高一物理《动能、动能定理》教案

第一篇：高一物理《动能、动能定理》教案

高一物理《动能、动能定理》教案

曾小康

【课 题】动能、动能定理 【课时安排】二课时。

【教学目的】

1、理解动能的概念，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。

3、知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。

【教学重点】动能和动能定理及其简单的应用。【教学难点】动能和动量的区别，对动能定理的理解。【教学方法】讲授、实验、推理法。

【教学用具】斜面、滑块、铁球、木球、三角板、小黑板。【教学过程】复习提问：

1、功和能

2、动量

[学生活动] 略 [教师小结] 略 讲授新课：

[引 言] 我们已知道，物体由于运动而具有的能量叫动能，物体的动能跟物体的质量和速度都有关系，定性地来看，物体的质量越大，速度越大，物体的动能就越大，在本节的教学中我们将定量地表达物体的动能，同时寻找出决定物体动能变化的物理量。

[板 书]

一、动能

[板 书]

1、动能的概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能，用EK表示。[板 书]

2、动能的定量表达：EK=2mv[讲 述] 设质量为m的物体放在光滑水平面上，在恒定水平合外力F的作用下，由静止开始移动距离s，速度达v，则由

1v22[板 书] F=ma和v=2as得F=m·2s，即Fs=2mv，2[讲 述] 从功和能的关系可知，此式表示F做功F·s使原静止的物体（没有动能）具有了跟运动相对应的能量2mv。所以物体的动能：EK=2mv [演 示] 定性验证动能跟质量和速度有关

[讲 述] ①把滑块B放在斜面水平部分，让滑块A从斜面上不同高度处滑下，与滑块B相碰推动滑块B做功，因滑块A下滑高度不同，与滑块B相碰时速度不同，对滑块B做功也不同，可定性看出，滑块A动能随速度的增大而增大。

212[讲 述] ②让质量不同的滑块A，从斜面同一高度滑下，与水平面上的滑块B相碰推动滑块B做功，可定性得到，滑块A的质量越大动能也越大。

[板 书]（1）动能是状态量：对给定的物体，某状态下的速度决定了该状态下的动能（与速度方向无关）。

[板 书]（2）动能是标量，无负值。

[板 书]（3）动能的单位：与功的单位相同，是焦耳，简称焦，符号为J，1kg·m/s=1J。[板 书]（4）动能具有相对性，参考系不同，速度不同，所以动能也不同，一般都以地面为参考系。

[板 书]

3、动能与动量

p2[板 书]（1）联系：动能和动量都是状态量，且动能与动量大小间满足关系EK=2m或

22p=2mEK

[板 书]（2）区别：

[板 书] ①定义表达不同：动能EK=2mv；动量p=mv，并且单位也不同。

[板 书] ②确定要素不同：动能是标量，只有大小；动量是矢量，有大小且有方向。[板 书] ③增量的计算不同：动能增量计算采用代数法，动量增量计算采用矢量法。[板 书] ④物理意义不同：动能变化用功来量度，动量变化用冲量来量度。[板 书]

二、动能定理 [板 书]

1、推导

[讲 述] 设物体质量为m，初速度v1，在与运动方向相同的恒力F的作用下沿光滑水平面发生一段位移s，速度增至v2，如图所示，在这过程中力F做功W=Fs。

[板 书] 根据牛顿第二定律F=ma和运动学公式V22-V12=2as

22v2v111得W=Fs=ma2m=2mV22-2mV12，12即：W=Ek2-Ek1

[板 书] 动能定理：合外力做的功等于物体动能的变化（增量）W=Ek2-Ek1。

[讲 述] 注意：动能定理我们虽然是从物体受恒力作用沿直线运动的条件下推导而得，但可证明，当外力是变力，物体做曲线运动时仍成立。

[板 书] 例题：一架喷气式飞机，质量m=5.0×10kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为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。

[讲 述] 分析：飞机原来是静止的，初动能Ek1=0，飞机在水平方向受到的外力是牵引力F1和阻力F2=kmg如图所示在外力作用下，飞机在跑道上滑跑一段路程s，外力对飞机做

