动能和动能定理教案
整体设计：
动能定理是本章教学重点，也是整个力学的重点，《课程标准》要求“探究恒力做功与物体动能变化的关系.理解动能和动能定理，用动能定理解释生活和生产中的现象”.因此，在实际教学中要注重全体学生的发展，改变学科本位的观念，注重科学探究，提倡学习方式的多样化、强调过程和方法的学习，以培养学生的“创新意识、创新精神和实践能力”为根本出发点，激励学生“在教学过程中的主动学习和探究精神”，调动学生学习的主动性、积极性，促进其个性全面健康地发展和情感态度与价值观的自我体现.
在实际学习中学生对动能概念的理解较为容易，能够掌握外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系，能够理论推导它们之间的定量关系，但真正从深层次理解存在困难.在前几节的学习中，学生已经建立了一种认识，那就是某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化.本节就来寻找动能的表达式.因为有前几节的基础，本节可以放手让学生自己去推理和定义动能的表达式.让学生经过感性认识到理性认识的过程，教学的起始要求不能太高，要循序渐进，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵.，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦.
动能定理是一条适用范围很广的物理定理，但教材在推导这一定理时，由一个恒力做功使物体的动能变化，得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化.然后逐步扩大几个力做功和变力做功及物体做曲线运动的情况.这个梯度是很大的,为了帮助学生真正理解动能定理，教师可以设置一些具体的问题，让学生寻找物体动能的变化与哪些力做功相对应.
教学重点：
理解动能的概念；会用动能的定义式进行计算.
教学难点：
1.知道动能定理的适用范围.
2.会推导动能定理的表达式.
课时安排：
1课时
三维目标：
知识与技能
1.理解动能的概念.
2.熟练计算物体的动能.
3.会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤.
过程与方法
1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法.
2.理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法.
情感态度与价值观
1.通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣.
2.通过对动能和动能定理的演绎推理，使学生从中领略到物理等自然学 科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美
3. 体会从特殊到一般的学习方法
知识的准备：
1. 动能的概念：物体由于运动而具有的能量
2. 合力功的求法;
3. 运用运动学和牛顿第二定律的解题步骤
教学过程：
一、新课导入：
通过生活实例汹涌的波涛可以冲决堤岸，龙卷风可以拔起大树，分析引出动能的定义。
师：阅读课本P68，第一部分内容回答：
1、如何探究出动能的表达式。
生：从功与能量变化关联的思想（来自重力势能与弹性势能的思维方法），设某物体的质量为
，在与运动方向相同的恒力下的作用下发生一段位移
，速度由
增加到
，如图所示，这个过程中力F做的功
。
根据牛顿第二定律
而
，即
把
、的表达式代入，可得做的功
也就是 
很可能是一个具有特定意义的物理量，因为这个量在过程终了与过程开始时的差，正好等于力对物体做的功，所以“”应该就是我们寻找的动能表达式。
师：探究出了动能的表达式，那我们该从哪些方面理解它呢？你的理解是什么呢？
生：
定义式。
生：动能与物体的质量和速度的大小有关。
生：动能是标量，动能只有正值，动能的单位为
。
生：动能是状态量。
生：物体的动能具有相对性（补充：高中一般以地面为参考系）。
师：同学们总结的很好。
师：问：做匀速圆周运动的物体，动能是否改变？
生：不变。
与速度的大小有关与方向无关。
二、师：很好，那我们接下来学习本节课的重点？请大家积极讨论与思考，阅读课本P69页动能定理，回答PPT上的三个问题。
师：应加上什么条件完整。
生：水平面光滑。
师：你们怎么理解动能定理呢？
生：内容：力在一个过程中对物体做的功中的力指合力。
物体在这个过程中动能的变化，把过程量和状态量联系起来。
生：表达式：
，
指末动能，
指初动能。
若合力做正功，则物体动能增加，若合力做负功，则物体动能减少。
生：适用范围：（1）即适用于恒力的做功，也适用于变力做功。
（2）不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。
（3）、中的
相对于地面而言。
三、练习：
师：方法一：先用牛顿第二定律及运动学公式求解。
方法二：再利用动能定理来求解。
好，开始。
案例分析：
学生对于动能的表达式掌握的还可以，但在决定因素时与质量和速度的大小有关，对速度的矢量在这里同学们的理解与动能有关，未理解清楚动能是标量的方式。
对于动能定理这部分，学生掌握公式还行，动能的变化为
掌握的很好，比较难的是合力功的计算，
各个力做功的代数和，运用时没有分析各个力做的正负。
例如：运动员把质量是
的足球踢出后，某人观察它在空中的飞行情况，估计上升的最大高度是
，在最高点的速度为
，请你根据这个估计，计算运动员踢球时对足球做的功。
做这道题时学生们先算： 没有问题 ①
但在计算功时：
②
我认为这样做法是错误的，首先重力在此题中做负功没有表现出来，虽然
移项可得：
。
②式应写为克服重力做功，此题可为正确，再次强调学生们先写原式再进行变形是高考所要求的。
第二篇：七、动能和动能定理教案
七、动能和动能定理
一、教学目标
1、知识与技能
1． 使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式。
