2019高中物理 第七章 机械能守恒定律 7.7 动能和动能定理教案 新人教版必修2

动能和动能定理【教学重、难点】教学重点动能定理及其应用。

教学难点对动能定理的理解及其应用【教学方法】情景教学法、多媒体辅助法、合作讨论法、自主发现法【学法指导】发现学习法针对学生对新知识具有浓厚兴趣的特点，教学中应发挥学生的主体地位，精心创设问题情境，让学生自己发现问题，行程问题，并通过问题的思考、讨论获取问题的解决。

合作学习法根据学生善于争辩的特点，多鼓励学生开展合作学习，展开思维碰撞，相互取长补短。

【教学流程】第一步、课前自主预习课前布置预习任务，学生整体把握教材，广泛搜集资料，完成学习指导制定的《预案》。

设计意图：本着“以学生为主体”的原则，通过学生课前自学，落实本节基础知识。

完成后，各学习小组内相互交流，统一认识。

第二步、课堂学习环节一、学情调查，情景导入导入新课让学生观察运动的汽车、飞行的炮弹等身边的现象启发思考、自主提问、分组探讨.教师引导参考问题：什么是物体的动能？物体的动能大小跟哪些因素有关呢？环节二、问题展示、合作探究一、动能的表达式功是能量转化的量度，每一种力做功对应一种能量形式的变化.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，前几节我们学习了重力势能的基本内容.“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，大家举例说明哪些物体具有动能.参案：奔驰的汽车、滚动的足球、摆动的树枝、投出的篮球等运动的物体都具有动能.教师引导：重力势能的影响因素有物体的质量和高度，今天我们学习的动能影响因素有哪些？通过问题启发学生探究动能的影响因素.学生思考后总结：汽车运动得越快，具有的能量越多，应该与物体的速度有关;相同的速度，载重货车具有的能量要比小汽车具有的能量多，应该与物体的质量有关.即动能的影响因素应该是物体的质量和速度.问题：如何验证物体的动能与物体的质量和速度的关系？演示实验：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.师生总结：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.即质量、速度是动能的两个影响因素.问题：动能到底跟质量和速度有什么定量的关系呢？动能的表达式是怎样的？情景设置：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v1增加到v2，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 al v v 22122=-,即a v v l 22122-= 把F 、l 的表达式代入W=Fl,可得F 做的功W=a v v ma 22122- 也就是W= 21222121mv mv -根据推导过程教师重点提示：1.221mv是一个新的物理量.2. 是物体末状态的一个物理量，是物体初状态的一个物理量,其差值正好等于合力对物体做的功.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个物理量表示物体的动能.总结：1.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.2.动能的公式：221mv EK=3.动能的标矢性：标量.4.动能的单位：焦（J）.教师引导学生分析动能具有瞬时性，是个状态量：对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值.引导学生学会从实验现象中思考分析，最终总结归纳出结论.同时注意实验方法——控制变量法.例 1970年我国发射的第一颗人造地球卫星，质量为173 kg，运动速度为7.2 km/s，它的动能是多大?答案：JmvEK921048.421⨯==二、动能定理课件展示：通过大屏幕投影展示足球运动员踢球的场面，让学生观察，运动员用力将足球踢出，足球获得了动能；足球在草地上由于受到了阻力的作用，速度越来越小，动能越来越小.问题：1.若外力对物体做功，该物体的动能总会增加吗？2.如果物体对外做功，该物体的动能总会减少吗？做功与动能的改变之间究竟有什么关系呢？推导：将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？外力F做功：W1=Fs摩擦力f做功：W2=-fs外力做的总功为:W总=Fs-fs=ma· =Ek2-Ek1=ΔEk.师生总结：外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量.其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少.它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化.学生根据课本提供的问题情景，运用牛顿第二定律和运动学公式独立推导出外力做功与物体动能变化的关系.思维拓展将上述问题再推广一步：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书: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，这个结论叫动能定理.用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能，则动能定理表示为：W总=Ek2-Ek1=ΔEk.分组讨论：根据动能定理的表达形式，提出下列问题，加强对动能定理表达式的理解:1.当合力对物体做正功时，物体动能如何变化？2.当合力对物体做负功时，物体动能如何变化？学生总结分析：1.当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加.2.当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少.知识拓展1.外力对物体做的总功的理解有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动.因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为W总=W1+W2+……=F1·s+F2·s+……=F合·s，所以总功也可理解为合外力的功.2.对动能定理标量性的认识定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小.如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变.3.对定理中“变化”一词的理解由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能减少.因而定理中“变化”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为末态与初态的动能差，或称为“改变量”,数值可正，可负.4.对状态与过程关系的理解功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量.动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系.5.对适用条件的理解：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.例2 一架喷气式飞机，质量m=5.0×103 kg ，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3×102 m 时，速度达到起飞速度v=60 m/s.在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重力的0.02倍.求飞机受到的牵引力.解：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=Fl ，W 阻=-kmgl.据动能定理得：Fl-kmgl= mv2,代入数据，解得F=1.8×104 N.环节三 、知识梳理 归纳总结1、动能的表达式2121mv E K =2.动能定理 动能定理：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。

