動(dòng)能和動(dòng)能定理教案動(dòng)能和動(dòng)能定理教案1一.教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)目標(biāo)(1)理解什么是動(dòng)能；(2)知道動(dòng)能公式Ek?12mv,會(huì)用動(dòng)能公式進(jìn)行計(jì)算；2(3)理解動(dòng)能定理及其推導(dǎo)過程，會(huì)用動(dòng)能定理分析、解答有關(guān)問題。2.能力目標(biāo)(1)運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式；(2)理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。3.情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣二.重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)動(dòng)能公式和動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用。難點(diǎn)：動(dòng)能定理中總功的分析與計(jì)算在初學(xué)時(shí)比較困難，應(yīng)通過例題逐步提高學(xué)生解決該問題的能力。通過動(dòng)能定理進(jìn)一步加深功與能的關(guān)系的理解，讓學(xué)生對(duì)功、能關(guān)系有更全面、深刻的認(rèn)識(shí)。三.教具投影儀與幻燈片若干。多媒體教學(xué)演示課件四.教學(xué)過程.引入新課初中我們?cè)鴮?duì)動(dòng)能這一概念有簡(jiǎn)單、定性的了解，在學(xué)習(xí)了功的概念及功和能的關(guān)系之后，我們?cè)龠M(jìn)一步對(duì)動(dòng)能進(jìn)行研究，定量、深入地理解這一概念及其與功的關(guān)系。.內(nèi)容組織(1)什么是動(dòng)能?它與哪些因素有關(guān)？(可請(qǐng)學(xué)生舉例回答，然后總結(jié)作如下板書)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。舉例：運(yùn)動(dòng)物體可對(duì)外做功，質(zhì)量和速度越大，動(dòng)能就越大，物體對(duì)外做功的能力也越強(qiáng)。所以說動(dòng)能表征了運(yùn)動(dòng)物體做功的一種能力。(2)動(dòng)能公式動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系如何呢?我們知道，功與能密切相關(guān)。因此我們可以通過做功來研究能量。外力對(duì)物體做功使物體運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能。下面研究一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能是多少？如圖：光滑水平面上一物體原來靜止，質(zhì)量為m,此時(shí)動(dòng)能是多少？（因?yàn)槲矬w沒有運(yùn)動(dòng)，所以沒有動(dòng)能）。在恒定外力F作用下，物體發(fā)生一段位移s，得到速度v，這個(gè)過程中外力做功多少?物體獲得了多少動(dòng)能？v212?mv外力做功W=Fs=maX2a2由于外力做功使物體得到動(dòng)能，所以動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系：用Ek表示動(dòng)能，則計(jì)算動(dòng)能的公式為：Ek?它的速度平方的乘積的一半。由以上推導(dǎo)過程可以看出，動(dòng)能與功一樣，也是標(biāo)量，不受速度方向的影響。它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳。）。一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值，因此動(dòng)能是狀態(tài)量。下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，加深同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念及公式的理解。試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：（除下列點(diǎn)外，其他情況相同）①物體甲的速度是乙的兩倍；②物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)；③物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)；④物體甲的質(zhì)量是乙的一半?？偨Y(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無關(guān);動(dòng)能與速度的平方成正比，因此速度對(duì)動(dòng)能的影響更大。(3)動(dòng)能定理12mv就是物體獲得的動(dòng)能，這樣我們就得到了212mv。即物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟2①動(dòng)能定理的推導(dǎo)將剛才推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，經(jīng)過一段位移s，速度達(dá)到v2,如圖2,則此過程中，外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？