2．结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练。
3．理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。
2、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，学习运用动能定理分析解决问题的方法。
3、情感、态度与价值观
通过动能定理的演绎推导，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。
二、教学重点
1． 动能定理的理解和应用。
三、教学难点
2．对动能定理的理解和应用。
四、课时安排
1课时
五、教学过程
新课导入：
我们在初中，还有第一节《追寻守恒量》学过，物体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．
一．演示实验
1．介绍实验装置：如图1，所示。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。
2．演示并观察现象
①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。
②让质量不同的滑块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多。
3．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；通过上节课的探究我们还了解了力所做的功与物体所获得的速度的关系，为W∝
。
那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?
二．动能的表达式
如图2所示，即课本第18页
图5.7-1。设某物体的一个物体的
质量为ｍ，初速度为
，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度增大到
，则：
1．力F对物体所做的功多大？（W＝Fl）
2．物体的加速度多大？a＝
3．物体的初速、末速、位移之间有什么关系?
4．结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?
5．在学生推导的过程中评析：
从
这个式子可以看出，“
”很可能是一个具有特殊意义的物理量。
6．通过上节课的探究我们还了解了力所做的功与物体所获得的速度的关系，为W∝；而且这个量在过程终了时和过程开始时的差，也就是这个量在这个过程中发生的变化，正好等于力对物体做的功；我们还知道物体的动能和物体的质量有关；所以“”应该就是我们寻找的动能的表达式。于是，我们说质量为m的物体，以速度
运动时的动能为：
7．讲述动能的有关问题：
①动能是标量
②动能的单位：焦（J）
8．随堂练习：①我国1970年发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg，速度为
7.2km/s，它的动能
J＝4.48×109J
②课本第21页“问题与练习”第1题
三．动能定理
1．若用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＝Ek2－Ek1
2．学生叙述上式中各个字母所表示的物理量：
合力对物体所做的功；
物体的末动能；
物体的初动能。
3．用语言把上式表达式叙述出来。
力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。这个结论叫做动能定理。如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的W即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。
4．讨论
问题1：当合力对物体做正功时，物体动能如何变化？
（当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加）
问题2：当合力对物体做负功时，物体动能如何变化?
（当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少）
5．动能定理的适用条件
当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们仍可采用过去的方法，把过程分解成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的是恒力，运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理。
所以，动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
因此，在解决一些实际的力学问题时，它得到了广泛的应用。
6．动能定理的应用
（1）见课本第20页“例题1”；
（2）见课本第20页“例题2”。
用牛顿运动定律解决以上两例题的方法由学生课后完成。
7．解题步骤：
①确定研究对象及运动过程
②受力分析，并确定各个力所做的功
③明确初、末状态的动能
④列方程求解，对结果进行必要的讨论说明
8．随堂练习：①课本第21页“思考与讨论”、“问题与练习”第2题和第4题
②如图3，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为
，B处速度为
，则AB的水平距离为多大？
可先让学生用牛顿定律考虑，遇到困难后，再指导使用动能定理．
解：A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力FN和重力mg的作用．三个力做功分别为Fs，0和-mg(h2-h1)，所以动能定理写为：
解得：
四．布置作业：课本第21页“问题与练习”第3题和第5题
五．板书设计 七.动能和动能定理