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。

第七章机械能守恒定律第七节动能和动能定理学习目标：1.准确理解外力做功与物体动能变化之间的关系，灵活应用动能定理分析解决实际问题；2.自主学习、合作探究，通过动能定理的推导学会演绎推理的方法；3.激情投入、全力以赴，感受生活中能量的转化，体会功能关系的桥梁作用。

重点：动能定理的推导和应用难点：变力做功与动能改变的关系预习案使用说明及学法指导：1．先通读教材，掌握动能的表达式和动能定理的内容以及公式，再完成教材助读设置的问题，依据发现的问题，然后再读教材或查阅资料，解决问题。

2.独立完成，限时15分钟。

一、知识准备1．什么是功，功的计算公式有哪些？2．怎样描述物体的运动状态？二、教材助读1.动能：情景：篮球场上迎面飞来一个篮球、绿茵场上飞来的足球，它们具有怎样的能量？根据以上情景，结合第六节内容谈谈你对动能的理解（提示：从表达式、影响大小的因素、单位、标失量等）：（1）表达式（2）单位（3）标（失）量性2. 动能定理：（1）内容（2）表达式（3）各个物理符号的含义3.教材例题我来做！（比比谁规范）三、预习自测学习建议：自测题体现一定的基础性，又有一定的思维含量，只有“细心才对，思考才会”。

1.关于动能和动能定理的理解，下列说法正确的是( )A.质量一定的物体速度变化时，动能一定发生变化B.质量一定的物体速度变化时，动能不一定发生变化C.有力对物体做功，物体的动能就会变化D.合力不做功，物体的动能就不变答案：BD2.若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则（）A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的加速度一定变化C.物体的速度方向一定变化D.物体所受合外力做的功可能为零答案：D3.质量m=500 g的物体，原来的速度v1=2 m/s，受到一个与运动方向相同的力F=4 N的作用，发生的位移是s=2 m，物体的末动能是多大？（不考虑其他外力做功）解：力F对物体所做的功为W=Fs=8 J.根据动能定理可得：W=E k2－E k1，而E k1=21mv12=1 J，所以E k2=W+E k1=8 J+1 J=9 J.四、我的疑问——请将预习中未能解决的问题和疑惑写下来，准备课堂上与老师和同学探究解决。

《动能动能定理》教案张海涛教学目标：（一）知识与技能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、正确理解和运用动能定理分析、解答有关问题。

（二）过程与方法：通过动能定理的演绎推导，使学生对科学研究产生兴趣.（三）情感、态度与价值观：1、培养学生研究物理问题的能力。

2、培养学生尊重科学、尊重事实，养成按科学规律办事的习惯。

教学难点：对动能定理的理解，通过对导出式进行分析，利用功能关系进行引导来突破难点。

教学重点：会用动能定理解决动力学问题。

教学设计及学法：利用学生已有的知识对动能定理进行推导，得到定理的表达形式；启发学生思维；组织学生辨析，提高认识。

教学工具：投影仪与幻灯片若干。

教学过程：(一)引入新课我们在初中对动能这一概念有简单、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，今天我们再进一步对动能进行研究，定量深入地理解这一概念及其与功的关系。

本节课我们来研究这个问题.（二）新课教学一、探究力做功和动能变化的关系：质量为m 的物体，在恒力F 的作用下经位移s ，速度由原来v1的变为v2，则力F 对物体做功与物体动能的变化有怎样的关系 ？1v 2v F Fs推导：质量为m 的物体，在恒力F 的作用下经位移s ，速度由原来的1v 变为2v ，则力F 对物体做功：二、动能定理：1、内容：合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。

2、数学表达式：E =E E k k k W =∆-合末初或22211122W mv mv =-合3、含义：（1）、W 合为外力做功的“代数和”（2）、E k ∆为动能的增量，△Ek ＞0时, 动能增加；△Ek ＜0时,动能减少.4、应用范围：可用于恒力，也可用于变力，既适用于直线运动，也适用于曲线运动。

三、动能定理的讨论：E =E E k k k W =∆-合末初动能定理说明外力功是物体动能变化的量度，其外力可以是一个力，也可以是几个力的合力；若0W 〉合，E E 0k k -〉末初即E E k k 〉末初，说明外力为动力，在动力作用下物体作加速运动：即外力对物体做正功，它的值等于物体动能的增加量。

