岳陽市十四中朱晶晶教學設計

1、第七節(jié)動能和動能定理教學設計教學目標：（一）知識與技能1 使學生進一步理解動能的概念，掌握動能的計算式.2 結合教學，對學生進行探索研究和科學思維能力的訓練.3理解動能定理的確切含義，應用動能定理解決實際問題.1 運用演繹推導方式推導動能定理的表達式.2 理論聯(lián)系實際，學習運用動能定理分析解決問題的方法.（三）情感、態(tài)度與價值觀通過動能定理的演繹推導感受成功的喜悅，培養(yǎng)學生對科學研究的興趣. 教學重點：動能定理及其應用. 教學難點：對動能定理的理解和應用. 教學安排：3 課時 教學過程：請大家看上面幾幅圖片：高速飛行的子彈可以打穿厚厚的蘋果，說明飛行中的子彈具 有能量；掉落的隕石可以把地球表面

2、砸出一個大坑，這說明隕石在運動中具有能量；行駛中的火車將汽車碾碎，這說明行駛中的火車也具有能量。這一切都說明，運動中的物體具有能量，這種能量稱為動能。奇怪，小小的子彈為什么可以把厚厚的蘋果打穿呢？子彈的速度快！ 隕石為什么可以把地球撞出坑來呢？隕石的質量大。那物體的動能應該與哪些因素有關呢？物體的速度和質量。那動能與它們有什么關系？其表達式又是怎樣的呢？今天我們就來學習 本章第七節(jié) 動能和動能定理。如何才能得到動能的表達式呢？下面請大家回顧一下我們以前是如何得到重力勢能和 彈性勢能的表達式的。我們通過探究重力做功，得到重力勢能的表達式；通過彈簧彈力做功 得到彈性勢能的表達式。因為功對應著能量的

3、變化?？磥恚覀兛偸峭ㄟ^探究對應的力做功 的情況，來探究某種能量的表達式的。那現(xiàn)象要探究動能的表達式，我們應該探討什么力做功呢？（學生猜動力做功）是這樣嗎？下面我們看探究一：探究一：一質量為m的物體在水平拉力 F的作用下，沿光滑的水平桌面向右滑，速度由V!增加到V2,試求此過程中，力 F所做的功。* Vik V2解：對物體的勻加速直線運動有2 22al 二v2V）其中F =ma 則有W =Fl1 212所以 Wmv2mvi2 2從探究一我們得到該過程中力 F所做的功為 W。那么你們能從中找到2 21 2動能的表達式嗎？ 丄mv2你怎么知道這就是動能的表達式呢？由上面的表達式可以知道，功21 2

4、對應著一 mv的變化。21 2所以我們從上面的推導得到一種能量的表達式一mv2。它可以反映一個物體因為運21 2動而具有的能量，這種能量就是動能。它用符號Ek mv表示，它的單位是21 2 1 kg m / s二kg m/s m = N m=J， Wmv2mv1這個表達式中左邊的功是標2 2量，可見動能也應該是標量。動能的表達式告訴我們，只要知道了物體的質量和速度，我們就可以知道它的動能。下面我們就用動能的表達式來嘗試求一下物體的動能練習1：一質量為1kg的小球，以5m/s的速度在光滑的水平面上勻速運動，與豎 直墻壁碰撞后，以原速率反彈，若以彈回的速度方向為正方向，求小球在碰撞 過程中，速度的

5、變化和動能的變化解：=v =10m/s：Ek =0J大家做完這道題有什么感悟呢？物體的動能與速度的方向無關。那么現(xiàn)在我們理解一1 2 1 2 、下動能與功的關系的表達式：Wmv2mv1這里面v1代表研究過程的初速度，那么2 21mv12就是該過程初態(tài)的動能；而 V2代表研究過程的末速度，那么 丄mv22就是該過程末態(tài)2 2的動能。可見，動能對應的是某一時刻，是個狀態(tài)量。所以W =1 mv| - - mv12可以寫成W = E：2 - 。這意味著在探究一里，動力 F的功2 2確實等于末動能減初動能，即動能的變化。我們探究一做的是只有動力沒有阻力的情況，如果有阻力，動力的功是否依然等于動能的變化呢

6、？請看探究二：探究二：一質量為m的物體在水平拉力 F的作用下，以初速度 v1沿水平桌面向右滑行了一段距離，速度變?yōu)関2。物體所受阻力為f，試求此過程中力 F做的功。V1* V2解：對物體的勻加速直線運動有2 22al =v2 _w其中F - f = ma則有WF二Fl2 2_ F v2- V1-2a所以 WF F （- mv| - - mv - mv| - - mv1F-f 2222212思考：為什么這次動力 F的功WFmv2mv1 了呢？讓我們回顧一下探究一：在2 211探究一中我們之所以得到 W =-mv； -mv；，是因為則有 W =FI -mal，即F =ma，22這意味著F必須是合力

7、。那么很有可能動能的變化對應的不是動力的功，而是合力的功。是不是這樣呢？請大家再求一下探究二中合力的功，驗證一下我們的想法。探究三：一質量為m的物體在水平拉力 F的作用下，以初速度 v-沿水平桌面向右滑行了一段距離，速度變?yōu)関2。物體所受阻力為f，試求此過程中合力做的功。解：對物體的勻加速直線運動有2 22 al v2 vi其中Ff二ma則有 W =（F - f ）1二 mal所以 w = mv； -丄 mq22 2看來，動能的變化的確對應的是合力的功！這就是動能定理：總功（即合力的功）等于動能的變化（末動能減初動能）。這就是說，我們知道了總功就知道動能的變化，知道了動能的變化就知道總功。下面看練習2 :一質量為m的物體在水平拉力 F的作用下，由靜止沿水平桌面向右滑行了s,已知物體與桌面的動摩擦因數為卩。試求物體的末速度 V。vivFrsn解：對物體受力分析如圖所示Fh =F - -mg所以W =（F