高中物理人教版必修2教案：第七章第7节 动能和动能定理1

1 2 很可能是一个具有特定意义的物理量， mv “ 2 ” 因为这个物理量在过程终了时和过程开始时的差，
正好等于力对物体做的功，式中的v平 Nhomakorabea与上一节 课的实验结论相互印证，
1 2 mv ”就应该是我们寻找的动能的表达式． 所以“ 2
动能小结

1、动能定理的表达式 2、动能是标量 3、动能状态量 4、动能的单位是焦耳 1kg· m2/s2=1N· m=1J
请同学们推导出F做功的表达式 创设物理情景：
设物体的质量为m，在与运动方 向相同的恒定外力F的作用下发生一 段位移L，速度由Vl增大到V2．试用 牛顿运动定律和运动学公式，推导 出力F对物体做功的表达式． 回答下列问题： （1）力F对物体所做的功多大？ （2）物体的加速度多大？ （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?
三、教学重点、难点
重点：动能表达式的建立及动能定理的理解和 运用。 难点：会用动能定理解决实际问题。
四、教学方法
教法： 1、直观演示法(创设情景，引发兴趣) 2、集体讨论法(提出问题，学生讨论) 学法：自主探究法、分析归纳法

五、教学过程

（一）引入新课
复习实验 ： 1、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。 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 。 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；
动能和动能定理 动能 1．推导过程 2．动能的表达式 3．动能的单位和标量性 1 4．Ek= mv 2 2 动能定理 1．内容：合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． 2．公式表示；W合＝EK2-EK1 3．动能定理的适用条件：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。

高中物理人教版必修2 第七章第七节《动能和动能定理》教学设计教材分析1．动能定理是解决动力学问题的又一条主线，它比牛顿运动定律的应用更加广泛，更加简便。

2．动能定理是做功与能量转换的关系的核心。

学情分析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。

也不习惯应用动能定理解决动力学问题。

教学课时两课时，第一课时：动能和动能定理的探究及动能定理的理解。

第二课时：动能定理的应用三维目标：知识与技能1.掌握动能和动能定理的探究过程2.动能和动能定理的理解过程与方法1.运用演绎推导方式推导动能和动能定理的表达式。

2. 归纳法证明动能定理的普适性情感态度与价值观1.通过演绎推理及归纳的过程，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及归纳，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教学重点动能定理得的探究过程教学难点对动能定理的理解探究过程通过上节“探究功与速度变化的关系”，我们已经了解到一个特殊情形下力对物体的功与物体速度变化的关系，即2，那么动能的表达式中可能包含2v这w v个因子。

本节我们再沿另一条线索探究物体动能的表达式，如果两者能够相互支持，做结论时就多一分把握。

1、猜想：动能跟什么因素有关？（m 、v 、可能还有其他因素）速度一定：质量越大，动能越大；质量一定：速度越大，动能越大。

能否简单的认为是正比关系？2、 从那入手？（类比思想）重力势能的探究从重力做功入手弹性势能的探究从弹力做功入手动能的探究从合力做功入手3、物理情境（1）质量为m 的物体放置在光滑水平面上，在水平恒力F 作用下做匀加速直线运动，在物体发生位移L 的过程中，物体的速度由V 1变为V 2 。

学生探究：根据牛顿第二定律F ma =而22212v v a -=，即22212v v a -= 把F 、的表达式代入W F =，可得F 做的功2221()2ma v v W a-= 也就是 22211122W mv mv =-（2）质量为m 的物体放置在粗糙水平面上，在水平恒力F 作用下做匀加速直线运动，在物体发生位移x 的过程中，物体的速度由V 3变为V 4。

7.7 动能和动能定理教学目标一、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。

二、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。

三、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。

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.探究功与物体速度变化的关系，知道动能定理的适用范围。

2.会推导动能定理的表达式。

教学过程一、导入新课传说早在古希腊时期（公元前200多年）阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛向空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流。

同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理。

二、新课教学（一）动能的表达式教师活动：大屏幕投影问题，可设计如下理想化的过程模型：设某物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移l ，速度由v 1增加到v 2，如图所示。

提出问题：1.力F 对物体所做的功是多大？2.物体的加速度是多大？3.物体的初速度、末速度、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？ 推导：这个过程中，力F 所做的功为W =Fl 根据牛顿第二定律F =ma 而2122vv -=2al ，即l =av v 22122-把F 、l 的表达式代入W =Fl ，可得F 做的功W =av v m a 2)(2122-也就是W =21222121mv mv - 根据推导过程教师重点提示： 1.动能的表达式：E K =21mv 2。

2.动能对应物体的运动状态，是状态量。

《动能和动能定理》教案《动能和动能定理》教案（通用4篇）《动能和动能定理》教案篇1课题动能动能定理教材内容的地位动能定理是功能关系的重要体现，是推导机械能守恒定律的依据，因此是本章的重中之重。