外力F做功：W1=Fs摩擦力f做功：W2=-fs外力做的總功為：2v2?v121212W總=Fs?fs?ma??mv2?mv1?Ek2?Ek1??Ek2a22可見，外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的增量。其中F與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體動(dòng)能增大;f與物體運(yùn)動(dòng)反向，它做的功使物體動(dòng)能減少。它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。問：若物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用，情況又如何呢?引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書：外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。用W總表示外力對(duì)物體做的總功，用Ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用Ek2表示末態(tài)動(dòng)能，則動(dòng)能定理表示為：W總二Ek2?Ek1??Ek②對(duì)動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律，應(yīng)立即通過舉例及分析加深對(duì)它的理解。a.對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和;又因?yàn)閃總=W1+W2+?=F1?s+F2?s+?二F合?s,所以總功也可理解為合外力的功。b.對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí)因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量，因此單純速度方向改變不影響動(dòng)能大小。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，合外力方向指向圓心，與位移方向始終保持垂直，所以合外力做功為零，動(dòng)能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。c.對(duì)定理中“增加”一詞的理解由于外力做功可正、可負(fù)，因此物體在一運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能可增加，也可能減少。因而定理中“增加”一詞，并不表示動(dòng)能一定增大，它的確切含義為未態(tài)與初態(tài)的動(dòng)能差，或稱為“改變量”。數(shù)值可正，可負(fù)。d.對(duì)狀態(tài)與過程關(guān)系的理解功是伴隨一個(gè)物理過程而產(chǎn)生的，是過程量;而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。(4)例題講解或討論主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)—一動(dòng)能定理，適當(dāng)舉例，加深學(xué)生對(duì)該定理的理解，提高應(yīng)用能力。例1.一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()兒合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變B.物體所受合外力一定不為零^合外力一定對(duì)物體做功，但物體動(dòng)能可能不變D.物體加速度一定不為零此例主要考察學(xué)生對(duì)涉及力、速度、加速度、功和動(dòng)能各物理量的牛頓定律和動(dòng)能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子，很容易得到正確答案B、D。例2.在水平放置的長(zhǎng)直木板槽中，一木塊以6.0米/秒的初速度開始滑動(dòng)?；?.0米后速度減為4.0米/秒，若木板槽粗糙程度處處相同，此后木塊還可以向前滑行多遠(yuǎn)？此例是為加深學(xué)生對(duì)負(fù)功使動(dòng)能減少的印象，需正確表示動(dòng)能定理中各物理量的正負(fù)。解題過程如下：設(shè)木板槽對(duì)木塊摩擦力為f,木塊質(zhì)量為m,據(jù)題意使用動(dòng)能定理有：-fs1=Ek2-Ek1,即-f?4=-fs2=0-Ek2,即-fs2=-122m(4-6)212m42二式聯(lián)立可得：s2=3.2米，即木塊還可滑行3.2米。此題也可用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓定律來求解，但過程較繁，建議布置學(xué)生課后作業(yè)，并比較兩種方法的優(yōu)劣，看出動(dòng)能定理的優(yōu)勢(shì)。例3.如圖，在水平恒力F作用下，物體沿光滑曲面從高為hl的A處運(yùn)動(dòng)到高為h2的B處，若在A處的速度為vA,B處速度為vB,則AB的水平距離為多大？可先讓學(xué)生用牛頓定律考慮，遇到困難后，再指導(dǎo)使用動(dòng)能定理。A到B過程中，物體受水平恒力F,支持力N和重力mg的作用。三個(gè)力做功分別為Fs,0和-mg(h2-hl),所以動(dòng)能定理寫為:122m(vB?vA)2m122?