我们实在物体受恒力作用且作直 线运动的情况下推出的。动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运 动的情况，该怎样理解？ 教师活动：投影例题引导学生一起分析、解决。 学生活动：学生讲解自己的解答，并相互讨论；教师帮助学生总结用动能定理解题的要 点、步骤，体会应用动能定理解题的优越性。 1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿 定律方便. 2、用动能定理解题，必须明确初末动能，要分析受力及外力做的总功. 3、要注意：当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当合 力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减小。 点评：通过分析实例，培养学生进行情景分析，加深对规律的理解能力，加强物理与生活实践的联系。 ★课堂总结、点评 教师活动：让学生概括总结本节的内容。请一个同学到黑板上总结，其他同学在笔记本 上总结，然后请同学评价黑板上的小结内容。 学生活动：认真总结概括本节内容，并把自己这节课的体会写下来、比较黑板上的小结 和自己的小结，看谁的更好，好在什么地方。 点评：总结课堂内容，培养学生概括总结能力。
7．动能和动能定理 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。 2 、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 与动能定理的应用。 3、情感态度与价值观 通过动能定理的归纳推导，培养学生对科学研究的兴趣。教学重难点】 1 、重点：动能的概念和表达式。 2、难点：动能定理的理解和应用。 授课类型】新授课 主要教学方法】讲授法 直观教具与教学媒体】多媒体投影、ppt 课件、黑板、粉笔课时安排】 1 课时【教学过程】
一、复习引入 通过本章第一节伽利略理想斜面实验复习重力势能的表达式和动能的定义。 重力势能：E P mgh 动能：物体由于运动而具有的能量。例如：跑动的人、下落的重物。 二、新课教学 思考：物体的动能与哪些量有关？ 情景1 ：让滑块A 从光滑的导轨上滑下，与木块B 相碰，推动木块做功。A 滑下时所处的高度越高，碰撞后B 运动的越远。 情景2 ：质量不同的滑块从光滑的导轨上同一高度滑下，与木块B 相碰，推动木块做功。滑块质量越大，碰撞后木块运动的越远。 师：根据以上两个情景，说明物体动能的大小与物体的速度和质量有关，且随着速度和质量的增大而增大。所以动能的表达式应该满足这样的特征。
另外，物体能量的变化一定伴随着力对物体做功，所以我们还是从 力对物体做功来探究物体动能的表达式。 （一）动能的表达式首先我们来看这样一个问题。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所 示。试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力 F 对物体做功的表达式（用m 、v1、v2 表示）。 分析：根据牛顿第二定律有 F ma 又根据运动学规律v22v122al 得 v2 2 2a 则力F 对物体所做的功为： 从这个式子可以看出，“12mv2”是一个具有特定意义的物理量，它的特殊意义在于：①与力对物体做的功密切相关；②随着物体质量的增大、 1 2 速度的增大而增大。这满足物体动能的特征，所以“21 mv2” 就是我们要寻 找的动能的表达式，动能用E k 来表示，则 E 1 mv 2 k2 1、定义：物体由于运动而具有的能量； 1 2 2 、表达式：E k 2mv； 3、单位：焦耳，简称焦，有符号J 表示； 2 2 1kg m2/ s21N m 1J w Fl 2 2 2 2 v v m(v v ) 2 1 ma 2 1 2a 2 1 2 1 2 mv2 mv1 2 2 2 1 1） l ，速度由v1 增加到v2，如图
高中物理必修二动能和动能定理 【知识整合】 1、动能：物体由于_____________而具有的能量叫动能。 ⑴动能的大小：_________________ ⑵动能是标量。 ⑶动能是状态量，也是相对量。 2、动能定理： ⑴动能定理的内容和表达式：____________________________________________ ⑵物理意义：动能定理指出了______________________和_____________________的关系，即外力做的总功，对应着物体动能的变化，变化的大小由________________来度量。 我们所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，又可以是电场力、磁场力或其他力。