在整个经典物理学中，动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。

也是每年高考必考内容。

因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。

--思路导入新课──探究动能的相关因素（定性）──探究功与动能的关系（推理、演绎）──验证功和能的关系──巩固动能定理教学目标知识与技能1.理解动能的确切含义和表达式。

2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。

3.培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。

过程与方法1.设置问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。

2.探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。

3.经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。

情感态度与价值观1.通过动能定理的推导演绎，培养学生的科学探究的兴趣。

2.通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。

3.用简单仪器验证复杂的物理规律，培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。

4.领略自然的奇妙和谐，培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。

教学重点1.动能的概念，动能定理及其应用。

2.演示实验的分析。

教学难点动能定理的理解和应用教学资源学情分析学生在初中对动能有了感性认识，在高中要定量分析。

高中生的认识规律是从感性认识到理性认识，从定性到定量。

前期教学状况、问题与对策通过前几节的学习，了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。

对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚，这就是本节重点解决的问题。

教学方式启发式、探究式、习题教学法、类比法教学手段多媒体课件辅助教学教学仪器斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带动能与质量和速度有关验证动能定理--环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问：能的概念功和能的关系引导学生回顾初中学习的动能的概念动能和什么因素有关，动能和做功的关系。

动能和动能定理（课时1）教学目标知识与技能1、知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算；2、理解动能定理及其推导过程，能用动能定理进行相关分析及计算。

过程与方法1、运用归纳推导方式推导动能定理的表达式；2、对比分析动力学知识和动能定理的应用。

重点 动能的概念；动能定理的理解和应用。

难点 动能定理的理解和应用教学过程：引入：1、实验：探究功与速度变化的关系实验图像（物体初速度为0）（在实验中，橡皮筋做功，物体速度越来越快，动能越来越大；结合功能关系）动能的表达式中可能包含2v2、设某物体的质量m ，在与运动方向相同恒力F 的作用下发生一段位移，速度由V1增加到V2,求这个过程中F 做的功是多少？21222121mv mv w -= ①等式右边两个物理量具有相同的形式221mv ，221mv 很可能是一个具有特定意义的物理量，且这个量的变化量正好等于力的功，由功能关系可推测这个量很可能是能量，那么什么能量与质量、速度有关呢？②同时类比重力势能的定义过程——得出动能定理的概念1.2目的：动能概念引入、通过实验和理论推导两方面去求证动能的表达式。

动能公式：221mv E k = 理解：（1）与质量成正比，与速度的平方成正比；如：①一男生质量为60kg ，某时刻速度为2m/s ，此时该男生的动能；②某一物体质量不变，速度变为原来的2倍；质量变为原来的2倍，速度不变；质量减半，速度变为原来的4倍。

动能如何变化？（2）①是标量，②大小与速度方向无关。

如：①某一物体沿如下各方向以V0抛出，物体的动能大小相等。

有一物体质量为m ，以速度v 做匀速圆周运动，动能如何变化？②求动能和动能变化量小球质量为1kg,s m v s m v /4,/20==第3情景不需求出速度变化量该题目的：重点突破动能的标矢量问题，动能无方向、无正负（3）单位：焦耳（J ）动能定理 公式：2122122121mv mv E E w K K -=-= 理解：（1）末动能初动能，:21:21211222mv E mv E k k ==，为动能的变化量12k k E E -，为合力的功w（2）合力所做的功等于物体动能的变化量；（3）合力做正功，动能增加；合力做负功，动能减小。

7.7 动能和动能定理【【教教学学目目标标】】1．正确理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。

2．正确理解动能定理，会进行动能定理的推导。

3．知道动能定理的适用条件，会用动能定理解决力学问题，知道用动能定理解题的步骤。

【【重重点点难难点点】】1．正确理解动能定理。

2．会用动能定理解决力学问题。

【【教教学学方方法法】】讲练结合【【教教学学用用具具】】课 件【【教教学学过过程程】】一、.动能的表达式1、推导：设质量为m 的物体，初速度为υ1，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生一段位移s ，速度增加至υ2。

在这个过程中，力F 所做的功W ＝Fs 。

根据牛顿第二定律有F ＝ma ，由匀加速运动的公式22212as υυ－＝，有22212s a υυ－＝，由此可得： 2222212111W FS ma 222m m a υυυυ－＝＝＝＝－ 212k E m υ＝2、单位：在国际单位制中，动能的单位是焦耳：1k g ·m 2/s 2＝1N ·m ＝1J 。

3、动能是标量。

二、动能定理1、表达式：22212111W 22k k km m E E E υυ∆=＝－W ＝－ 2、内容：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。

3、对动能定理的理解：（1）动能定理的标量性：计算式为标量式，υ为相对参考系的速度。

（2）动能定理的研究对象：单一物体，或者可以看成单一物体的物体系。

（3）动能定理的适用范围：适用于直线运动，适用于曲线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功。