(vB?vA)〕解得s?〔g(h2?h1)F2Fs-mg(h2-h1)=從此例可以看出，以我們現(xiàn)在的知識(shí)水平，牛頓定律無能為力的問題，動(dòng)能定理可以很方便地解決，其關(guān)鍵就在于動(dòng)能定理不計(jì)運(yùn)動(dòng)過程中瞬時(shí)細(xì)節(jié)。通過以上三例總結(jié)一下動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟：(1)明確研究對(duì)象及所研究的物理過程。(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。(3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能。(未知量用符號(hào)表示)，根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W總二Ek2?Ek1(4)求解方程、分析結(jié)果我們用上述步驟再分析一道例題。例4.如圖所示，用細(xì)繩連接的A、B兩物體質(zhì)量相等，A位于傾角為30°的斜面上，細(xì)繩跨過定滑輪后使A、B均保持靜止，然后釋放，設(shè)A與斜面間的滑動(dòng)摩擦力為A受重力的0.3倍，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，求B下降1米時(shí)的速度大小。讓學(xué)生自由選擇研究對(duì)象，那么可能有的同學(xué)分別選擇A、8為研究對(duì)象，而有了則將A、B看成一個(gè)整體來分析，分別請(qǐng)兩位方法不同的學(xué)生在黑板上寫出解題過程：解法一：對(duì)A使用動(dòng)能定理Ts-mgs?sin30°-fs=12mv2對(duì)B使用動(dòng)能定理(mg—T)s=三式聯(lián)立解得：v=1.4米/秒12mv且f=0.3mg2解法二：將A、B看成一整體。(因二者速度、加速度大小均一樣)，此時(shí)拉力T為內(nèi)力，求外力做功時(shí)不計(jì)，則動(dòng)能定理寫為：mgs-mgs?sin30°-fs=f=0.3mg解得：v=1.4米/秒可見，結(jié)論是一致的，而方法二中受力體的選擇使解題過程簡(jiǎn)化，因而在使用動(dòng)能定理時(shí)要適當(dāng)選取研究對(duì)象。.課堂小結(jié).對(duì)動(dòng)能概念和計(jì)算公式再次重復(fù)強(qiáng)調(diào)。.對(duì)動(dòng)能定理的內(nèi)容，應(yīng)用步驟，適用問題類型做必要總結(jié)。.通過動(dòng)能定理，再次明確功和動(dòng)能兩個(gè)概念的區(qū)別和聯(lián)系、加深對(duì)兩個(gè)物理量的理解。動(dòng)能和動(dòng)能定理教案2一、動(dòng)能如果一個(gè)物體能對(duì)外做功，我們就說這個(gè)物體具有能量.物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能.Ek=?mv2，其大小與參照系的選取有關(guān).動(dòng)能是描述物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的物理量.是相對(duì)量。二、動(dòng)能定理做功可以改變物體的能量.所有外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的增量.W1+W2+W3+……=?mvt2-?mv02.反映了物體動(dòng)能的變化與引起變化的原因—一力對(duì)物體所做功之間的因果關(guān)系.可以理解為外力對(duì)物體做功等于物體動(dòng)能增加，物體克服外力做功等于物體動(dòng)能的減小.所以正功是加號(hào)，負(fù)功是減號(hào)。.“增量”是末動(dòng)能減初動(dòng)能.AEK0表示動(dòng)能增加，AEK0表示動(dòng)能減小.3、動(dòng)能定理適用單個(gè)物體，對(duì)于物體系統(tǒng)尤其是具有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體系統(tǒng)不能盲目的應(yīng)用動(dòng)能定理.由于此時(shí)內(nèi)力的功也可引起物體動(dòng)能向其他形式能（比如內(nèi)能）的轉(zhuǎn)化.在動(dòng)能定理中.總功指各外力對(duì)物體做功的代數(shù)和.這里我們所說的外力包括重力、彈力、摩擦力、電場(chǎng)力等..各力位移相同時(shí)，可求合外力做的功，各力位移不同時(shí)，分別求力做功，然后求代數(shù)和..力的獨(dú)立作用原理使我們有了牛頓第二定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律的分量表達(dá)式.但動(dòng)能定理是標(biāo)量式.功和動(dòng)能都是標(biāo)量，不能利用矢量法則分解.故動(dòng)能定理無分量式.在處理一些問題時(shí)，可在某一方向應(yīng)用動(dòng)能定理..動(dòng)能定理的表達(dá)式是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下得出的.但它也適用于變?yōu)榧拔矬w作曲線運(yùn)動(dòng)的情況.即動(dòng)能定理對(duì)恒力、變力做功都適用；直線運(yùn)動(dòng)與曲線運(yùn)動(dòng)也均適用.7.對(duì)動(dòng)能定理中的位移與速度必須相對(duì)同一參照物.