23功，飞机的动能增加，最后达到起飞速度v，末动能Ek2=2mv，外力所做的总功W=F1s-F2s=F1s-kmgs,由动能定理就可以求出牵引力。[板 书] 解：由动能定理可得 F1s-kmgs=2mv

mv2 F1=2s＋kmg

2125.01036023=2＋0.02×5.0×10×9.8 25.310=1.8×10（N）

答：飞机受到的牵引力为1.8×10（N）

[讲 述] 从例题可以看出：

1、利用动能定理来解力学问题，要明确物体的初动能和末动能，要分析物体的受力情况，列出各个力所做的功，然后利用动能定理求解。

2、动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它来处理问题时比较方便。

12【课时小结】 动能：Ek=2mv,动能定理：W=Ek2-Ek1

44【巩固练习】 课本P143练习三1、3 【布置作业】 课本P143练习三2、4 【教学后记】 略 【板书设计】 一动能

1、动能的概念：

2、动能的定量表达式：Ek=2mv（1）动能是状态量（2）动能是标量、无负值（3）动能的单位：J（4）动能具有相对性：

3、动能与动量：

p2（1）联系：EK=2m或p=2mEK

12（2）区别： ①定义表达式 ②确定要素 ③增量计算 ④物理意义

二、动能定理

1、推导：F=ma W=Fs= =2mV22-2mV12，V22-V12=2as

112、动能定理：W=Ek2-Ek1 例：解略

第二篇：高一物理“动能和动能定理”教学设计

高一物理“动能和动能定理”教学设计

根据新的《课程标准》体现了新的教学理念：本节教学设计以学生为主体，以怀仁一中教学三要素（即：学案导学、目标教学、三转五让）为指导，运用我校“335”模式进行教学。在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践，在教师合理、有效的引导和点拨下进行高效率学习，以充分体现合作的精神、探究的过程，从而实现对学生自主学习和探究能力培养。

1.课程标准

探究恒力做功与物体动能变化的关系。

?ダ斫舛?能和动能定理，用动能定理解释生活和生产中的现象。

2.学情分析

学生在学习这一节内容时，对动能的概念较易理解，对外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系也能掌握，对它们之间定量的关系可能理论上也能推导，但做到真正地理解还有一定的难度。要真正地理解动能定理，必须要经过感性认识到理性认识的过程，教学的起始要求不能太高，要循序渐进，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵。通过实例分析、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦。

3.教材分析

教材在这一节中讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。这样叙述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。由于在初中学生已经学过动能的概念，这样叙述，学生接受起来不会有什么困难，而且可以提高学习效率。为了使学生加深理解动能定理的推导过程，可放手让学生自已独立进行推导，这样做，可以加深对功能关系的认识，提高学生的推导能力。

?ザ?能定理是本章的重点之一，也是整个力学的重点之一，对学生以后的学习有着举足轻重的地位。学生对动能定理的适用条件的清楚认识，知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立，是本节教学过程中的难点之一。要突破学生思维上的这一难点，设计实验是关键。

?ザ越萄О傅拇?理应用，分析例题之后，分别让学生用牛顿运动定律、运动学的公式和新学的动能定理求解。这样进行比较，可以使学生体会到应用动能定理解题，不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它来处理问题有时比较方便。同时，可增加学生应用动能定理解题的信心。

4.教学目标

知识与技能：

??

1、会用牛顿第二定律、运动学公式推导动能定理表达式

??

2、体会动能的概念，会应用动能的表达式计算运动物体的动能

??

3、体会动能定理的物理意义，知道动能定理的适用条件

??

4、会用动能定理处理单个物体的有关问题和变力做功问题

?ス?程与方法：

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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。

??

3、通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练；

??

4、通过实践与拓展，使学生灵活迁移所学知识解决实际问题；

??

5、通过阅读相关资料，扩大学生的视野，丰富学生的知识面；

?デ楦刑?度与价值观：

??

1、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；

??

2、通过讨论与交流，培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神；

??

3、通过实践与拓展，培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力；

??

4、通过推导与延伸，使学生领悟到特殊与一般之间的辩证关系。

5.过程设计

教材处理

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1、课时安排：1课时

??1）归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系；

?? 2）通过理论分析与论证推导出外力做功与物体的动能的变化关系；

??3）教师利用演示实验，做动能定理的验证性实验；

??4）综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结，得到动能定理文字表述和数学表达式，以及动能定理的适用条件；

??5）通过例题，总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用

动能定理解题的优越性；

??6）通过实践与拓展来体现学以致用的理念；

??7）通过查阅资料拓展学生的视野；

??8）通过课后练习巩固所学知识；

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2、重点、难点的处理

?ブ啬训悖?

