PAGE1-動能和動能定理科目物理課題動能和動能定理課時1課時教學目標與核心素養(yǎng)一．學問與技能1.知道動能的符號、單位和表達式，會依據動能的表達式計算運動物體的動能；2.能從牛頓其次定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定理的意義。二．過程與方法1.理解動能、動能定理及其表達式；2.知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景，能用動能定理計算變力所做的功。情感看法與價值觀1.能用動能定理說明生產、生活中的現象；2.領悟運用動能定理解題的優(yōu)越性，培育學生會用動能定理處理單個物體的有關問題，理解其物理意義。教學重、難點教學重點：1.理解動能及其表達式；2.理解動能定理的表達式，求解力與位移。教學難點：1.理解影響動能改變的因素；2.理解動能定理的適用條件，應用動能定理解題的步驟。教學打算課件演示教學過程老師活動學生活動設計意圖導入新課：物體的動能跟物體的質量和速度都有關系。物體的質量越大，速度越大，它的動能就越大。炮彈在炮筒內推力的作用下速度越來越大，動能增加。這種狀況下推力對物體做了功。你還能舉出其他例子，說明動能和力做的功有關嗎？這對于定量探討動能有什么啟發(fā)呢？【老師引導】大量實例說明，物體動能的改變和力對物體做的功親密相關。因此，探討物體的動能離不開對力做功的分析。這與上一節(jié)探討重力勢能的思路是一樣的講授新課：（1）動能的表達式【老師引導】動能定理的推導過程：質量為m的物體在光滑水平面上運動，在運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l。速度由增加到（如圖）在這個過程中，恒力F做的功，依據牛頓其次定律，有再依據勻變速直線運動的速度與位移的關系式，有把的表達式代入中，可得F做的功【老師提問】假如拉力F與水平方向的夾角為θ斜向上,得到的結果與此相同嗎？【老師總結】在物理學中就用這個量表示物體的動能，用符號表示。于是我們說質量為m的物體，以速度v運動時的動能是動能是標量，它的單位與功的單位相同，在國際單位之中都是焦耳，這是因為1kg（m/s）2=1N·m=1J【思索與探討】2024年8月16日，我國勝利放射首顆量子科學試驗衛(wèi)星“墨子號”，它的質量為631kg，某時刻它的速度大小為7.6km/s，此時它的動能是多少？【小組探討】解答：×631×（7.6×103）2J≈1.8×1010J【老師補充】對動能的深化理解1、動能具有相對性，參考系不同，速度就不同，所以動能也就不同。一般都以地面為參考系描述物體的動能。2、動能是狀態(tài)量，是表征物體運動狀態(tài)的物理量。物體的運動狀態(tài)一旦確定，物體的動能就被確定了。3、物體的動能對應于某一時刻運動的能量，它僅與物體的質量和速度的大小有關，而與速度的方向無關。動能是標量，且恒為正值。4、由動能的表達式可知，動能的單位與功的單位相同，因為1kg（m/s）2=1N·m=1J5、動能的改變：動能只有正值，沒有負值，但動能的改變卻有正有負?！案淖儭笔侵改顟B(tài)的物理量減去初狀態(tài)的物理量。動能的改變量為正值，表示物體的動能增加了；動能的改變量為負值，表示物體的動能削減了。（2）動能定理【老師引導】在得到動能的表達式后，可以寫成其中表示一個過程的末動能，表示這個過程的初動能。這表明，力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的改變。這個結論叫做動能定理?！纠蠋熝a充引導】假如物體受到幾個力的共同作用，動能定理中的力對物體做的功W即為合力做的功，等于各個力做功的代數和。其中的W指物體所受全部力的總功，求解時不要忘了重力做功也包含在內。因為動能定理，適用于變力，做功和曲線運動的狀況，所以在解決一些實際的力學問題時，它得到了廣泛的應用?！舅妓髋c探討】計算書中例題，理解動能定理【老師總結】動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間。合力做正功時，物體的動能增加；合力做負功時，物體的動能削減?！纠蠋熝a充】動能定理的理解1、表達式的理解（1）動能定理中所說的外力，既可以是重力、彈力、摩擦力，也可以是任何其他的力。（2）動能定理中的W是指全部作用在物體上的外力的合力做的功，而不是某一力做的功。W可以為正功，也可以為負功。（3）分別為初動能和末動能，可以大于也可以小于。2、兩種關系（1）等值關系：某物體的動能改變量總等于合力對它做的功。合力做正功時，物體的動能增加；合力做負功時，物體的動能削減。（2）因果關系：合力對物體做功是引起物體動能改變的緣由，合力做功的過程實質上是其他形式的能與動能相互轉化的過程，轉化了多少由合力做了多少功來度量。3、探討對象及過程（1）探討對象:可以是單一物體，也可以是相對靜止的系統(tǒng)。（2）探討過程:既可以是運動中的某一段過程，也可以是運動的全過程。4、普遍性動能定理雖然可依據牛頓其次定律和勻變速直線運動的運動學公式推出，但動能定理本身既適用于恒力作用過程，也適用于變力作用過程，既適用于直線運動的狀況，也適用于曲線運動的狀況?！菊n堂小結】1、在物理學中就用這個量表示物體的動能，用符號表示。于是我們說質量為m的物體，以速度v運動時的動能是動能是標量，它的單位與功的單位相同，在國際單位之中都是焦耳，這是因為1kg（m/s）2=1N·m=1J2、動能定理不涉及物體運動過程中的加速度和時間。合力做正功時，物體的動能增加；合力做負功時，物體的動能削減。課堂練習：1、某同學在練習足球時,將足球朝豎直的墻壁踢出。假設足球的質量為m=0.5kg、足球與墻壁碰撞的瞬間速度大小為v=5m/s,假如以足球被踢出的速度方向為正,足球與墻壁碰后以等大的速度反彈。則(