動(dòng)能和動(dòng)能定理教案3一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1、理解什么是動(dòng)能；2、知道動(dòng)能公式Ek?12mv,會(huì)用動(dòng)能公式進(jìn)行計(jì)算；23、理解動(dòng)能定理及其推導(dǎo)過程，會(huì)用動(dòng)能定理分析、解答有關(guān)問題。（二）過程與方法1、運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動(dòng)能定理的表達(dá)式；2、理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。（三）情感目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)研究的興趣二、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：本節(jié)重點(diǎn)是對(duì)動(dòng)能公式和動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用。難點(diǎn)：動(dòng)能定理中總功的分析與計(jì)算在初學(xué)時(shí)比較困難，應(yīng)通過例題逐步提高學(xué)生解決該問題的能力。通過動(dòng)能定理進(jìn)一步加深功與能的關(guān)系的理解，讓學(xué)生對(duì)功、能關(guān)系有更全面、深刻的認(rèn)識(shí)。三、教具投影儀與幻燈片若干。多媒體教學(xué)演示課件四、教學(xué)過程1.引入新課初中我們?cè)鴮?duì)動(dòng)能這一概念有簡(jiǎn)單、定性的了解，在學(xué)習(xí)了功的概念及功和能的關(guān)系之后，我們?cè)龠M(jìn)一步對(duì)動(dòng)能進(jìn)行研究，定量、深入地理解這一概念及其與功的關(guān)系。2.內(nèi)容組織(1)什么是動(dòng)能?它與哪些因素有關(guān)？(可請(qǐng)學(xué)生舉例回答，然后總結(jié)作如下板書)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能，它與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。舉例：運(yùn)動(dòng)物體可對(duì)外做功，質(zhì)量和速度越大，動(dòng)能就越大，物體對(duì)外做功的能力也越強(qiáng)。所以說動(dòng)能表征了運(yùn)動(dòng)物體做功的一種能力。(2)動(dòng)能公式動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系如何呢?我們知道，功與能密切相關(guān)。因此我們可以通過做功來研究能量。外力對(duì)物體做功使物體運(yùn)動(dòng)而具有動(dòng)能。下面研究一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能是多少？如圖：光滑水平面上一物體原來靜止，質(zhì)量為m，此時(shí)動(dòng)能是多少？(因?yàn)槲矬w沒有運(yùn)動(dòng)，所以沒有動(dòng)能)。在恒定外力F作用下，物體發(fā)生一段位移s,得到速度v,這個(gè)過程中外力做功多少？第1頁(yè)共5頁(yè)物體獲得了多少動(dòng)能？v212?mv外力做功W=Fs=maX2a2由于外力做功使物體得到動(dòng)能，所以動(dòng)能與質(zhì)量和速度的定量關(guān)系：用Ek表示動(dòng)能，則計(jì)算動(dòng)能的公式為：Ek?12mv就是物體獲得的動(dòng)能，這樣我們就得到了212山丫。即物體的動(dòng)能等于它的質(zhì)量跟2它的速度平方的乘積的一半。由以上推導(dǎo)過程可以看出，動(dòng)能與功一樣，也是標(biāo)量，不受速度方向的影響。它在國(guó)際單位制中的單位也是焦耳。）。一個(gè)物體處于某一確定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，它的動(dòng)能也就對(duì)應(yīng)于某一確定值，因此動(dòng)能是狀態(tài)量。下面通過一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，加深同學(xué)對(duì)動(dòng)能概念及公式的理解。試比較下列每種情況下，甲、乙兩物體的動(dòng)能：（除下列點(diǎn)外，其他情況相同）①物體甲的速度是乙的兩倍；②物體甲向北運(yùn)動(dòng)，乙向南運(yùn)動(dòng)；③物體甲做直線運(yùn)動(dòng)，乙做曲線運(yùn)動(dòng)；④物體甲的質(zhì)量是乙的一半。總結(jié)：動(dòng)能是標(biāo)量，與速度方向無關(guān);動(dòng)能與速度的平方成正比，因此速度對(duì)動(dòng)能的影響更大。(3)動(dòng)能定理①動(dòng)能定理的推導(dǎo)將剛才推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來就具有速度v1,且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，經(jīng)過一段位移s，速度達(dá)到v2,如圖2,則此過程中，外力做功與動(dòng)能間又存在什么關(guān)系呢？