??1）综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结，得到动能定理文字表述和数学表达式，以及动能定理的适用条件；

?? 2）通过例题，总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性；

?ゴ?理方法：1）本节课安排了典型的相关例题，其目的是突出运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性。因此，建议在讲解过程中，把处理该类问题的步骤在解题过程中特别列出并强调。（即：分析物体的受力情况，列出各个力所做的功，明确物体的初动能和末动能。）

??2）解题结束后，要通过例题归纳出动能定理的适用范围，使学生清楚的知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立。

??3）解题结束后，可以要求学生再用牛顿运动定律和运动学的公式求解 同一问题，并进行比较，可以使学生体会到应用动能定理解题，不涉及物体运动过程中的加速度和时间，比较方便。

?パХㄖ傅?

??

1、在探究过程中，重点引导学生从外力做功和物体的动能变化量两个方向思考，选择受力情况较为简单，而动能变化量又较容易得到的具体运动形式，同时要考虑误差的大小。

??

2、解题过程中，要求学生思考讨论运用动能定理解决问题的优点和方法、步骤。

?パ?习评价

?テ兰勰谌荩?

??

1、外力做功和动能的有关知识

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2、知道外力对物体做功可以改变物体的动能；

??

3、理解动能定理，会用动能定理进行计算；

??

4、掌握动能定理的推导过程；

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5、学生灵活迁移所学知识解决实际问题的能力、探究意识、实践能力、语言表达表述能力、团结协作的学习精神。

?テ兰坌问剑?

??

1、测标练习（当堂检测）；

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2、书面考试（配餐作业）。

?パО浮⑴洳椭谱髑啊⒑蟮墓ぷ?

?タ翁媒萄е幸?渗透着“335”导学模式课改的理念，重视调动学生学习物理的积极性和主动性，重视物理学习的过程和方法，也重视教与学方式的多样化。教学的功能及方法都发生了很大的变化，我校学案、配餐制作要做到如下要求：

?ネ诰蚝媒滩?

?パО钢谱鞑皇歉?着感觉走，而是要研究课程标准以及考试手册，对教材中的每一部分内容考纲中提到怎样的要求要做到心中有数，明确高考中对某一内容“考什么？”“考多难？”“怎样考？”由此来确定学案的内容、深度和广度？

??1.深刻理解新课标，吃透教材内容

?ネǘ两滩暮螅?熟悉教材中每一章节的知识，熟悉高中物理内容前后知识上的连贯性，不能随意增加、拔高有关知识。

??2.抓住本节课的教学目标以及重难点

?ザ匝?生可能难以理解的内容通过操作或其他途径加以化解。尤其在知识结构中出现转折或起着纽带作用的内容，是教学的核心，讲清讲透。如何化难为易，化繁为简，是学案制作要用心琢磨的。比如：高一《追及相遇问题》，结合具体问题建立各种模型是重难点，要考虑由易到难，从身边简单问题入手，采用从特殊到一般的思维方式。再比如:追及相遇例题，学生很难理解“能追上有最大距离；追不上有最小距离”有不同的求解方式，就要考虑到学生的接受能力，设计几个有针对性的例题先让学生自己计算，区分个人所用的计算方式，从而降低难度，学生也能从计算数据中归纳出不同方法如何表达。再通过本节课后的探究问题“追上与追不上的问题”让学生进一步体会各种关系的建立。所以问题设置应有预见性，方能采取措施化解疑惑。

??3.基于教材、超越教材，以学生为中心的新理念是问题设置的核心

?パО钢械奈侍庖欢ㄒ?对来自于教材中的素材进行研究、拓展和深层次的应用，对学生和教师的互动方式进行选择，互动不是简单的一问一答，通过问与答解决了某个物理问题还不是最终的目的，最终的目的应该是和学生一起探讨解决某一类问题的常规思路与方法，或是获得一种物理思想方法。

?ザ栽谛Ｑ?生的程度要进步了解

?ソ萄?是老师是主导，学生是主体。问题设置和例题选择要全面了解学生，尊重学生的个性差异，主要体现在：

??1.要了解教学的对象――学生的个体差异，分析学生的知识结构差异，找好新知识学习的切入点

??2.要注重学生的差异性发展，设置的问题，让学有余力的学生“跳一跳，够得着”，让基础较差的学生“吃得进，可消化”，这样不同的学生各得其所，每一位同学都有获取知识的愉悦感和成就感。

?パ?生存在着个性差异，学习的基础也不同，这是客观事实。有的同学基础好能力强，接受新知识就快，而有的同学学了新的忘了旧的，因此总是在知识的衔接上感觉到很吃力。参差不齐的学生就要求老师在备课的时候给予充分的考虑和重视，以便于区别对待。比如：问题的设置和例题的选择，要考虑如何指导和启发学生思考？如何组织学生合作与探究？