力可以是各种性质的力，既可以同时作用，也可以分段作用。

只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。

（4）若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理，可以分段处理，也可以全过程作为一整体来处理。

4、动能定理解题的基本思路：（1）选取研究对象，明确它的运动过程。

（2）分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的代数和。

6.教学过程—环节③理论探究
WF 1 2 1 2 mvt mv 0 2 2
分 组 探 究
f
WF W f 1 2 1 2 mvt mv 0 2 2
(mg sin mg cos ) s 1 1 2 mv t2 mv 0 2 2
F1S1 F2 S 2 Fn S n
人教版物理必修2第七章第7节
课题：动能和动能定理
王建秋
1.设计思想
动 能 和 动 能 定 理
2.教材分析 3.教学目标及重难点
4.学情分析
5.教学方法 6.教学过程 7.板书设计
1.设计思想
创设情境 实验分析 提出猜想
新课程理念
教材特点 学生特点
启发式 探究式
理论探究 分组探究 归纳总结
拓展应用
1．学生通过实验与理 1．学生能写出动能 论探索相结合的探究过 的表达式并能进行简 程，进一步学习物理的 单的计算； 研究方法 ； 2．学生能推导动能 2．学生通过分析实际 定理；理解动能定理 问题，体会动能定理与 的物理意义； 3．学生能够应用动 牛顿第二定律处理问题 能定理解决实际问题 。 的异同。
设计意图
创设情境，引出问题，激发学生求知欲和探索兴趣。
6.教学过程—环节②实验分析
W v
2
1 2 Ek ？ mv 2
K=0.5，m=1.0kg K=1.0，m=2.0kg
K=0.25，m=0.5kg
设计意图
①进一步挖掘上一节实验价值，猜测动能可能的表达式；
②让学生经历实验数据分析处理的过程； ③引导学生在已有的知识基础上建构新主
教法 学法
2
教法上采用推理、探究、归纳、 讨论等方法。

教学活动[新课导入]师：在前几节我们学过，当力对一个物体做功的时候一定对应于某种能量形式的变化，例如重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，本节来探究寻找动能的表达式．在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关?生：应该与物体的质量和速度有关．我们现在通过实验粗略验证一下物体的动能与物体的质量和速度有什么样的关系．(实验演示或举例说明)让滑块A从光滑的导轨上滑下，与静止的木块月相碰，推动木块做功．师：让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到什么现象?生：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．师：说明什么问题?生：高度越大，滑到底端时速度越大，在质量相同的情况下，速度越大，对外做功的本领越强，说明物体由于运动而具有的能量越多．师：让质量不同的木块从同一高度滑下，可以看到什么现象?生：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．师：说明什么问题?生：相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以对外做功的本领不同，是因为物体的质量不同，在速度相同的情况下，质量越大，物体对外做功的能力越强，也就是说物体由于运动而具有的能量越多．师：那么把这个问题总结一下，得出的结论是什么呢?[新课教学][实验探究]影响小球动能大小的因素有哪些?准备三个小球，其中两个质量相同，第三个质量大一些让学生回顾初中的实验。

一、动能的表达式生(回答刚才的问题，总结实验结论)：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大．师：那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们来看这样一个问题．(投影展示课本例题，学生讨论解决问题，独立完成推导过程)设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移L，速度由V l增大到V2，如图5．7—2所示．试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F 对物体做功的表达式．(投影展示学生的推导过程，让学生独立完成推导过程)师：刚才这位同学推导得很好，最好是在推导过程中加上必要的文字说明，这样学生活动是重力的0.02倍．师：我们要分析这类问题，应该从什么地方人手呢?生：还是应该从受力分析人手。

7。

7 动能和动能定理一、教学目标1．知识和技能:⑴理解动能的概念,会用动能的定义式进行计算;⑵理解动能定理及其推导过程；⑶知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。

2．过程和方法:⑴体验实验与理论探索相结合的探究过程。

⑵培养学生演绎推理的能力.⑶培养学生的创造能力和创造性思维。

3．情感、态度和价值观：⑴激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣.⑵激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣,会选择用最优的方法处理问题。

二、设计思路动能定理是力学中一条重要规律，它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变的关系，动能定理贯穿在本章以后的内容中，是本章的教学重点。

学习并掌握它，对解决力学问题，尤其是变力做功，多过程问题或时间未知情况下的问题有很大的方便。

本课教学设计的过程为：由于本节内容较多又很重要，所以安排两节课，一节新授课、一节习题课，以达到良好的效果。

本节教案为新授课教案三、教学重点、难点1．重点:⑴动能概念的理解；⑵动能定理及其应用。

2．难点:对动能定理的理解。

四、教学方法讲授法、讨论法、练习法五、教学设计教师活动学生活动点评一、引入新课回顾探究功与速度变化关系的实验提问1:当v0=0时，拉力对小车做的功与速度有什么关系？提问2：当v0≠0时,力对小车做功与速度的变化有什么关系?设计情景:建立模型，如图所示，某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移,速度由v1增加到v2。

