高中物理动能和动能定理教案

1 《动能和动能定理》教案

黄香高中 高一物理组 孔祥晰

【教学目标】

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．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。

二.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与动能定理的应用。

三.情感、态度与价值观

通过动能定理的推导,感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣。

【教学重点、难点】

教学重点：动能的概念。

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

【教具准备】

多媒体课件

【教学过程】

[新课导入]上节课我们用实验探讨了在一个特殊情形下动能与2的关系，这节课我们将用理论进行推导，看理论与实验是否相符。

实验：定性探讨动能与质量和速度的关系

［板书］动能、动能定理.

我们知道动能的大小是与哪些因素有关?

那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量的关系呢?我们接下来就来探究这个问题。 2 [新课教学]

动能的表达式

（用投影仪投影下列物理情景及问题，学生自主学习“动能的表达式”并完成相应问题。）

一个初速为v1，质量为m的物体，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，速度增加到v2;

1.物体在恒力作用下做怎样的运动？

2.物体加速度为多大？

3.物体的位移可以怎样表示？

4.在这个过程中恒力做的功为多少？

【学生作出相应回答】 W=21222121mvmv

强调这里的力为合外力，这个式子对比重力做功与重力势能变化量关系的过程：

重力做的功21mghmghW表明重力做的功等于“mgh”的变化，同理这个式子可以用文字叙述成什么？

［学生归纳］用文字语言表述表中的结论：力F所做的功等于“21mv2”这个物理量的变化。

高中物理动能与动能定理练习题及答案

一、高中物理精讲专题测试动能与动能定理

1．如图所示，圆弧轨道AB是在竖直平面内的14圆周，B点离地面的高度h=0.8m，该处切线是水平的，一质量为m=200g的小球（可视为质点）自A点由静止开始沿轨道下滑（不计小球与轨道间的摩擦及空气阻力），小球从B点水平飞出，最后落到水平地面上的D点．已知小物块落地点D到C点的距离为x=4m，重力加速度为g=10m/s2．求：

（1）圆弧轨道的半径

（2）小球滑到B点时对轨道的压力．

【答案】（1）圆弧轨道的半径是5m．

（2）小球滑到B点时对轨道的压力为6N，方向竖直向下．

【解析】

（1）小球由B到D做平抛运动，有：h=12gt2

x=vBt

解得： 10410/220.8Bgvxmsh

A到B过程，由动能定理得：mgR=12mvB2-0

解得轨道半径 R=5m

（2）在B点，由向心力公式得：2BvNmgmR

解得：N=6N

根据牛顿第三定律，小球对轨道的压力N=N=6N，方向竖直向下

点睛：解决本题的关键要分析小球的运动过程，把握每个过程和状态的物理规律，掌握圆周运动靠径向的合力提供向心力，运用运动的分解法进行研究平抛运动．

2．如图所示，在水平轨道右侧固定半径为R的竖直圆槽形光滑轨道，水平轨道的PQ段长度为，上面铺设特殊材料，小物块与其动摩擦因数为，轨道其它部分摩擦不计。水平轨道左侧有一轻质弹簧左端固定，弹簧处于原长状态。可视为质点的质量的小物块从轨道右侧A点以初速度冲上轨道，通过圆形轨道，水平轨道后压缩弹簧，并被弹簧以原速率弹回，取，求：

（1）弹簧获得的最大弹性势能；

（2）小物块被弹簧第一次弹回经过圆轨道最低点时的动能；

（3）当R满足什么条件时，小物块被弹簧第一次弹回圆轨道时能沿轨道运动而不会脱离轨道。

【答案】（1）10.5J（2）3J（3）0.3m≤R≤0.42m或0≤R≤0.12m

5.7 动能和动能定理

★新课标要求

（一）知识与技能

1、掌握动能的表达式。

2、掌握动能定理的表达式。

3、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，感受成功的喜悦，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

推理归纳法、讨论法。

★教学工具

多媒体

★教学过程

（一）引入新课

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。

（二）进行新课

1、动能表达式

教师活动：我们在学习重力势能时，是从哪里开始入手进行分析的？这对我们讨论动能有何启示？

学生活动：思考后回答

学习重力势能时，是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。

点评：通过知识的迁移，找到探究规律的思想方法，形成良好的思维习惯。

教师活动：投影：在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。

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v1增加到v2，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。

学生活动：在练习本上独立推导，求出力对物体做功的表达式。

教师活动：投影学生的推导过程。

功的表达式为：

21222121mvmvW

提出问题，教材上说“221mv”很可能是一个具有特殊意义的物理量，为什么这样说？通过上节课的探究，是否也印证了你的观点？

教师活动：听取学生汇报，帮助总结。

质量为m的物体，以速度v运动时的动能为

221mvEk

高中物理必修二 动能和动能定理 教案设计

- 1 - 课题 第七章 第七节 机械能守恒定律 动能和动能 定理

（人民教育出版社 必修二）

教学目标

知识与技能 1. 是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，运用动能定理解决实际问题

过程与方法 1. 运用演绎推导公式导出动能定理的表达式

2. 理论联系实际，学习运用动能定理解决实际问题的方法

情感态度

与价值观 1. 通过对动能定理的演绎推导，让学生感受理性分析的魅力

2. 在动能定理的应用上，是学生学习到用整体的眼光分析系统的角度

教学重点 1. 动能定理由牛顿第二定律的导出过程

2. 动能定理的应用

教学难点 对动能定理的理解即灵活应用

教学方法 启发引导、讲授、讨论、练习

学情分析 作为高一下学期的学生，经过了两年的多的物理学习，已经具备良好的物理学习能力。逻辑思维发展处在一个上升阶段，对简单的数理推理可以很好的理解和实施。也已经具备牛顿运动定律和动能的知识准备，对于本节课有关动能定理的推导，需要教师进行适当的引导。

对于动能定理的理解，和灵活应用还需要教师做适当的启发，训练。

设计理念 1.在已经学习相关能量和牛顿运动定律等知识的基础上，引入动能和动能定理知识的学习，由浅入深，符合认知规律，体现循序渐进的教学过程。

2.充分调动学生的参与度，在动能定律推导过程中和动能定理的理解和应用中，引导学生思考和讨论，发挥其主观能动性。

3.结合生活实际，应用动能定理解决相关问题。培养学生应用知识的灵活性。

教学资源 多媒体教学

教 学 设 计

学习内容 学生活动 教师活动

一．新课引入 知识回顾 回顾知识 高中物理必修二 动能和动能定理 教案设计

- 2 - 回顾上节课内容，引导学生推导动能表达式 公式推导 创设情境