外力F做功：W1=Fs摩擦力f做功：W2=-fs外力做的總功為：2v2?v121212W總=Fs?fs?ma??mv2?mv1?Ek2?Ek1??Ek2a22可見，外力對(duì)物體做的總功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能的增量。其中F與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體動(dòng)能增大;f與物體運(yùn)動(dòng)反向，它做的功使物體動(dòng)能減少。它們共同作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。問：若物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的外力作用，情況又如何呢？引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書:外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。用W總表示外力對(duì)物體做的總功，用Ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用Ek2表示末態(tài)動(dòng)能，則動(dòng)能定理表示為：W總二Ek2?Ek1??Ek②對(duì)動(dòng)能定理的理解動(dòng)能定理是學(xué)生新接觸的力學(xué)中又一條重要規(guī)律，應(yīng)立即通過舉例及分析加深對(duì)它的理解。第2頁(yè)共5頁(yè)a.對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和;又因?yàn)閃總=W1+W2+?=F1?s+F2?s+?二F合?s,所以總功也可理解為合外力的功。b.對(duì)該定理標(biāo)量性的認(rèn)識(shí)因動(dòng)能定理中各項(xiàng)均為標(biāo)量，因此單純速度方向改變不影響動(dòng)能大小。如勻速圓周運(yùn)動(dòng)過程中，合外力方向指向圓心，與位移方向始終保持垂直，所以合外力做功為零，動(dòng)能變化亦為零，并不因速度方向改變而改變。c.對(duì)定理中“增加”一詞的理解由于外力做功可正、可負(fù)，因此物體在一運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能可增加，也可能減少。因而定理中“增加”一詞，并不表示動(dòng)能一定增大，它的確切含義為未態(tài)與初態(tài)的動(dòng)能差，或稱為“改變量”。數(shù)值可正，可負(fù)。d.對(duì)狀態(tài)與過程關(guān)系的理解功是伴隨一個(gè)物理過程而產(chǎn)生的，是過程量;而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。(4)例題講解或討論主要針對(duì)本節(jié)重點(diǎn)難點(diǎn)—一動(dòng)能定理，適當(dāng)舉例，加深學(xué)生對(duì)該定理的理解，提高應(yīng)用能力。例1.一物體做變速運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()兒合外力一定對(duì)物體做功，使物體動(dòng)能改變B.物體所受合外力一定不為零^合外力一定對(duì)物體做功，但物體動(dòng)能可能不變D.物體加速度一定不為零此例主要考察學(xué)生對(duì)涉及力、速度、加速度、功和動(dòng)能各物理量的牛頓定律和動(dòng)能定理的理解。只要考慮到勻速圓周運(yùn)動(dòng)的例子，很容易得到正確答案B、D。例2.在水平放置的長(zhǎng)直木板槽中，一木塊以6.0米/秒的初速度開始滑動(dòng)?；?.0米后速度減為4.0米/秒，若木板槽粗糙程度處處相同，此后木塊還可以向前滑行多遠(yuǎn)？此例是為加深學(xué)生對(duì)負(fù)功使動(dòng)能減少的印象，需正確表示動(dòng)能定理中各物理量的正負(fù)。解題過程如下：設(shè)木板槽對(duì)木塊摩擦力為f,木塊質(zhì)量為m,據(jù)題意使用動(dòng)能定理有：-fs1=Ek2-Ek1,即-f?4=-fs2=0-Ek2,即-fs2=-1m(42-62)212m42二式聯(lián)立可得：s2=3.2米，即木塊還可滑行3.2米。此題也可用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式和牛頓定律來求解，但過程較繁，建議布置學(xué)生課后作業(yè)，并比較兩種方法的優(yōu)劣，看出動(dòng)能定理的優(yōu)勢(shì)。例3.如圖，在水平恒力F作用下，物體沿光滑曲面從高為hl的A處運(yùn)動(dòng)到高為h2的B處，若在A處的速度為vA,B處速度為vB,則AB的水平距離為多大？第3頁(yè)共5頁(yè)可先讓學(xué)生用牛頓定律考慮，遇到困難后，再指導(dǎo)使用動(dòng)能定理。A到B過程中，物體受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三個(gè)力做功分別為Fs，0和-mg(h2-hl)，所以動(dòng)能定理寫為:122m(vB?vA)2m122?(vB?vA)〕解得s?〔g(h2?h1)F2Fs-mg(h2-h1)=從此例可以看出，以我們現(xiàn)在的知識(shí)水平，牛頓定律無能為力的問題，動(dòng)能定理可以很方便地解決，其關(guān)鍵就在于動(dòng)能定理不計(jì)運(yùn)動(dòng)過程中瞬時(shí)細(xì)節(jié)。