?ァ纠?】倾角为300的光滑斜面上，有一长为0.4m的细绳，其一端固定在斜面上的O点，另一端拴一个质量为m=0.4kg的小球在斜面上做圆周运动。

?ィ?1）请画出小球做圆周运动的轨道平面及轨道半径；

?ィ?2）请对小球在A、B点进行受力分析，并说明其向心力来源；

?ィ?3）小球通过最高点A的最小速度？

?ィ?4）若绳受以9.8N的力会断裂，则小球通过最低点B时的最大速度？

?ド鲜隼?题的问题做了进一步分解，再去研究我们在开始就提出的问题，在必要的时候继续作一些类似的引导工作。

?コ浞掷?用和查阅相关资料

??1.教材是学案制作的第一手资料，是教学的根本

?ソ鲆谰萁滩牡奶饽坷瓷柚梦侍猓?势必导致学生厌倦，毫无兴趣可言，因此，学案制作的时候适当选择配套的同步资料与教材中的内容融会贯通，这样的教学内容才能够丰富，也能激发学生的求知欲。

??2.配餐要考虑本节课后学生对所学内容的反思与巩固

?ヒ虼耍?选择合适的配餐习题就显得非常重要，这是一个课堂学习与课后学习的有机结合。当然，配餐习题也应放在帮助学生打好基础上，同时要重视对探究型、开放型、质疑型问题等的研究，使重在基础性的练习与重在发展性的练习合理搭配、有机整合，建构合理的物理练习系统。题尽量少而精，作业要适量。

?パО傅哪谌菀?与教学方法、教具相匹配

?パО钢谱饕?结合适当的教学方法，虽然说教无定法，但我们通常采用的有：启发探究法，实验法，讨论归纳，分层教学法，讲练结合法等，教学方法具有层次多样性和形式灵活性，熟练掌握并能够灵活变换，只要能够有利于学生的个性发展、开拓创新的教学方法都可以大胆运用，贯穿于教学过程的每一个环节，激发学生的学习兴趣，发展学生的潜能。

?チ硗猓?涉及到物理学史的内容，学案中可给出科学家小故事或创设情景吸引学生的注意力。比如：高中物理《万有引力与航天》，可以讲一讲天体物理学的创始人：伽利略、开普勒、第谷等物理学家，对推动天体物理学的发展起着非常重要的作用，等等。适当的物理学史能激起学生的学习动机和学习热情。

?ゼ?体智慧的结晶

?バ驴纬瘫曜枷露岳鲜Φ囊?求越来越高，同时新课程改革在倡导学生合作学习的同时，也要求教师合作探究，形成研讨氛围。要处理好学案、配餐的制作与集体备课的关系，简单的来说就是教师注重集体的力量，每次提前一周安排一位老师备课，在教研活动时或其它固定备课时间讲解这一章节内容的设计、问题的设计、例题的选择等环节，其他老师可以讨论、补充。应注意几个问题：（1）平等合作无保留。本着互相尊重，合作的氛围，备课组教师都有明确分工，尤其专项复习时，合作方式更能够发挥集体的智慧，也给每一位老师自己研究得很大空间。（2）整体安排顾大局。集体备课要纵览全局，注重教材章节之间的联系，内容不是支离破碎的，而是统一的整体。（3）超前意识不拖拉。教师超前集体备课，不仅能增强教学的目的性和针对性，还能将问题消灭在萌芽状态，一般提前一周集体备课。（4）反思意识促进步。上周的学案和配餐经实践后，把上周存在的问题进行全新的改进，使我校学案不断发展进步。

第三篇：高一物理动能 动能定理教学设计

高一物理动能 动能定理教学设计

2005我省使用新的《课程标准》与以前的教学大纲相比体现了新的教学理念：注重全体学生的发展，改变学科本位的观念；从生活走向物理，从物理走向社会；注重科学探究，提倡学习方式的多样化、强调过程和方法的学习，以培养学生的“创新意识、创新精神和实践能力”为根本出发点，激励学生“在教学过程中的主动学习和探究精神”，调动学生学习的主动性、积极性，促进其个性全面健康地发展和情感、态度、价值观的自我体现。随着教学改革地不断深入，教师的教学理念也要发生根本的转变。自主探究、启发导学模式相对于传统教学模式而言，主要体现在把课堂充分还给学生，使学生在科学探究中获得科学知识和科学方法。在教学过程中建构具有教育性、创造性、实践性、操作性的学生主体参与活动为主要形式，以实现学生各方面能力的综合发展为目的，促进学生整体素质的全面发展。