求从动力学和运动学的角度找出F、l、与m、 v2、v1的关系.选择学生的答案,投影学生的解答过程，归纳，总结.学生回答：v0=0时，W∝v2。

当v0≠0时，W∝v22—v12……学生利用所学功的知识和运动学知识理论推导。

在实验的基础上深入探究，激发学生的学习兴趣。

学生直接参与探究过程，增加感性认识。

22211122Fl mv mv=-的汽车，关闭发动机后，在水平面上滑行了x 的距离停下。

求该过程中汽车受到的阻力。

《动能和动能定理》学案1/ 10学案主题：7、动能和动能定理目标确定的依据1、课程标准（考纲）相关要求➢知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能。

➢能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。

➢领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化或转移的过程，会用动能定理处理单个物体的有关问题。

➢知道动能定理也可以用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力做的功。

教材分析通过前面几节的学习，学生已经认识到某个力做功一定对应着某种能量的变化。

在本章第一节，学生已经知道了动能的概念。

也知道了影响动能大小的两种因素。

本节主要内容是引导学生定量讨论动能大小，进一步深化学生对功的概念的理解，也为进一步学习机械能打下基础。

同时为功能关系处理问题打开思维通道。

本节既是本章的关键内容，也是重点内容。

2/ 10学情分析学习目标评价任务教学重点和难点①重点：动能及动能定理的推导。

②难点：动能定理的具体应用。

3/ 105 / 10二、动能定理如图所示，质量为m 的物体，在一恒定水平拉力F 作用下，沿光滑的水平面以速度v 1开始运动，经位移L 后速度增加到 v 2，你能否根据牛顿第二定律和运动学公式导出合外力所做的功与物体动能变化的关系？1、内容：合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。

2、公式：3、说明⑴ W 表示合力的功，也表示外力所做总功。

⑵ E k1、E k2分别表示物体在合外力对物体做的功 W=FL 牛顿第二定律: F=ma运动学定律：v 22-v 21=2aL 由以上三个式子可得：思考讨论：1 当力对物体做正功时，物体动能如何变化？ 2 当力对物体做负功时，物体动表达式，使学生理解动能定理中各物理量表示的物理意义。

21222121mv mv W -=21222121mv mv W -=能如何变化？学生分组讨论：力做正功，物体动能增大，力做负功，物体动能减少。

7．动能和动能定理三维目标知识与技能1．知道动能的定义式，能用动能的定义式计算物体的动能；2．理解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系；3．能够理解动能定理的推导过程，知道动能定理的适用条件；4．能够应用动能定理解决简单的实际问题。

过程与方法1．运用归纳推导方式推导动能定理的表达式；2．通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义；3．通过对实际问题的分析，对比牛顿运动定律，掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点。

情感、态度与价值观1．通过动能定理的归纳推导培养学生对科学研究的兴趣；2．通过对动能定理的应用感悟量变（过程的积累）与质变（状态的改变）的哲学关系。

教学重点1．动能的概念；2．动能定理的推导和理解。

教学难点动能定理的理解和应用。

教学过程［新课导入］在本章第一节《追寻守恒量》中，已经知道物体由于运动而具有的能叫动能。

通过上节的探究我们已经了解力所做的功与物体所获得的速度的关系。

那么，物体的动能的表达式究竟是什么？进一步探究外力对物体做的功与物体动能变化的定量关系。

［新课教学］一、动能的表达式1．动能物体由于运动而具有的能叫动能。

2．与动能有关的因素你能通过实验粗略验证一下物体的动能与哪皯因素有关吗？方案：让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块相碰，推动木块做功。

实验：（1）让同一滑块从不同的高度滑下；（2）让质量不同的滑块从同一高度滑下。

现象：（1）高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多；（2）质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多。

结果：（1）高度越大，滑块滑到底端时速度越大，在质量相同的情况下，速度越大，对外做功的本领越强，说明滑块由于运动而具有的能量越多。

（2）滑块从相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以对外做功的本领不同，是因为滑块的质量不同，在速度相同的情况下，质量越大，滑块对外做功的能力越强，也就是说滑块由于运动而具有的能量越多。

物体的质量越大、速度越大，物体的动能越大。

教学内容高中物理必修二7.7动能和动能定理一、教学目标1、通过实例分析能量转换和做功的情况，理解功是能量转化的量度2、会进行动能定理的推导3、知道用动能定理解题的步骤，会用动能定理解决力学问题。

二、教学重点和难点重点：对动能公式和动能定理的理解与应用难点：动能及动能定理的建立过程三、课堂教学过程结构设计教学内容学生活动设计意图【探究一动能的表达式】教师对学生课前任务进行检查：在光滑的水平面上有一个质量为m的物体，在与运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移，速度由v1增加到v2，求这个过程中该力所做的功。