通過以上三例總結(jié)一下動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟：(1)明確研究對(duì)象及所研究的物理過程。(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。(3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能。(未知量用符號(hào)表示)，根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W總二Ek2?Ek1(4)求解方程、分析結(jié)果我們用上述步驟再分析一道例題。例4.如圖所示，用細(xì)繩連接的A、B兩物體質(zhì)量相等，A位于傾角為30°的斜面上，細(xì)繩跨過定滑輪后使A、B均保持靜止，然后釋放，設(shè)A與斜面間的滑動(dòng)摩擦力為A受重力的0.3倍，不計(jì)滑輪質(zhì)量和摩擦，求B下降1米時(shí)的速度大小。讓學(xué)生自由選擇研究對(duì)象，那么可能有的同學(xué)分別選擇A、8為研究對(duì)象，而有了則將A、B看成一個(gè)整體來分析，分別請(qǐng)兩位方法不同的學(xué)生在黑板上寫出解題過程：解法一：對(duì)A使用動(dòng)能定理Ts-mgs?sin30°-fs=對(duì)B使用動(dòng)能定理(mg-T)s=12mv212mv且f=0.3mg2三式聯(lián)立解得：v=1.4米/秒解法二：將A、B看成一整體。(因二者速度、加速度大小均一樣)，此時(shí)拉力T為內(nèi)力，求外力做功時(shí)不計(jì)，則動(dòng)能定理寫為：mgs-mgs?sin30°-fs=f=0.3mg12?2mv2第4頁(yè)共5頁(yè)解得：v=1.4米/秒可見，結(jié)論是一致的，而方法二中受力體的選擇使解題過程簡(jiǎn)化，因而在使用動(dòng)能定理時(shí)要適當(dāng)選取研究對(duì)象。3.課堂小結(jié).對(duì)動(dòng)能概念和計(jì)算公式再次重復(fù)強(qiáng)調(diào)。.對(duì)動(dòng)能定理的內(nèi)容，應(yīng)用步驟，適用問題類型做必要總結(jié)。.通過動(dòng)能定理，再次明確功和動(dòng)能兩個(gè)概念的區(qū)別和聯(lián)系、加深對(duì)兩個(gè)物理量的理解。五、板書設(shè)計(jì)7.2動(dòng)能動(dòng)能定理1、動(dòng)能計(jì)算式：Ek?12mv22、動(dòng)能定理表示為：W總二Ek2?Ek1??Ek外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加，這個(gè)結(jié)論叫動(dòng)能定理。用W總表示外力對(duì)物體做的總功，用Ek1表示物體初態(tài)的動(dòng)能，用Ek2表示末態(tài)動(dòng)能。六、教學(xué)后記動(dòng)能和動(dòng)能定理教案4一、教材分析《動(dòng)能和動(dòng)能定理》主要學(xué)習(xí)一個(gè)物理概念：動(dòng)能;一個(gè)物理規(guī)律：動(dòng)能定理。從知識(shí)與技能上要掌握動(dòng)能表達(dá)式及其相關(guān)決定因素，動(dòng)能定理的物理意義和實(shí)際的應(yīng)用。過程與方法上，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和恒力功知識(shí)推導(dǎo)動(dòng)能定理，理解“定理”的意義，并深化理解第五節(jié)探究性實(shí)驗(yàn)中形成的結(jié)論；通過例題1的分析，理解恒力作用下利用動(dòng)能定理解決問題優(yōu)越于牛頓運(yùn)動(dòng)定律，在課程資源的開發(fā)與優(yōu)化和整合上，要讓學(xué)生在課堂上切實(shí)進(jìn)行兩種方法的相關(guān)計(jì)算，在例題1后，要補(bǔ)充合力功和曲線運(yùn)動(dòng)中變力功的相關(guān)計(jì)算；通過例題2的探究，理解正負(fù)功的物理意義，初步從能量守恒與轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識(shí)功。在態(tài)度情感與價(jià)值觀上，在嘗試解決程序性問題的過程中，體驗(yàn)物理學(xué)科既是基于實(shí)驗(yàn)探究的一門實(shí)驗(yàn)性學(xué)科，同時(shí)也是嚴(yán)密數(shù)學(xué)語(yǔ)言邏輯的學(xué)科，只有兩種方法體系并重，才能有效地認(rèn)識(shí)自然，揭示客觀世界存在的物理規(guī)律。.教學(xué)地位通過初中的學(xué)習(xí)，對(duì)功和動(dòng)能概念已經(jīng)有了相關(guān)的認(rèn)識(shí)，通過第六節(jié)的實(shí)驗(yàn)探究，認(rèn)識(shí)到做功與物體速度變化的關(guān)系。將本節(jié)課設(shè)計(jì)成一堂理論探究課有著積極的意義。因?yàn)橥ㄟ^“動(dòng)能定理”的學(xué)習(xí)，深化理解“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，并在解釋功能關(guān)系上有著深遠(yuǎn)的意義。為此設(shè)計(jì)如下目標(biāo)：.教學(xué)目標(biāo)（一）、知識(shí)與技能.理解動(dòng)能的概念，并能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算；.