物体动能的变化是指_____________________________________________。 ⑶动能定理的适用条件：动能定理既适用于直线运动，也适用于________________。 既适用于恒力做功，也适用于______________________。力可以是各种性质的力，既可以同时做用，也可以____________________，只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可，这些正是动能定理解题的优越性所在。 【重难点阐释】 1、应用动能定理解题的基本步骤： ⑴选取研究对象，明确它的运动过程。 ⑵分析研究对象的受力情况和各力做功的情况：受哪些力？每个力是否做功？做正功还是负功？做多少功？然后求各力做功的代数和。 ⑶明确物体在过程的始末状态的动能E k1和E k2 ⑷列出动能定理的方程W合＝E k2-E k1及其它必要的解题方程，进行求解。 2、动能定理的理解和应用要点： （1）动能定理的计算式为W合＝E k2-E k1，v和s是想对于同一参考系的。 （2）动能定理的研究对象是单一物体，或者可以看做单一物体的物体系。 （3）动能定理不仅可以求恒力做功，也可以求变力做功。在某些问题中由于力F的大小发生变化或方向发生变化，中学阶段不能直接利用功的公式W=FS来求功，，此时我们利用动能定理来求变力做功。 （4）动能定理不仅可以解决直线运动问题，也可以解决曲线运动问题，而牛顿运动定律和运动学公式在中学阶段一般来说只能解决直线运动问题（圆周和平抛有自己独立的方法）。（5）在利用动能定理解题时，如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程（如加速和减速的过程），此时可以分段考虑，也可整体考虑。如能对整个过程列动能定理表达式，则可能使问题简化。在把各个力代入公式：W1﹢W2﹢……﹢Ｗｎ＝E k2-E k1时，要把它们的数值连同符号代入，解题时要分清各过程各力做功的情况。 【典型例题】 另一端施加大小为F1的拉力作用，在水平面上 做半径为R1的匀速圆周运动今将力的大小改变
动能和动能定理 一、要求与目标： 1、 理解动能的的概念，会用动能的定义进行计算。 2、 理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。 3、 理解动能定理的推导过程。 4、 会用动能定理解决力学问题，知道用动能定理解题的步骤。 二、重点与难点： 1、动能的概念；动能定理及其应用。 2、对动能定理的理解。 三教学过程： （一）①请同学们欣赏几个课件，这些课件有什么共同特点呢？ 学生的回答是：这些物体均在运动， ②哪这些物体具有能吗？ 归纳：我们把这些运动物体具有的能叫物体的“动能” ③哪么物体的动能与哪些因素有关呢？ 例题1、如图有一质量为m 的物体放在粗糙的水平面上，物体在运动过程中受到的摩擦力为f ，当物体受到恒力F （F ＞f ）作用从速度V 0增加到V 时，物体运动合力做功为多大？ 解：物体运动中的加速度为： m f F a -= 由运动学公式得到as V V 22 02+= 代入得到：m s f F V V )(22 02-=- 整理得到：s f F mV mV )(21212 02-=- 我们将：2 2 1mV =E k ，叫物体的动能。s f F )(-=W 合，叫合外力做功。 （二）、认识动能：E K =2 2 1mV 动能不仅与物体的质量有关，还与物体的速度平方有关； 它是一个标量，仅有大小而没有方向。如一个物体以4m/s 速度从A 点运动过后又以4m/s 的速度返回A 点，两次过A 点时物体的动能大小相等。 动能的单位是：“J ” 有：1kg.m 2/s 2=1J 例题1、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列情况下，汽车的动能各是原来的几倍。 A 、质量不变，速度增大为原来的2倍； B 、速度不变，质量增大为原来的2倍； C 、质量减半，速度增大到原来的4倍； D 、速度减半，质量增大到原来的4倍。 （三）动能定理： 1、 在物理上我们将 s f F mV mV )(2 1 21202-=- 叫动能定理，它反映的是物体合外力做