本节教学设计以学生为主体，运用“引导－探究”模式进行教学。在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践，在教师合理、有效的引导下进行高效率学习，以充分体现合作的精神、探究的过程，从而实现对学生探究能力培养。

一、课程标准

探究恒力做功与物体动能变化的关系。理解动能和动能定理，用动能定理解释生活和生产中的现象。

二．学情分析

学生在学习这一节内容时，对动能的概念较易理解，对外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系也能掌握，对它们之间定量的关系可能理论上也能推导，但做到真正地理解还有一定的难度。要真正地理解动能定理，必须要经过感性认识到理性认识的过程，教学的起始要求不能太高，要循序渐进，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵。通过实例分析、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦。

三、教材分析

教材在这一节中讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。这样叙述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。由于在初中学生已经学过动能的概念，这样叙述，学生接受起来不会有什么困难，而且可以提高学习效率。为了使学生加深理解动能定理的推导过程，可放手让学生自已独立进行推导，这样做，可以加深对功能关系的认识，提高学生的推导能力。

动能定理是本章的重点之一，也是整个力学的重点之一，对学生以后的学习有着举足轻重的地位。学生对动能定理的适用条件的清楚认识，知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立，是本节教学过程中的难点之一。要突破学生思维上的这一难点，设计实验是关键。

对教学案的处理应用，分析例题之后，可让几名同学同时做同一道习题，可能有学生用牛顿运动定律和运动学的公式求解，也可能有同学用新学的动能定理求解。这样进行比较，可以使学生体会到应用动能定理解题，不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它来处理问题有时比较方便。同时，可增加学生应用动能定理解题的信心。

四、教学目标

知识与技能：

1、掌握动能的表达式及动能定理的表达式；

2、理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题；

3、掌握动能定理的推导过程；

4、会用实验方法探究物理定理或规律；

5、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。

3、通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练；

4、通过实践与拓展，使学生灵活迁移所学知识解决实际问题；

5、通过阅读相关资料，扩大学生的视野，丰富学生的知识面；

情感态度与价值观：

1、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；

2、通过实验与探究，培养学生的探究意识和实践能力；

3、通过讨论与交流，培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神；

4、通过实践与拓展，培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力；

5、通过推导与延伸，使学生领悟到特殊与一般之间的辩证关系。

五、过程设计

教材处理

1、课时安排：2课时

第一课时：1）通过列举日常生活中的实例提出问题，即外力做功与物体的动能的变

化之间有什么关系；

2）要求学生根据自己的经验提出猜想；

3）要求学生分组讨论，设计实验探究方案、实验步骤，选择实验器材，设计记录数据的表格；

4）全班讨论各种实验方案的可操作性、优缺点以及改进方法；

5）提供一些实验器材，让学生在明确实验目的的情况下，进行实验操作、记录数据、并对实验数据进行处理与分析并归纳得出结论；

第二课时：1）归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系；

2）通过理论分析与论证推导出外力做功与物体的动能的变化关系；

3）教师利用演示实验，做动能定理的验证性实验；

4）综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结，得到动能定理文字表述

和数学表达式，以及动能定理的适用条件；

5）通过例题，总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用

动能定理解题的优越性；

6）通过实践与拓展来体现学以致用的理念；

7）通过查阅资料拓展学生的视野；

8）通过课后练习巩固所学知识；

第四篇：动能 动能定理教案

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Ek12mv，会用动能公式进行计算； 2（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？

v212mv 外力做功W＝Fs＝ma×

2a2由于外力做功使物体得到动能，所以动能与质量和速度的定量关系：

用Ek表示动能，则计算动能的公式为：Ek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

12mv就是物体获得的动能，这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2①动能定理的推导

将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？

外力F做功：W1＝Fs 摩擦力f做功：W2＝－fs 外力做的总功为：

2v2v121212W总＝Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek

2a22可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化。

问：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书：

外力对物体所做的总功等于物体动能的增加，这个结论叫动能定理。

用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能，则动能定理表示为：W总＝Ek2Ek1Ek

②对动能定理的理解

动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律，应立即通过举例及分析加深对它的理解。

a．对外力对物体做的总功的理解

有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为W总＝W1+W2+„＝F1·s+F2·s+„＝F合·s，所以总功也可理解为合外力的功。

b．对该定理标量性的认识

因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。

c．对定理中“增加”一词的理解 由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能减少。因而定理中“增加”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为未态与初态的动能差，或称为“改变量”。数值可正，可负。

d．对状态与过程关系的理解

功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。

（4）例题讲解或讨论

主要针对本节重点难点——动能定理，适当举例，加深学生对该定理的理解，提高应用能力。

例1．一物体做变速运动时，下列说法正确的是（）A．合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B．物体所受合外力一定不为零