[小结] 一、动能：1、动能的公式：2、动能是标量，单位：焦耳1、观察题目给了哪些已知量？2、求恒力做功用哪个公式？3、观察功的计算公式，你发现求力做功还差哪些量？它们分别需要运用什么知识求出？4、最终求出功的表达式必须只包含题中给的已知量1、通过提问，让学生学会用“逆推顺写”的方法解决问题2、求出水平恒力F所做的功与速度的关系，得出动能的表达式3、得出拉（推）力F做功与动能变化的关系4、会进行动能定理的推导【探究二力做功与动能变化的关系】以下两个实际问题中：一个物体的质量m=1Kg，发生下列运动：请按给出的表格分别求出（1）（2）问中的各个物理量，要求画出过程情境图，写出计算过程并将值填入表中（注意：力做功的正负）1、分别求出问题（1）（2）的各个物理量的值填到表格中。

2、小组交流想法并讨论1、通过实例分析能量转换和做功的情况，理解功是能量转化的量度2、让学生观察所得结果，得出关于力做功（1）初速度V1为零，在与运动方向相同的水平拉力F=2N的作用下发生一段位移L=2m，速度增加到V2，在此过程中受到的阻力恒为f=1N；（2）受拉力的F=7N作用沿一固定的光滑斜面底端由静止开始运动，到达斜面顶端时速度达到V2，斜面长L=2m,倾角为θ=37°（sin37°=0.6，g取10m/s2）拉力做功（J）阻力或重力做功（J）W总（J）△Ek（J）（1）WF=4 Wf=-2 2 2（2）WF=14 WG=-12 2 2[小结]二、动能定理1、内容：各个力对物体所做的总功等于物体动能的变化。

7.7《动能定理的应用（一）》教学设计(1课时)【教学内容】高中物理人教版必修2第七章第7节动能和动能定理【教材分析】功和能是物理学的基本观点，“动能定理”是高中力学的重要内容，也是解决动力学问题的重要工具。

在前面系统地学习《动能和动能定理》后，为了深化学生对动能定理的认知和掌握，本节通过补充两道经典例题，强化学生从功能关系的角度规范化解题，形成正确的解题思想，学会从物理规律本身的特点出发考虑问题；并在实例的分析和讲评中体会动能定理处理多过程、复杂运动时的快捷与便利。

【学情分析】学生在前面的学习中对“动能”和“动能定理”有了初步认知，对于应用动能定理解决一个力、单一过程较为熟练，但是涉及到斜面问题、多个力、多阶段的时，如何计算摩擦力的功，如何计算求总功，如何应用动能定理解决还是不小的挑战。

为了系统掌握动能定理的解题思路，更好的理解动能定理的意义，本节通过两道典型的例题归纳出应用动能定理解题的一般步骤和分析多过程的思路。

【教学目标】1.知识与技能（1）知道动能定理的适用范围，进一步巩固动能定理的内容和表达式。

（2）明确应用动能定理解题的步骤；（3）能应用动能定理分析和解决相关物理问题，理解动能定理丰富内涵。

2.过程与方法（1）通过复习巩固动能定理的内容和表达式，总结动能定理的适用范围。

针对常见的物理现象和物理问题，正确应用动能定理；（2）通过常见的单过程（匀变速直线运动）物理问题归纳出应用动能定理的步骤。

通过多过程的物理问题使学生掌握解决力学问题的思维程序，学会解决力学综合问题的方法；（3）通过小组合作讨论与教师点拨，使学生体会到外力做功与动能变化的关系。

3.情感态度与价值观（1）通过解决实际问题，培养认真仔细有序的分析习惯；（2）具体问题具体分析，提高思维的客观性和准确性。

【教学重点】应用动能定理解题的步骤和动能定理对多过程问题的应用【教学难点】受力分析，熟练计算合外力的功，根据需要确定初、末状态【教学过程】复习导入：1.什么是物体的动能？动能大小的计算公式?2.动能定理的内容和表达式怎样？3.动能定理的适用范围?学生回忆：学生单独回答动能的定义、内容、适用范围一个学生板演动能大小的公式和动能定理的表达式承转过渡动能定理一节是本章的重点也是整个力学的重点，也是解决力学问题最常用的规律之一。

第7节动能和动能定理一、动能1．大小:E k ＝错误!mv 2。

2．单位：国际单位制单位为焦耳，1 J ＝1N·m＝1 kg·m 2/s 2.3．标矢性：动能是标量，只有大小，没有方向,只有正值，没有负值。

二、 动能定理1．推导:如图7­7。

1所示，物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移l ，速度由v 1增加到v 2,此过程力F 做的功为W 。

