必修二第七：第七節(jié) 動能和動能定理教案
一、教材分析：動能定理是本重點，也是整個力學的重點。動能定理是一條適用范圍很廣的物理定理，但教材在推導這一定理時，由一個恒力做功使物體的動能變化，得出力在一個過程中所做的功等于物體在這個過程中動能的變化。然后逐步擴大幾個力做功和變力做功及物體做曲線運動的情況。這個梯度是很大的，為了幫助學生真正理解動能定理，教師可以設置一些具體的問題，讓學生尋找物體動能的變化與那些力做功相對應。
二、三維目標:
(一)知識與技能：
1、知道動能的符號和表達式和符號，理解動能的概念，利用動能定義式進行計算。
2、理解動能定理表述的物理意義，并能進行相關(guān)分析與計算
3、深化性理解動能定理的物理含義，區(qū)別共點力作用與多物理過程下動能定理的表述
（二）過程與方法：
1、掌握利用牛頓運動定律和動學公式推導動能定理
2、理解恒力作用下牛頓運動定律與動能定理處理問題的異同點，體會變力作用下動能定理解決問題的優(yōu)越性。
（三）情感態(tài)度與價值觀
1、感受物理學中定性分析與定量表述的關(guān)系，學會用數(shù)學語言推理的簡潔美。
2、體會從特殊到一般的研究方法。
教學重點：理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算。
教學難點：探究功與速度變化的關(guān)系，會推導動能定理的表達式，理解動能定理的含義與適用范圍，會利用動能定理解決有關(guān)問題。
三、教學過程：
（一）提出問題、導入新
通過上節(jié)探究功與速度變化的關(guān)系：功與速度變化的平方成正比。
問：動能具體的數(shù)學表達式是什么？
（二）動能表達式的推導
1、動能與什么因素有關(guān)？
動能是物體由于運動而具有的能量，所以動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量越大、速度越大，物體的動能越大
2、例;有一質(zhì)量為的物體以初速度V1在光滑的水平面上運動，受到的拉力為F，經(jīng)過位移為X后速度變?yōu)閂2.。根據(jù)以上，可以列出的表達式：
3、動能
1．定義：_由于物體運動而具有的能量______________________；
2．公式表述：_______________________；
3．理解
⑴狀態(tài)物理量→能量狀態(tài)； →機械運動狀態(tài)；
⑵標量性：大小，無負值；
（三）動能定理
1、表達式：
2、內(nèi)容：合外力對物體所做的功，等于物體動能的該變量。
3、理解：
1）若合外力方向與物體運動方向相同時，合外力對物體做正功，W?0 ，則物體動能增加。2）若合外力方向與物體運動方向相反時，合外力對物體做負功，W?0 ，則物體動能減小。
四、例題解析:
例1 質(zhì)量為8g 子彈以400m/s 的速度水平射入厚為5cm的木板，射出后的速度為100 m/s，求子彈克服阻力所做的功以及子彈受到的平均阻力。
解：子彈射入木板的過程中，在豎直方向受到的重力和支持力的作用互相抵消，在水平方向受到阻力為Ff ，如圖所示。根據(jù)動能定理得
五、方法歸納：
動能定理的應用步驟：
（1）明確研究對象及所研究的物理過程。
（2）對研究對象進行受力分析，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)的動能。（未知量用符號表示），根據(jù)動能定理列出方程
（4）求解方程、分析結(jié)果。
六、鞏固練習
1．如圖所示在高為H的平臺上以初速V0拋出一質(zhì)量為m的小球，不計空氣阻力，當它到達離拋出點的豎直距離為h的B點時，小球的動能增量為 ( )
A． B．
C． D．
2．靜止在光滑水平面上的物體，在水平力F的作用下產(chǎn)生位移s而獲得速度 v，若水平面不光滑，物體運動時受到摩擦力為 （n是大于1的常數(shù)），仍要使物體由靜止出發(fā)通過位移s而獲得速度v，則水平力為 ( )
A． B． C． D．
3、下列關(guān)于運動物體所受的合外力、合外力做功和動能變化的關(guān)系，正確的是（ ）
A．如果物體所受的合外力為零，那么，合外力對物體做的功一定為零
B．如果合外力對物體所做的功為零，則合外力一定為零
C．物體在合外力作用下作變速運動，動能一定變化
D．物體的動能不變，所受的合外力必定為零
4、質(zhì)量為m的物體，從靜止開始以a=g/2的加速度豎直向下運動h米，下列說法中錯誤的是（ ）
Ａ．物體的動能增加了mgh/2 Ｂ．物體的動能減少了mgh/2
Ｃ．物體的勢能減少了mgh/2 Ｄ．物體的勢能減少了mgh
5、一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度2 m/s，則下列說法正確的是（ ）
A．手對物體做功12J B．合外力對物體做功12J
C．合外力對物體做功2J D．物體克服重力做功10 J
6、如圖所示，汽車在拱型橋上由A勻速率地運動到B，以下說法正確的是（ ）
A．牽引力與摩擦力做的功相等
B．牽引力和重力做的功大于摩擦力做的功
C．合外力對汽車不做功
D．重力做功的功率保持不變
7．一質(zhì)量為1kg的物體被人用手由靜止向上提升1m，這時物體的速度2 m/s，則下列說法正確的是[ ]
A．手對物體做功12J B．合外力對物體做功12J
C．合外力對物體做功2J D．物體克服重力做功10 J
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