第四节 动能 动能定理 一．教学目标 1．知识目标 （1） 理解什么是动能； （2） 知道动能公式22 1mv E k ，会用动能公式进行计算； （3） 理解动能定理及其推导过程，会用动能定理分析、解答有关问题。 2．能力目标 （1） 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式； （2） 理论联系实际，培养学生分析问题的能力。 3．情感目标 培养学生对科学研究的兴趣 二．重点难点 重点：本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。 难点：动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。 通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。 三．教具 投影仪与幻灯片若干。 多媒体教学演示课件 四．教学过程 1．引入新课 初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，我们再进一步对动能进行研究，定量、深入地理解这一概念及其与功的关系。 2．内容组织 （1）什么是动能？它与哪些因素有关？（可请学生举例回答，然后总结作如下板书） 物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关。 举例：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能就越大，物体对外做功的能力也越
强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。 （2）动能公式 动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。 下面研究一个运动物体的动能是多少？ 如图：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m ，此时动能是多少？（因为物体没有运动，所以没有动能）。 在恒定外力F 作用下，物体发生一段位移s ，得到速度v ，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？ 外力做功W ＝Fs ＝ma ×222 12mv a v = 由于外力做功使物体得到动能，所以 221mv 就是物体获得的动能，这样我们就得到了动能与质量和速度的定量关系： 用k E 表示动能，则计算动能的公式为：22 1mv E k = 。即物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。 由以上推导过程可以看出，动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳（J ）。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。 下面通过一个简单的例子，加深同学对动能概念及公式的理解。 试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：（除下列点外，其他情况相同） ① 物体甲的速度是乙的两倍； ② 物体甲向北运动，乙向南运动； ③ 物体甲做直线运动，乙做曲线运动； ④ 物体甲的质量是乙的一半。 总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。 （3）动能定理
动能和动能定理教学设计 ●三维目标 一、知识与技能 1．理解动能的概念。 2．知道动能的公式，会用动能的公式进行分析和计算。 3．理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围,会用动能定理进行计算。 二、过程与方法 1．运用演绎推导方式推导动能和动能定理的表达式。 2．理论联系实际，在运用中培养学生分析问题和解决问题的能力。 三、情感态度与价值观 1．通过动能和动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣。 2．在理解和运用过程中养成具体情况具体分析，按科学规律办事的习惯。 ●学法引导 通过教师利用学生的知识，通过演绎推论从理论上来推导动能和动能定理的表达形式，并组织学生进行辨析、提高认识；通过对比分析，体会到应用动能定理解题的优点；通过实例分析，来确定动能定理的使用步骤。 ●教学重点、难点及解决办法 一、教学重点 1．动能的概念. 2．动能定理及其应用. 二、教学难点 对动能定理的理解和应用. ●教学方法 推理归纳法、讲授法、电教法 ●课时安排 1课时 ●教学用具 PPT课件 ●教学过程设计 一、复习回顾，引入新课 教师问：什么是动能？ 学生答：物体由于运动而具有的能量叫做动能； 教师问：初中学过，物体的动能与那些量有关？ 学生答：它与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能就越大。 教师引入：那么，物体的动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢？我们先来研究这个问题