图7。

7。

12．内容:力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。

1．物体由于运动而具有的能量叫做动能，表达式为E k ＝12mv 2.动能是标量，具有相对性。

2．力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化,这个结论叫动能定理，表达式为W ＝E k2－E k1。

3．表达式：W＝E k2－E k1。

4．适用范围:既适用于恒力做功也适用于变力做功；既适用于直线运动也适用于曲线运动。

1．自主思考——判一判（1)速度大的物体动能也大。

（×)(2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍。

(×)(3）合外力做功不等于零，物体的动能一定变化。

(√）（4）物体的速度发生变化，合外力做功一定不等于零。

（×）（5)物体的动能增加，合外力做正功。

（√)2．合作探究-—议一议(1)同步卫星绕地球做匀速圆周运动，在卫星的运动过程中，其速度是否变化？其动能是否变化？图7。

7­2提示：速度变化，动能不变。

卫星做匀速圆周运动时，其速度方向不断变化，由于速度是矢量，所以速度是变化的；运动时其速度大小不变，所以动能大小不变，由于动能是标量,所以动能是不变的。

（2）在同一高度以相同的速率将手中的小球以上抛、下抛、平抛三种不同方式抛出，落地时速度、动能是否相同？提示:重力做功相同，动能改变相同，末动能、末速度大小相同，但末速度方向不同。