理解動(dòng)能定理的物理意義，能進(jìn)行相關(guān)分析與計(jì)算；.深化性理解的物理含義，區(qū)別共點(diǎn)力作用與多方物理過程下的表述形式；（二）、過程與方法.掌握恒力作用下動(dòng)能定理的推導(dǎo)；.體會(huì)變力作用下動(dòng)能定理解決問題的優(yōu)越性；（三）、情感態(tài)度與價(jià)值觀體會(huì)“狀態(tài)的變化量量度復(fù)雜過程量”這一物理思想;感受數(shù)學(xué)語(yǔ)言對(duì)物理過程描述的簡(jiǎn)潔美；.教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)的確定：重點(diǎn)：對(duì)動(dòng)能公式和動(dòng)能定理的理解與應(yīng)用。難點(diǎn)：通過對(duì)動(dòng)能定理的理解，加深對(duì)功、能關(guān)系的認(rèn)識(shí)。教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)：動(dòng)能定理的推導(dǎo)二、教法、學(xué)法和教具的選擇依據(jù)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，在課堂教學(xué)設(shè)計(jì)中要通過問題探究的方式，強(qiáng)化學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中基于問題探究的過程性體驗(yàn)，為此，采取“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)”設(shè)計(jì)程序化的問題，有效引導(dǎo)學(xué)生自主、合作和有效的探究性學(xué)習(xí)。為此，在教學(xué)設(shè)計(jì)中重點(diǎn)突出三個(gè)環(huán)節(jié)：“問題驅(qū)動(dòng)下學(xué)生對(duì)教材的理解與相關(guān)內(nèi)容的把握”、“問題解決中對(duì)物理規(guī)律的深化理解”、“引申性提高中對(duì)物理現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)以及對(duì)物理場(chǎng)景的提煉與物理規(guī)律的深化性應(yīng)用”。所以任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)成為本節(jié)課重要的教學(xué)方式，同時(shí)采取有軌嘗試和探究釋疑教學(xué)法；學(xué)生的學(xué)法采?。喝蝿?wù)驅(qū)動(dòng)式和自主合作探究式；選取多媒體演示動(dòng)態(tài)物理過程、展示嘗試練習(xí)題和“任務(wù)驅(qū)動(dòng)問題”本節(jié)課為一課時(shí)。三、教學(xué)程序?yàn)榇嗽O(shè)計(jì)成9個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)：創(chuàng)設(shè)情景，導(dǎo)入新課;任務(wù)驅(qū)動(dòng)，感知教材;反饋練習(xí)，有軌嘗試;合作探究，指導(dǎo)監(jiān)控;釋疑解惑；典型引路;反饋練習(xí)，自我評(píng)價(jià)；內(nèi)化反思，自我小節(jié);教師總結(jié)，布置作業(yè)?；谂f知的復(fù)習(xí)，提出以下問題:【提出問題、導(dǎo)入新課】通過橡皮筋對(duì)小車做功，探究“功與物體速度的變化關(guān)系”，得出了，但具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)當(dāng)是什么？本節(jié)課我們將一起探討這一問題。板書1【任務(wù)驅(qū)動(dòng)，感知教材】給出問題，引導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，并帶著這些問題在學(xué)習(xí)小組內(nèi)進(jìn)行合作性學(xué)習(xí)，進(jìn)行兵教兵，實(shí)現(xiàn)基本問題學(xué)生自學(xué)掌握。在這一過程中教師一定要不斷地巡回指導(dǎo)個(gè)學(xué)習(xí)小組的討論與合作性學(xué)習(xí)，以學(xué)生的身份認(rèn)真積極地參與討論。教師要收集一些問題，為釋疑解惑收集素材，進(jìn)行有效地點(diǎn)撥服務(wù)。時(shí)間控制在10min內(nèi)。為此設(shè)計(jì)了四個(gè)程序性問題，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)教材的感知與理解。.動(dòng)能與什么有關(guān)?等質(zhì)量的兩物體以相同的速率相向而行，試比較兩物體的動(dòng)能?如果甲物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢？已知，，甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否相同?動(dòng)能呢？車以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，車內(nèi)的人以相對(duì)于車向車前進(jìn)的方向走動(dòng)，分別以車和地面為參照物，描述的是否相同?說明了什么？通過以上問題你得出什么結(jié)論？.