2018年高中物理必修二《7.7 动能和动能定理》教案

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1、人教版高中物理必修二全册教案7.7动能和动能定理教学目标一、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。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，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。三、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。教学重点理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。教学

2、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。教学过程一、导入新课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。二、新课教学（一）动能的表达式教师活动：大屏幕投影问题，可设计如下理想化的过程模型：设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增

3、加到v2，如图所示。提出问题：1.力F对物体所做的功是多大？2.物体的加速度是多大？3.物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？4.结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？推导：这个过程中，力F所做的功为W=Fl根据牛顿第二定律F=ma而=2al，即l=5人教版高中物理必修二全册教案把F、l的表达式代入W=Fl，可得F做的功W=也就是W=根据推导过程教师重点提示：1.动能的表达式：EK=mv2。2.动能对应物体的运动状态，是状态量。3.动能的标矢性：标量。4.动能的单位：焦（J）。练习：关于对动能的理解，下列说法正确的是（ABC）

4、。A.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能B.动能总为正值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（二）动能定理教师：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，Ek1表示一个过程的初动能。上式表明什么问题呢？请同学们用文字叙述一下。学生：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。教师：这个结论叫做动能定理。1.动能定理的内容：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个

5、过程中动能的变化。2.动能定理的表达式：W=。教师：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？学生：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示的意义是合力做的功。教师：那么，动能定理更为一般的叙述方法是什么呢？学生：合力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。3.对动能定理的理解：①公式中的W指合外力做的功，也就是总功。②动能变化量为标量，即末状态的动能减去初状态的动能。③总功的计算方法，既可以先求合力，再求合力的功；也可以先求出各个力的功，再求功的代数和。教师：投影展示例题，学生分析问题，讨论探究解

6、决问题的方法。一架喷气式飞机质量为5.0×l03kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度v=60m／s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍。求飞机受到的牵引力。教师：从现在开始我们要逐步掌握用能量的观点分析问题。就这个问题而言，我们已知的条件是什么？学生：已知初末速度，初速度为零，而末速度为v=60m／s，还知道物体的位移为5.3×5人教版高中物理必修二全册教案102m以及受到的阻力是重力的0.02倍。教师：我们要分析这类问题，应该从什么地方入手呢？生：还是应该从受力分析入手。

7、这个飞机受力比较简单，竖直方向的重力和地面对它的支持力合力为零，水平方向上受到飞机牵引力和阻力。教师：分析受力的目的在我们以前解决问题时往往是为了求物体的加速度，而现在进行受力分析的目的是什么呢？学生：目的是为了求合力做的功，根据物体合力做的功，我们就可以求解物体受到的牵引力。教师：请同学们把具体的解答过程写出来。投影展示学生的解答过程，帮助能力较差的学生完成解题过程。解题过程参考解：飞机的初动能Ek1=0，末动能Ek2=合力F做的功W=Fl根据动能定理，有Fl=合力F为牵引力F牵和阻力F阻之差，而阻力和重力的关系为F阻=kmg（其中

8、k=0.02）所以：F=F牵-kmg代入上式后解出F牵=把数值代入后得到F牵=1.8×104N飞机受到的牵引力是1.8×104N。教师：用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较，动能定理的优点在哪里？学生1：动能定理