二、新课教学 <一>、动能 1．探究动能表达式 推导思路：要使静止的物体获得一定的速度，就需要一个使物体产生加速度的力，这个力做了多少功，就表示有多少其他形式的能转化为物体的动能。我们根据做功的多少可定量确定物体的动能。 推导过程： 设在光滑的水平面上有一质量为m的静止物体，在恒定的水平外力F作用下开始运动，经过一段位移l速度达到v，则物体获得了多少动能 用Ek表示动能，则有： 2 2 1 mv E K 即：物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半。 2．动能是标量与速度方向无关，无负值； 3．动能的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳。 1kg·m2/s2=1N·m=1J 举例： 练习1(多选）：关于对动能的理解，下列说法是正确的（） A、凡是运动的物体都具有动能 B、动能总是正值 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化 D、一定质量的物体，动能不变时，速度一定不变 总结：动能变化与速度变化的区别。动能变，速度大小一定变，但方向可能不变；速度变，动能可能不变。例如匀速圆周运动。 <二>、动能定理 1．动能定理的推导 推导思路：探究哪个力做功等于动能改变。 将刚才推导动能公式的例子改动一下：质量为m 的物体在与运动方向相同的恒力F 的作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移l，受到的摩擦力为F f，速 度从v 1变为v 2 ，求力做功与物体动能变化量间的关系。 总结：合外力做功等于动能改变。 2．动能定理内容： 合力所做的功等于物体动能的变化，这个结论叫做动能定理。 讨论： ①当合力对物体做正功时，物体动能如何变化? ②当合力对物体做负功时，物体动能如何变化? 学生答： ①当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加； ②当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少。 3．动能定理的表达式：. 用W表示合力所做的功，用E k1表示物体初状态的动能，用E k2表示末状态动能，动能定理可表示为：W=E K2-E K1
动能定理教学设计及案例评析翟厚岚 山东师范大学教育硕士研究生导师 山东省青年物理教师教学研究会学术委员会主任 山东师范大学附中物理教研组组长 山东省齐鲁名师工程人选 山东省教师远程培训物理课程专家 张帆 山东师范大学附属中学高级教师 山东省青年物理教师教学研究会 常务理事兼学术委员会委员 蔡建国 山东师范大学附中高级教师 全国第二届创新大赛一等奖 山东省优质课一等奖 山东省青年物理教师教学研究会秘书长 蔡老师：各位老师，大家好！
在今天这一讲中，我们将以物理必修II中《动能定理》一课为例，继续探讨有关物理规律教学中的科学探究问题。同时重点谈一下科学探究中的模型研究法以及物理学史在教学方案设计中的作用。 翟老师，张老师，在动能定理这节课的教学过程中，我曾阅读过新课程4个版本的教科书，关于动能定理这节课，没有一个版本的讲法是一样的，动能定理这节课在教学设计上为什么有这么大的差异呢？ 翟老师：因为，教科书体现了教材编写者的指导思想，它是编写者在领会课程标准要求之后给出的不同的教学思路。无论是哪个版本的教科书，其内容和深度都应该是依据课程标准来确定的，但不同版本的教材渗透了教科书编写者对课程标准的领会。既有对科学内容的把握，又结合了他们丰富的教学实践经验。实际上，教科书是编写者对教学内容的一个再创造过程。所以同样的内容主题，在程度、要求、呈现方式、侧重点等方面就出现了差异。 张帆：是的，所以我们在备课的时候，也认真研究了各种版本的教科书，通过理解教材编写者对动能定理教学的设计意图，试图挖掘出他们对这节课理解的一些共性的东西，在这个基础上，力争设计出适合我们自己的教学方案。其实在五年课程改革教学实践中，我们对动能定理这节课的教学思路也是经历了一个逐渐清晰明朗的认识过程。 蔡老师：在今年4月份山东省教师培训跟进式在线指导时，我浏览过教师们关于《动能定理》这节课专题研讨的帖子，其中的一些帖子确实反映了教师在这节课的备课和教学实践过程中的一些真实想法和遇到的问题。 张帆：关于这节课的教学，我们去看看一线教师是怎么说的吧。 场外采访：一线教师教学中的疑惑 李成金：动能定理这节课，重点内容是探究恒力做功与物体动能变化的关系。在学习这节课以前，还没有学习动能的定义。因此，就出现了两种教学方法，一个是在研究动能定理表达式的过程中也在探究动能的意义；还有一种做法是在动能定理规律的教学