高中物理《机械能守恒定律》教学教案（6篇）篇一：重点、难点分析篇一1．机械能守恒定律是本章教学的重点内容，本节教学的重点是使学生掌握物体系统机械能守恒的条件；能够正确分析物体系统所具有的机械能；能够应用机械能守恒定律解决有关问题。

2．分析物体系统所具有的机械能，尤其是分析、判断物体所具有的重力势能，是本节学习的难点之一。

在教学中应让学生认识到，物体重力势能大小与所选取的参考平面（零势面）有关；而重力势能的变化量是与所选取的参考平面无关的。

在讨论物体系统的机械能时，应先确定参考平面。

3．能否正确选用机械能守恒定律解决问题是本节学习的另一难点。

通过本节学习应让学生认识到，从功和能的角度分析、解决问题是物理学的重要方法之一；同时进一步明确，在对问题作具体分析的条件下，要能够正确选用适当的物理规律分析、处理问题。

篇二：说明篇二势能是相互作用的物体系统所共有的，同样，机械能也应是物体系统所共有的。

在中学物理教学中，不必过份强调这点，平时我们所说物体的机械能，可以理解为是对物体系统所具有的机械能的一种简便而通俗的说法。

篇三：教学目标篇三1．在已经学习有关机械能概念的基础上，学习机械能守恒定律，掌握机械能守恒的条件，掌握应用机械能守恒定律分析、解决问题的基本方法。

2．学习从功和能的角度分析、处理问题的方法，提高运用所学知识综合分析、解决问题的能力。

篇四：小结篇四1．在只有重力做功的过程中，物体的机械能总量不变。

通过例题分析要加深对机械能守恒定律的理解。

2．应用机械能守恒定律解决问题时，应首先分析物体运动过程中是否满足机械能守恒条件，其次要正确选择所研究的物理过程，正确写出初、末状态物体的机械能表达式。

3．从功和能的角度分析、解决问题，是物理学研究的重要方法和途径。

通过本节内容的学习，逐步培养用功和能的观点分析解决物理问题的能力。

4．应用功和能的观点分析处理的问题往往具有一定的综合性，例如与圆周运动或动量知识相结合，要注意将所学知识融汇贯通，综合应用，提高综合运用知识解决问题的能力。

7.8机械能守恒定律上课！同学们好！上课前，我们先来一起玩一个碰鼻游戏！请一位同学上台来,现在将钢球从同学的鼻尖释放，很明显我们这位同学下意识地向后退，那么钢球会不会碰到她的鼻子呢？不会，好勇敢点，站住不动，再一次将钢球释放，可以看到钢球到达鼻尖位置时，恰好不能上升了！那么为什么不能撞到呢？学了这节课，我们就能更加合理地解释了。

今天，我们一起来学习第七章的第八节：机械能守恒定律(一)我们在观察球的摆动时，发现球从高处往低处摆动时，能量是怎样变化的？——重力势能减少，动能增加！从地处往高处摆时——重力势能增加，动能减少；动能和重力势能，始终同时变化，一种增加，另一种一定减少，似乎说这两种能量是可以相互转化的。

老师今天带来了一把弓箭,(拿起弓箭)这是一条橡皮筋，（拉一拉）可以发生较大的形变，请一个同学来试一试,（学生拉弓时）将弓拉满再放出去！当我们将弓拉满的时候，什么能量增加？——弹性势能！当箭嗖地飞出时，什么能量增加？——动能！可见哪两种能量之间也可以相互转化？动能和弹性势能！ 综合以上两个例子，我们可以得出一个结论：动能和重力势能可以相互转化，动能和弹性势能也可以相互转化；也就是【板书：动能和势能可以相互转化】其中的动能和势能，统称为机械能，【板书：机械能：E=E K +Ep 】（二）师：动能和势能可以相互转化，那么转化中是否存在一定的定量的关系呢？咦，他总是一增一减，此消彼长……你来说说：有没有定量关系？什么样的定量关系？:只有重力或弹力做功的物体系统中，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

师：嗯，非常严谨的一段话！说：一定条件下动能和势能之和是一个定值，【板书】：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能可以相互转化，而总的机械能保持不变。

我们先来理解一下这段话：在一定的条件下，E K 会变化，Ep 也会变化，但是E= E K +Ep=定值，就像两杯水，一杯水减少，一杯水增多，总量，不变！即【板书：E k1+E p1=E k2+E p2】这个发现不得了，你看这个式子，简洁，对称，一个字“美”！动能势能变化总量保持守恒，两个字，完美！这么完美，一定有条件的！什么条件？生：只有重力或者弹力做功时！【板书：条件：只有重力或者弹力做功；对象：系统】师： 你是怎么知道这种完美的定量关系的？生：预习知道的。

《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。

动能和动能定理课程教案
七、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。

学习掌握它，对解决力学问题，尤其是变力做功，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，建议安排一节习题课，以达到良好的效果。

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、教学资源
斜面、质量不同的滑块、木块等。