对动能、动能定理的理解1．动能的特征(1）动能是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应。

7．动能和动能定理[学习目标] 1.知道动能的概念及定义式，会比较、计算物体的动能． 2.理解动能定理的推导过程、含义及适用范围，并能灵活应用动能定理分析问题．(重点) 3.掌握利用动能定理求变力的功的方法．(重点、难点)一、动能的表达式 1．定义物体由于运动而具有的能量． 2．表达式E k ＝12mv 2.3．单位与功的单位相同，国际单位为焦耳． 1 J ＝1 kg·m 2·s －2. 4．物理量特点(1)具有瞬时性，是状态量．(2)具有相对性，选取不同的参考系，同一物体的动能一般不同，通常是指物体相对于地面的动能．(3)是标量，没有方向，E k ≥0. 二、动能定理 1．动能定理的内容力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化．2．动能定理的表达式 (1)W ＝12mv 22－12mv 21.(2)W ＝E k2－E k1.说明：式中W 为合外力做的功，它等于各力做功的代数和． 3．动能定理的适用范围不仅适用于恒力做功和直线运动，也适用于变力做功和曲线运动情况．1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)两个物体中，速度大的动能也大． (×) (2)某物体的速度加倍，它的动能也加倍． (×) (3)做匀速圆周运动的物体的动能保持不变． (√) (4)外力对物体做功，物体的动能一定增加．(×) (5)汽车在公路上匀速行驶时，牵引力所做的功等于汽车的动能．(×)2．在水平路面上，有一辆以36 km/h 行驶的客车，在车厢后座有一位乘客甲，把一个质量为4 kg 的行李以相对客车5 m/s 的速度抛给前方座位的另一位乘客乙，则行李的动能是( )A ．500 JB ．200 JC ．450 JD ．900 J C [行李相对地面的速度v ＝v 车＋v 相对＝15 m/s ，所以行李的动能E k ＝12mv 2＝450 J ，选项C 正确．]3．(多选)一物体在运动过程中，重力做了－2 J 的功，合力做了4 J 的功，则( ) A ．该物体动能减少，减少量等于4 J B ．该物体动能增加，增加量等于4 J C ．该物体重力势能减少，减少量等于2 J D ．该物体重力势能增加，增加量等于2 JBD [重力做负功，重力势能增加，增加量等于克服重力做的功，选项C 错误，选项D 正确；根据动能定理得该物体动能增加，增加量为4 J ，选项A 错误，选项B 正确．]1(1)是状态量：与物体的运动状态(或某一时刻的速度)相对应．(2)具有相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系．(3)是标量：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值． 2．动能的变化(1)ΔE k ＝12mv 22－12mv 21为物体动能的变化量，也称作物体动能的增量，表示物体动能变化的大小．(2)动能变化的原因合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，合力做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做了多少功来度量．3．对动能定理的理解(1)表达式W ＝ΔE k 中的W 为外力对物体做的总功．(2)动能定理描述了做功和动能变化的两种关系． ①等值关系：物体动能的变化量等于合力对它做的功．②因果关系：合力对物体做功是引起物体动能变化的原因，做功的过程实质上是其他形式的能与动能相互转化的过程，转化了多少由合力做的功来度量．【例1】 一质点做速度逐渐增大的匀加速直线运动，在时间间隔t 内位移为s ，动能变为原来的9倍．该质点的加速度为( )A.s t 2B.3s 2t 2C.4s t 2D.8s t2 A [质点在时间t 内的平均速度v ＝st，设时间t 内的初、末速度分别为v 1和v 2，则v ＝v 1＋v 22，故v 1＋v 22＝s t .由题意知：12mv 22＝9×12mv 21，则v 2＝3v 1，进而得出2v 1＝st.质点的加速度a ＝v 2－v 1t ＝2v 1t ＝st2.故选项A 正确．]动能与速度的三种关系(1)数值关系：E k ＝12mv 2，速度v 越大，动能E k 越大．(2)瞬时关系：动能和速度均为状态量，二者具有瞬时对应关系．(3)变化关系：动能是标量，速度是矢量．当动能发生变化时，物体的速度(大小)一定发生了变化，当速度发生变化时，可能仅是速度方向的变化，物体的动能可能不变．1.如图所示，某同学用绳子拉动木箱，使它从静止开始沿粗糙水平路面运动至具有某一速度，木箱获得的动能一定( )A ．小于拉力所做的功B ．等于拉力所做的功C ．等于克服摩擦力所做的功D ．大于克服摩擦力所做的功A [受力分析，找到能影响动能变化的是那几个物理量，然后观测这几个物理量的变化即可．木箱受力如图所示：木箱在移动的过程中有两个力做功，拉力做正功，摩擦力做负功，根据动能定理可知即：W F －W f ＝12mv 2－0，所以动能小于拉力做的功，故A 正确，B 错误；无法比较动能与摩擦力做功的大小，C 、D 错误．故选A.]1．应用动能定理解题的步骤(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统)． (2)对研究对象进行受力分析(注意哪些力做功或不做功)． (3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负)．(4)确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能)． (5)根据动能定理列式、求解． 2．动力学问题两种解法的比较距离l ＝7.2×102m 时，达到起飞速度v ＝60 m/s.求：(1)起飞时飞机的动能多大？(2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？(3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F ＝3.0×103N ，牵引力与第(2)问中求得的值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？[解析] (1)飞机起飞时的动能E k ＝12Mv 2代入数值得E k ＝1.08×107J. (2)设牵引力为F 1，由动能定理得F 1l ＝E k －0代入数值得F 1＝1.5×104N. (3)设滑行距离为l ′，由动能定理得F 1l ′－Fl ′＝E k －0整理得l ′＝E kF 1－F代入数值，得l ′＝9.0×102m.[答案] (1)1.08×107J (2)1.5×104N (3)9.0×102m应用动能定理时注意的四个问题(1)动能定理中各量是针对同一惯性参考系而言的(一般选取地面为参考系)．(2)若物体运动的过程包含几个不同的阶段，应用动能定理时，可以分段考虑，也可以将全过程作为一个整体来处理．(3)在求总功时，若各力不同时对物体做功，W 应为各阶段各力做功的代数和．在利用动能定理列方程时，还应注意各力做功的正、负或合力做功的正、负．(4)对于受力情况复杂的问题要避免把某个力的功当作合力的功，对于多过程问题要防止“漏功”或“添功”．2．如图所示，AB 为固定在竖直平面内的14光滑圆弧轨道，轨道的B 点与水平地面相切，其半径为R .质量为m 的小球由A 点静止释放，求：(1)小球滑到最低点B 时，小球速度v 的大小；(2)小球通过光滑的水平面BC 滑上固定曲面，恰达最高点D ，D 到地面的高度为h (已知h ＜R )，则小球在曲面上克服摩擦力所做的功W f .[解析] (1)小球从A 滑到B 的过程中， 由动能定理得：mgR ＝12mv 2B －0解得：v B ＝2gR .(2)从A 到D 的过程，由动能定理可得：mg (R －h )－W f ＝0－0，解得克服摩擦力做的功W f ＝mg (R －h )． [答案] (1)2gR (2)mg (R －h )1．质量为2 kg 的物体A 以5 m/s 的速度向北运动，另一个质量为0.5 kg 的物体B 以10 m/s 的速度向西运动，则下列说法正确的是( )A ．E k A ＝E kB B ．E k A >E k BC ．E k A <E k BD ．因运动方向不同，无法比较动能A [根据E k ＝12mv 2知，E k A ＝25 J ，E k B ＝25 J ，而且动能是标量，所以E k A ＝E k B ，A 项正确．]2．一人用力踢质量为1 kg 的静止足球，使足球以10 m/s 的水平速度飞出，设人踢足球的平均作用力为200 N ，足球在水平方向滚动的距离为20 m ，则人对足球做的功为(g 取10 m/s 2)( )A ．50 JB ．200 JC ．4 000 JD ．6 000 JA [人对足球做功的过程只是在踢球的瞬间，球在空中飞行以及在地面上滚动的过程中，都不是人在做功，所以人对足球做功的过程就是足球获得动能的过程．根据动能定义E k ＝12mv2得，人对足球做的功为50 J ．]3．甲、乙两车汽车的质量之比m 1∶m 2＝2∶1，它们刹车时的初动能相同，若它们与水平地面之间的动摩擦因数相同，则它们滑行的距离之比s 1∶s 2等于( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶4D ．4∶1B [对两辆汽车由动能定理得：－μm 1gs 1＝0－E k ，－μm 2gs 2＝0－E k ，s 1∶s 2＝m 2∶m 1＝1∶2，B 正确．]。

