《动能和动能定理》教案2

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1、《动能和动能定理》教案教学目标（一）知识与技能1、理解动能的概念。2、知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。3、理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范闱。（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，培养学生分析问题的能力。（三）情感态度与价值观通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣。二、教学重点1、动能的概念。2、动能定理及其应用。三、教学难点对动能泄理的理解。四、课时安排1课吋五、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。六、教学过程新课导入：我们在初中学过，物体

2、由于运动而具有的能量叫动能。现在让我们复习一下初中做过的实验。（演示滑块从斜面上滑下，引导学生观察。）同一滑块从不同的高度滑下，高度越大时滑块把木块推得越远，对木块做的功越多。让质量不同的滑块从同一高度滑下，同学们可以看到，质量大的滑块把木块推得更远，对木块做的功更多。实验表明，物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大，如何定量地表示动能?做功对物体的运动状态会产生什么效果?本节课我们來进行研究。［板书］动能和动能定理新课讲解：幻灯或多媒体投影：光滑水平面上停有两木块，质量mi=3kg,m2=6kgo现依次用力

3、F=6N,F'=24N分别作用在0、m2上，各自牵引移动S=4m,分别计算力的功、木块的加速度和末速度。（由学生自己完成下表。）木块木块的质量m/kg作用力F/N位移S/m力的功W/J木块的加速度a/m。s2末速度v/lYlcs'1mv2/2(kg。m2/s2)mi364242424244968896Mo*664241V82424496473296从表中可以看出，对同一木块，外力的功增加4倍，则速度增大为2倍；对不同质量的木块，外力对它做一样多的功，由于质量不同，所以速度也不同；对不同的木块做不同的功,看不岀速

4、度的变化规律，可见，跟外力做功密切联系的运动状态不能单用速度来衡量。再请同学们仔细观察表中数据，物体速度不仅与外力对它做功有关，还与物体的质量有关，我们发现外力的功与-mv2是相等的。2一、动能（1）定义：在物理学中用丄加/这个量表示物体的动能，动能的符号为Ek二丄mv2o22（2）单位：在国际单位制中，动能的单位是：1kg。lf/s?二lN.m二1J。（3）动能是标量，只有大小，没有方向。（4）动能是一个状态量，是针对某物体在某时刻而言。因此，动能表达式屮的v只能是瞬时速度。例题1：质量m=3kg的物体以vo

5、二5m/s的初速度竖直上抛，经过一段时间后，速度变为竖直向下的vt=4m/s,求这段吋间内物体动能的变化量和重力对物体作的功。（学生独立分析，教师巡冋指导）师生一起得出正确答案：-lol，解析：动能的变化量为=—772——=-13.5Jo物体以Vo=5m/s的初速度竖直向上做匀减速直线运动，h=（讦・v°2）/2g1919重力对物体作的功劝二一加叮一一mvj=・13.5J。，22引导学生发现问题、提出问题：重力对物体作的功与物体动能的变化量恰好相等。二、动能定理1、推导：设质量为m的物体，初速度为vi，在与运动

6、方向相同的恒力F的作用下发生一段位移s,速度增加至V2,如图1所示。在这个过程中，力F所做的功W=Fso根据牛顿第二定律22有F二ma,由匀加速运动的公式讶-Vj2=2as,有5=———由此可得:2aW=FS=maoEk2=—mv；表示物体的末动能,Ek

7、=-^/77V]2表示物体的初动能。W=Ek2-EkI说明外力对物体所做的总功等于物体动能的变化-…此即动能定理。2、对动能定理的理解:（对动能定理的理解是一个难点，，老师要多举实例帮助学生理解）（1）动能定理的计算式为标量式，V为相对一参考系的速度。（2）动

8、能定理的研究对象是单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。（3）动能定适用于物体的直线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用。只要求出在作用过程屮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。（4）若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理，可以分段考虑，也可以全过程为一整体来处理。3、动能沱理解题的基本思路:（1）选取研究对象，明确它的运动过程。（2）分析研究对彖的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的代数和。（3）明确物体在过程

9、始末状态的动能Ek】和Ek2。（4）列出动能定理的方程W和二Ek2-Eki。例题2：—物体以初速v（）竖直上抛，落回原处速度为vi，空气阻力不能忽略且大小不变，求物体上升的最大高度。解析：本题必须分为上升和下降两个过程进行研究，而且要注意重力和阻力的功的不同特点，设上升的最大高度为h,空气阻力大小为f,则:上升过程:-mgh-fh=O--^/?iVo下降过程:19mgh-fh=——0由