)A.速度的改變量為-10m/s B.速度的改變量為10m/s

C.動能的改變量為25J 答案：AD2、關于物體所受合外力做功和動能改變的關系，下列說法正確的是（）A.假如物體所受合外力為零，則合外力對物體所做的功肯定為零B.假如合外力對物體所做的功為零，則合外力肯定為零C.物體在合外力作用下做變速運動，動能肯定發(fā)生改變D.假如合外力對物體所做的功不為零，則動能肯定改變答案：AD3、物體沿直線運動的關系如圖所示,已知在第1秒內合外力對物體做的功為W,則()A.從第1秒末到第3秒末合外力做功為4WB.從第3秒末到第5秒末合外力做功為-2WC.從第5秒末到第7秒末合外力做功為WD.從第3秒末到第4秒末合外力做功為﹣0.75W答案：CD4、如圖所示，一質量為m的小球固定于輕質彈簧的一端，彈簧的另一端固定于O點，將小球拉至A處，彈簧恰好無形變，由靜止釋放小球，它運動到O點正下方B點時，與A點的豎直高度差為h，速度為v，重力加速度為g，不計空氣阻力，則（）

A.小球在B點動能小于mghB.由A到B小球重力勢能削減C.由A到B小球克服彈力做功為mghD.小球到達位置時彈簧的彈性勢能為答案：AD5、質量為10kg的物體，在變力F的作用下x軸作直線運動，力F隨位移x的改變狀況如圖所示。物體在處x=0處速度為1m/s，假設物體只受力F的作用,則物體運動到x=16m處時，速度大小為 （）A. B.3m/sC.4m/s D.m/s答案：B6、如圖所示,將質量為m的小球以初速度大小由地面豎直向上拋出。小球落回地面時，其速度大小為，設小球在運動過程中所受空氣阻力的大小不變,則空氣阻力的大小等于（）A. B.C. D.答案：D【課后作業(yè)】完成相關課后題學生視察圖片思索探討學生經過老師引導，體會動能的表達式引導學生思索動能的計算方法與單位正確的理解動能的性質與表達式理解動能定理的物理意義了解動能定理的解題步驟與簡潔應用學生練習學生練習通過回顧上節(jié)學過的學問，激發(fā)學生的學習愛好，引出本節(jié)課題通過聯系之前已知的學問，思索如何計算動能熬煉學生的計算實力理解動