《动能和动能定理》教案 黄香高中高一物理组孔祥晰 【教学目标】 一．知识与技能 1．使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式。 2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练。 3．理解动能定理的确切含义，应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与动能定理的应用。 三.情感、态度与价值观 通过动能定理的推导,感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。【教学重点、难点】 教学重点：动能的概念。 教学难点：对动能定理的理解和应用。 【教学方法】 探究、讲授、讨论、练习 【教具准备】 多媒体课件 【教学过程】 [新课导入]上节课我们用实验探讨了在一个特殊情形下动能与2 的关系，这节课我们将用理论进行推导，看理论与实验是否相符。 实验：定性探讨动能与质量和速度的关系 ［板书］动能、动能定理. 我们知道动能的大小是与哪些因素有关? 那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们接下来就来探究这个问题。
[新课教学] 动能的表达式 （用投影仪投影下列物理情景及问题，学生自主学习“动能的表达式”并完成相应问题。） 一个初速为v 1，质量为m 的物体，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 ，速度增加到v 2; 1.物体在恒力作用下做怎样的运动？ 2.物体加速度为多大？ 3.物体的位移可以怎样表示？ 4.在这个过程中恒力做的功为多少？ 【学生作出相应回答】 W=21222 121mv mv - 强调这里的力为合外力，这个式子对比重力做功与重力势能变化量关系的过程： 重力做的功21m gh mgh W -=表明重力做的功等于“mgh ”的变化，同理这个式子可以用文字叙述成什么？ ［学生归纳］用文字语言表述表中的结论：力F 所做的功等于“ 21mv 2”这个物理量的变化。 物理学上就把2mv 2 1这个具有特定意义的物理量叫动能。 （板书）一 动能 （K E ） 动能的表达式：2mv 2 1=E K 一个新的物理量的学习，除了对它的概念和表达式的学习以外，还要掌握它的其他什么相关内容？请同学们类比“重力势能”这个物理量的学习过程，总结还应掌握哪些动能的相关内容。 1.单位：焦耳（J ） 2.矢标性：标量 3.状态量 正值 课堂练习： 1.我国在1970年发射的第一颗人造地球卫星，质量为173Kg,做匀速圆周运动的速度为 7.2km/s ，它的动能是多少？ 学生自己计算：2mv 2 1=E K =21?173?（7.2?310）2J=J 9105.4? 2.质量一定的物体……………( BC ) 2ν1ν m L F m F
高中物理动能与动能定理解题技巧及经典题型及练习题(含答案)及解析 一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理 1．如图所示，斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C ，整个装置竖直固定，D 是最低点，圆心角∠DOC ＝37°，E 、B 与圆心O 等高，圆弧轨道半径R ＝0.30m ，斜面长L ＝1.90m ，AB 部分光滑，BC 部分粗糙．现有一个质量m ＝0.10kg 的小物块P 从斜面上端A 点无初速下滑，物块P 与斜面BC 部分之间的动摩擦因数μ＝0.75．取sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g ＝10m/s 2，忽略空气阻力．求： （1）物块第一次通过C 点时的速度大小v C ． （2）物块第一次通过D 点时受到轨道的支持力大小F D ． （3）物块最终所处的位置． 【答案】（1）32m/s （2）7.4N （3）0.35m 【解析】 【分析】 由题中“斜面ABC 下端与光滑的圆弧轨道CDE 相切于C”可知，本题考查动能定理、圆周运动和机械能守恒，根据过程分析，运用动能定理、机械能守恒和牛顿第二定律可以解答． 【详解】 （1）BC 长度tan 530.4m l R ==o ，由动能定理可得 21 ()sin 372 B mg L l mv -=o 代入数据的 32m/s B v = 物块在BC 部分所受的摩擦力大小为 cos370.60N f mg μ==o 所受合力为 sin 370F mg f =-=o 故 32m/s C B v v == （2）设物块第一次通过D 点的速度为D v ，由动能定理得 2211 (1cos37)22 D C mgR mv mv -= -o