C．合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D．物体加速度一定不为零

此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D。

例2．在水平放置的长直木板槽中，一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？

此例是为加深学生对负功使动能减少的印象，需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下：

设木板槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据题意使用动能定理有： －fs1＝Ek2－Ek1，即－f·4＝－fs2＝0－Ek2，即－fs2＝－

2m（4－6）212

m4 2二式联立可得：s2＝3.2米，即木块还可滑行3.2米。

此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解，但过程较繁，建议布置学生课后作业，并比较两种方法的优劣，看出动能定理的优势。

例3．如图，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？

可先让学生用牛顿定律考虑，遇到困难后，再指导使用动能定理。

A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs，0和－mg（h2－hl），所以动能定理写为：

122m(vBvA)2m122(vBvA)〕解得

s〔g（h2h1）

F2Fs－mg（h2－h1）＝从此例可以看出，以我们现在的知识水平，牛顿定律无能为力的问题，动能定理可以很方便地解决，其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。

通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤：（1）明确研究对象及所研究的物理过程。

（2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程

W总＝Ek2Ek1

（4）求解方程、分析结果 我们用上述步骤再分析一道例题。

例4．如图所示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30°的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍，不计滑轮质量和摩擦，求B下降1米时的速度大小。

让学生自由选择研究对象，那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象，而有了则将A、B看成一个整体来分析，分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程：

解法一：对A使用动能定理 Ts－mgs·sin30°－fs＝

2mv 2对B使用动能定理（mg—T）s ＝三式联立解得：v＝1.4米/秒

mv

且f ＝0.3mg 2解法二：将A、B看成一整体。（因二者速度、加速度大小均一样），此时拉力T为内力，求外力做功时不计，则动能定理写为：

mgs－mgs·sin30°－fs＝f ＝0.3mg 解得：v＝1.4米/秒

可见，结论是一致的，而方法二中受力体的选择使解题过程简化，因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。

3．课堂小结

1．对动能概念和计算公式再次重复强调。

2．对动能定理的内容，应用步骤，适用问题类型做必要总结。

3．通过动能定理，再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。

（北大附中

田大同）

·2mv 2

第五篇：7.7动能和动能定理教案

7.7动能和动能定理

主备人： 审核人：

授课时间： 考纲要求:二级 教学目标】

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。【教学重点、难点】 对动能定理的理解和应用。【教学过程】

一、导入新课

导入：通过上节课的探究，我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系，那么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又有什么关系呢？这节课我们就来研究这些问题。

二、新课教学

1、动能表达式

我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？这对我们讨论动能有何启示？

学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。

在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。

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l，速度由v1增加到v2，如图所示。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。

推导过程：

问题：教材上说“mv2”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样

21说？

分析：因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功，所以“mv2就是我们要找的动能表达式，即

21质量为m的物体，以速度v运动时的动能为 Ek12mv2

问题：动能是矢量还是标量？国际单位制中，动能的单位是什么？

分析：动能是标量，单位与功相同，国籍单位制中都为焦耳

2、动能定理

动能定理的表达式：

有了动能的表达式后，前面我们推出的W就可以写成 WEk2Ek1

其中Ek2表示一个过程的末动能mv22，Ek1表示一个过程的初动能mv12。

221112mv2212mv12，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。

问题：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？

分析：（1）定理中力所做的功W，是指物体合外力的功，它等于各个力做功的代数和。

（2）若合外力方向与物体运动方向相同时，合外力对物体做正功，W>0,则物体动能增加。

（3）若合外力方向与物体运动方向相反时，合外力对物体做负功，W<0,则物体动能减少。

问题：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？

分析：（1）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。当物体受变力作用，或做曲线运动时，仍可以用分割求和的方法得到动能定理。故对任何过程的恒力、变力；匀变速、非匀变速；直线运动、曲线运动等都能运用。

（2）若物体的运动由几个过程组成，而又不需要研究过程的中间状态时，可把多个过程看成一个全过程研究，但功应该为各个阶段合力做功的代数和

3、例题

作业：课后问题与练习。课后回忆：