動(dòng)能定理推導(dǎo)時(shí)，如果在實(shí)際水平面上運(yùn)動(dòng)，摩擦力為，如何推導(dǎo)？如果在實(shí)際水平面上先作用一段時(shí)間，發(fā)生的位移，爾后撤去，再運(yùn)動(dòng)停下來，如何表述？.試采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律方法求解教材的例題1,并比較兩種方法的優(yōu)劣？.做正功與做負(fù)功表現(xiàn)的現(xiàn)象是什么？本質(zhì)上是什么？表述你的看法?！竞献魈骄浚窒斫涣鳌繒r(shí)間控制在8min內(nèi)；〖有軌嘗試〗教材：1.2.3;時(shí)間控制在4min內(nèi)；【互動(dòng)交流，填寫教學(xué)案】時(shí)間控制在3min內(nèi)；【精講點(diǎn)撥，釋疑解惑】著眼于知識(shí)內(nèi)容的挖掘與適當(dāng)?shù)耐卣?。時(shí)間控制在6min內(nèi)。⑴的理解：如果物體受到多個(gè)共點(diǎn)力作用，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)撤銷，則：;像例題1所給出的物理場(chǎng)景下，運(yùn)用動(dòng)能定理求解合力功，通過受力分析圖又可以進(jìn)一步求解某一分力。同學(xué)們對(duì)教材68頁(yè)“動(dòng)能定理不涉及物體運(yùn)動(dòng)過程的加速度和時(shí)間，因此用它處理問題常常比較方便”。如果發(fā)生在多方物理過程中，不同過程作用力個(gè)數(shù)不相同，則:⑵對(duì)標(biāo)量性的認(rèn)識(shí):⑶對(duì)“增加”一詞的理解;⑷對(duì)狀態(tài)變化量與過程量的理解:⑸對(duì)的理解;⑹適用范圍的理解;同類熱門:動(dòng)能和動(dòng)能定理教案5一、知識(shí)與技能.理解動(dòng)能的概念，利用動(dòng)能定義式進(jìn)行計(jì)算，并能比較不同物體的動(dòng)能;.理解動(dòng)能定理表述的物理意義，并能進(jìn)行相關(guān)分析與計(jì)算;.深化性理解的物理含義，區(qū)別共點(diǎn)力作用與多方物理過程下的表述;二、過程與方法.掌握恒力作用下利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和功的公式推導(dǎo)動(dòng)能定理；.理解恒力作用下牛頓運(yùn)動(dòng)定律理與動(dòng)能定理處理問題的異同點(diǎn)，體會(huì)變力作用下動(dòng)能定理解決問題的優(yōu)越性；三、情感態(tài)度與價(jià)值觀.感受物理學(xué)中定性分析與定量表述的關(guān)系，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言推理的簡(jiǎn)潔美；.體會(huì)從特殊到一般的研究方法；【教學(xué)重、難點(diǎn)】動(dòng)能定理的理解與深化性應(yīng)用【教學(xué)關(guān)鍵點(diǎn)】動(dòng)能定理的推導(dǎo)【教學(xué)過程】一、提出問題、導(dǎo)入新課通過探究“功與物體速度的變化關(guān)系”，從圖像中得出，但具體的數(shù)學(xué)表達(dá)式是什么？二、任務(wù)驅(qū)動(dòng)，感知教材.動(dòng)能與什么有關(guān)?等質(zhì)量的兩物體以相同的速率相向而行，試比較兩物體的動(dòng)能?如果甲物體作勻速直線運(yùn)動(dòng)，乙物體做曲線運(yùn)動(dòng)呢？已知，甲乙兩物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是否相同?動(dòng)能呢？車以速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，車內(nèi)的人以相對(duì)于車向車前進(jìn)的方向走動(dòng)，分別以車和地面為參照物，描述的是否相同?說明了什么？通過以上問題你得出什么結(jié)論？.動(dòng)能定理推導(dǎo)時(shí)，如果在實(shí)際水平面上運(yùn)動(dòng)，摩擦力為，如何推導(dǎo)？如果在實(shí)際水平面上先作用一段時(shí)間，發(fā)生的位移，爾后撤去，再運(yùn)動(dòng)停下來，如何表述？.試采用牛頓運(yùn)動(dòng)定律方法求解教材的例題1,并比較兩種方法的優(yōu)劣？三、作探究，分享交流（嘗試練習(xí)1）教材:1、2、3四、釋疑解惑（一）動(dòng)能.定義：；.公式表述：;3.理解⑴狀態(tài)物理量一能量狀態(tài);一機(jī)械運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；⑵標(biāo)量性：大小，無負(fù)值；⑶相對(duì)性：相對(duì)于不同的參照系，的結(jié)果往往不相同；⑷，表示動(dòng)能增加，合力作為動(dòng)力，反之做負(fù)功；（二）動(dòng)能定理.公式的推導(dǎo)：.表述：.理解：⑴對(duì)外力對(duì)物體做的總功的理解：有的力促進(jìn)物體運(yùn)動(dòng)，而有的力則阻礙物體運(yùn)動(dòng)。因此它們做的功就有正、負(fù)之分，總功指的是各外力做功的代數(shù)和;又因?yàn)?，所以總功也可理解為合外力的功。即：如果物體受到多個(gè)共點(diǎn)力作用，同時(shí)產(chǎn)生同時(shí)撤銷，則：；如果發(fā)生在多方物理過程中，不同過程作用力個(gè)數(shù)不相同，則：。例題1：如圖所示，用拉力作用