1、四、动能 动能定理教材：全日制高级中学物理试验修订本第七章第四节知识目标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 动能定理的适用范围。能力目标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。教学目标德育目标 通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣。教学重点1、动能的概念；2、动能定理及其应用。教学难点 对动能定理的理解。教学方法 推理归纳法、讲授法、电教法。教学用具 投影片、CAI 课件、 导轨、物块（或小球两个）。课时安排 1 课时教 学 步 骤导入新课1、问：什么是物体的动能？物体的
2、动能与什么因素有关？2、学生答：物体由于运动而具有的能叫动能；物体的动能跟物体的质量和速度有关。3、引入那么，物体的动能跟物体的质量和速度有什么关系呢？本节课我们来研究这个问题。板书课题 ：动能 动能定理新课教学（一）1、演示实验：介绍实验装置： 让滑块 A 从光滑的导轨上滑下，与木块 B相碰，推动木块做功。演示并观察 现象a、让同一 滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多。b、让质量不同的木块从同一高度滑下，可以看到： 质量大的滑块把木块推得远，对木块 做的功多。从功能关系定性分析得到：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大，那么动能与物体的质量和速度之间
3、有什么定量的关系呢？（二）1、用投影片出示下列思考题一：一架飞机在牵引力的作用下（不计阻力），在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问：飞机的动能如何 变化？ 为什么？飞机的动能 变化的原因是什么？牵引力对飞 机所做的功与 飞机动能的变化之间有什么关系？2、学生讨论并回答：在起飞过程中，飞机的动能越来越大，因 为飞机的速度在不断增大。由于牵引力 对飞机做功，导致飞机的动能不断增大。据功能关系：牵引力做了多少功，飞机的动能就增大多少。3、渗透研究方法：由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系，我们可以根据做功的多少，来定量地确定 动能。4、出示思考题二：如图所示，一个物体的质量为 m，初速度为
4、v1，在与运动方向相同的恒力 F 的作用下 发生一段位移 s，速度增大到 v2，则：力 F 对物体所做的功多大？（W=Fs）物体的加速度多大？a=F/m物体的初速度、末速度、位移之 间有什么关系？结合上述三式你能 综合推 导得到什么样的式子？在学生推导 的过程中挑 选并在实物投影仪上评析： 212212121 mvWavmFsWva针对学生推理得到的表达式，教师分析概括：合力 F 所做的功等于 这个物理量的变化，所以在物理学中就用 这21v 2v个物理量表示物理的动能。讲述动能的有关 问题：a、物体的 动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘 积的一半。b、公式 21mvEkc、动能是标量d、动
5、能的单位：焦（J）（三）动能定理1、我们用 Ek来表示物体的 动能，那么刚才得到的表达式可以改写为：W=E k2- Ek12、学生叙述上式中各个字母所表示的物理量：3、请学生用语言把上述表达式叙述出来。合力对物体所做的功等于物体动能的变化。4、教师总结：通过刚才的分析讨论：我们知道合力所做的功等于物体动能的变化，这个 结论叫做动能定理。5、讨论当合力对物体做正功 时 ，物体动能如何变化？当合力对物体做 负功时 ，物体动能如何变化？学生答：当合力对物体做正功时，末动能大于初动能， 动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能， 动能减少。6、教师讲解动能定理的适用条件动能定理既适合于恒力做功
6、，也适合于变国力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线 运动。（四）动能定理的应用。1、用多媒体出示下列例题，并用 CAI 课件模拟题中的物理情景：一架喷气式飞机，质量 m=5103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为 s=5.3102m 时，达到起飞的速度 v=60m/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的 0.02 倍（k=0.02），求飞机受到的牵引力。注意：不要限制学生的解题思路。2、学生解答上述问题3、抽查有代表性的解法在实物投影仪上展示：解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力的作用。 makgF于又 svsv2202由上两式得： kgFNs
7、vm42108.解法二：以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分 别为 WG=0，W 支 =0，W 牵 =Fs，W 阻 =-kmgs，据动能定理得：Fs-kmgs= 021mv代入数据得：F=1.810 4N4、教师讲解：上边两种解法分别是：解法一是用牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式求解的，而解法二是用动能定理求解的，那么同学们比较一下，这两种解法有什么区别呢？5、学生讨论比较后得到：解法一采用牛顿运动定律和匀变速直线运动的公式求解，要假定牵引力是恒力，而实际 中牵引力不一定是恒力。解法二采用动能定理求解，因为动能定理适用于变力，用它可以处理牵引力是变力的情况
8、，而且运用动能定理解题不涉及物体运动过程中的加速度和时间，所以用它来处理问题比较方便。6、学生阅读课文例题的解答过程，概括用 动能定理解题的方法和步骤。学生：确定研究对 象；分析物体的受力情况，明确各个力是否做功，做正功 还是做负功， 进而明确合外力的功。明确物体在始末状态的 动能。根据动能定理列方程求解。巩固训练1、改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生改变，在下列情况下，汽车的动能各是原来的几倍。A、质量不 变 ，速度增大 为原来的 2 倍；B、速度不变，质量增大为原来的 2 倍；C、质量减半，速度增大到原来的 4 倍；D、速度减半， 质量增大到原来的 4 倍。小 结1、物体由于运动而具有的能叫动能， 动能可用 Ek来表示，物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半（）2mvEk2、动能是标是，状态量；3、动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的。4、动能定理中所说的外力，既可以是重力、 弹力、摩擦力、也可以是任何其他的力，动能定理中的 W 是指所有作用在物体上的外力的合力的功。5、动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但对于外力是 变力，物体做曲 线运动的情况同 样适用。作业 练习三：4、5、6、 7板书设计动能定理： :.32.1)(:4,.321:2.,.1于 于于于于于 于于JmvEK