7.7动能和动能定理高考理综物理模拟试卷注意事项：1. 答题前，考生先将自己的姓名、准考证号填写清楚，将条形码准确粘贴在考生信息条形码粘贴区。

2．选择题必须使用2B铅笔填涂；非选择题必须使用0.5毫米黑色字迹的签字笔书写，字体工整、笔迹清楚。

3．请按照题号顺序在各题目的答题区域内作答，超出答题区域书写的答案无效；在草稿纸、试题卷上答题无效。

4．保持卡面清洁，不要折叠，不要弄破、弄皱，不准使用涂改液、修正带、刮纸刀。

一、单项选择题1．如图，卫星携带一探测器在半径为3R (R为地球半径)的圆轨道上绕地球飞行。

在a点，卫星上的辅助动力装置短暂工作，将探测器沿运动方向射出（设辅助动力装置喷出的气体质量可忽略）。

之后卫星沿新的椭圆轨道运动，其近地点b距地心的距离为nR (n略小于3)，已知地球质量为M，引力常量为G，则卫星在椭圆轨道上运行的周期为（）A．B．C．D．2．2018年12月8日凌晨2点24分，中国长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心起飞，把嫦娥四号探测器送入地月转移轨道，“嫦娥四号”经过地月转移轨道的P点时实施一次近月调控后进入环月圆形轨道I，再经过系列调控使之进人准备落月”的椭圆轨道Ⅱ，于2019年1月3日上午10点26分，最终实现人类首次月球背面软着陆。

若绕月运行时只考虑月球引力作用，下列关于“嫦娥四号的说法正确的是A．“嫦娥四号”的发射速度必须大于11.2km/sB．沿轨道I运行的速度大于月球的第一宇宙速度C．沿轨道I运行至P点的加速度小于沿轨道Ⅱ运行至P点的加速度D．经过地月转移轨道的P点时必须进行减速后才能进入环月圆形轨道I3．如图甲所示，两个点电荷Q1、Q2固定在x轴上距离为L的两点，其中Q1带正电位于原点O，a、b是它们连线延长线上的两点，其中b点与O点相距3L现有一带正电的粒子q以一定的初速度沿x轴从a点开始经b点向远处运动(粒子只受电场力作用)，设粒子经过a、b两点时的速度分别为v a、v b，其速度随坐标x变化的图象如图乙所示，则以下判断正确的是A．Q2带负电且电荷量大于Q1B．b点的场强不为零C．a点的电势比b点的电势高D．该粒子在a点的电势能比在b点的电势能小4．将两个点电荷A、B分别固定在水平面上x轴的两个不同位置上，将一带负电的试探电荷在水平面内由A点的附近沿x轴的正方向移动到B点附近的过程中，该试探电荷的电势能随位置变化的图象如图所示，已知x AC>x CB，图中的水平虚线在C点与图线相切，两固定点电荷带电量的多少分别用q A、q B表示。

动能和动能定理★课标要求（一）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）理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。

（二）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。

（三）情感、态度与价值观通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣。

★教学重点动能定理及其应用。

★教学难点对动能定理的理解和应用。

★教学方法探究、讲授、讨论、练习。

★教学过程一、新课引入引入一：教师活动：通过上节课的探究，我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系，那么物体的动能应该怎样表达？力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢？这节课我们就来研究这些问题。

引入二：复习引入新课：让学生回顾初中关于动能的概念。

说一说动能的大小与什么因素有关系？并举例说明。

教师：我们对动能的理解和掌握不能只停留在定性分析的基础上，更应该能定量地计算有关动能的大小。

这一节我们就来学习动能的表达式和动能定理的表达式，并能进行有关的计算。

二、新课讲解（一）动能的表达式讲解一：我们学习重力势能的时候是从重力做功入手的，而物体速度的变化的原因是力。

那么我们讨论动能也应该从做功开始入手讨论。

设物体的质量为m ，在与运动方向相同的恒定外力F 的作用下发生一段位移l ，速度由v 1增加到v 2，如图所示。

试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F 对物体做功的表达式。

（用m 、v 1、v 2表示）学生先独立推导，然后让两个学生上黑板上分别写出推导过程，得出表达式：W =21222121mv mv ，221mv 可能是一个具有特殊意义的物理量。

因为这个量在过程终了时和开始时的差正好等于力对物体做的功，这就是我们寻找的动能。

质量为m 的物体，以速度v 运动时的动能为： E k =221mv提出问题：动能是矢量还是标量？国际单位制中，动能的单位是什么？1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg ，运动速度为7.2km/s ，它的动能是多大？学生活动：回答问题，并计算卫星的动能。