高中物理第七章第七节动能和动能定理教学设计新人教版必修2

第7节动能和动能定理一、动能1．大小：E k ＝12mv 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7­7­1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7­7­12．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．如果物体同时受到几个力的共同作用，则W 为合力 做的功，它等于各个力做功的代数和。

4．动能定理既适用于恒力做功，也适用于变力做功， 既适用于直线运动，也适用于曲线运动。

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7­7­2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。

7.动能和动能定理-人教版必修2教案一、教学目标1.理解动能的概念，能够用公式计算物体的动能；2.掌握动能定理的内容和应用；3.了解动能的转化和守恒定理。

二、教学重点难点1.动能和动能定理的概念理解；2.动能定理的应用。

三、教学内容及步骤1. 动能的概念1.引导学生思考，人类使用的所有机器都需要能源，这与物体的运动有什么关系？2.接着引入动能的概念，解释动能的定义和计算公式E_k = 1/2 * m * v^2。

3.使用实验模拟和具体例子说明动能的变化和转化规律。

2. 动能定理1.引导学生思考运动中的作用力和动能之间的关系；2.接着引入动能定理的概念，讲解动能定理的基本内容和公式W = E_k2 -E_k1。

3.进一步探究动能定理在实际问题中的应用，如汽车刹车制动距离计算等。

3. 动能的转化和守恒定理1.引出动能的转化和守恒定理的概念；2.研究物体在不同运动状态下，动能的转化规律及其应用；3.探究动能守恒定理在实际问题中的应用，如弹簧振子中的动能转化、陀螺的运动等。

四、教学方法1.拟定探究问题，引导学生思考和研究；2.课堂解释与讨论，使用实验模拟和具体例子进行演示；3.引导学生自主探究和讨论；4.课后作业和作业辅导。

五、教学过程和时间分配时间内容10 min 引入问题，概念归纳和讲解30 min 实验探究和模拟、课堂讨论和演示20 min 自主探究和小组讨论10 min 概念总结、问题解答30 min （作业）作业辅导和解答六、教学资源和素材1.平衡车、自行车等实验模型；2.模拟计算软件或工具；3.书籍和参考资料。

七、教学评估和反思1.教学评估：使用问卷调查和作业考试等方式，对学生的学习效果进行评估；2.教学反思：针对学生表现和教学效果，总结教学方法和操作技巧，进一步优化教学设计，提高教学效果。

高中物理必修2《动能动能定理》教学设计[优秀范文五篇]第一篇：高中物理必修2《动能动能定理》教学设计一、背景和教学任务简介动能定理是高中物理中十分重要的内容之一，是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。

而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个：一个是初状态、末状态的确定；一个是合外力所做的功的计算。

本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》复习课的教学。

希望通过师生对一些实际问题的共同讨论，使学生能根据题意，正确的确定初状态、末状态；在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。

希望使学生能加深对动能定理的理解，了解动能定理的一般解题规律，通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。

本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上，通过学生讨论、教师点拨，然后归纳得出解决一些常见问题的方法，希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。

二、教学目标：知识目标：1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容；2、理解和应用动能定理，掌握动能定理表达式的正确书写。

3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。

4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。

能力目标：1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。

2、理论联系实际，培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力；情感目标：通过动能定理的理解和解题应用，培养学生对物理复习课学习的兴趣，牢固树立能量观点，坚定高考必胜信念。

三、重点、难点分析重点、1、本节重点是对动能定理的理解与应用。

2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点，总功的符号书写也是学生出错率最多的地方，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。

3、通过动能定理进一步复习，让学生学会正确熟练应用动能定理，掌握应用动能定理解题的步骤，这是本节的难点。

四、教学设计思路和教学流程教学设计思想：通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容，然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤，同时教师把规范的解题步骤展示给学生，以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。

《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。

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、教学设计六、【板书】设计 一、动能1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。

2、公式：221mv E k =3、说明：①动能是标量②动能的单位：焦（J ） ③动能是状态量 ④动能的改变量22211122k E mv mv ∆=- 二、对22211122Fl mv mv =-的理解 1、力对物体做功是造成物体动能改变的外因。

2、力F 做功指物体所受的合外力对物体做的总功。

三、动能定理1、表达式：21k k k W E E E =∆=-总2、表述：合外力在某个过程对物体做的功，等于物体在这个过程里动能的变化。

3、适用条件：动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。

4、利用动能定理的解题步骤： （1）确定研究对象、研究过程；（2）分析物体受力，画受力示意图，明确各力做功情况，并确定外力所做的总功；（3）分析物体的运动，明确物体的初、末状态，确定初、末状态的动能及动能的变化；（4）根据动能定理列方程求解；。

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动能和动能定理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．通过实例分析、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节，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．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．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．教学过程导入新课视频导入利用大屏幕投影展示风力发电与龙卷风的视频片断，让学生观察、自主提问、分组探讨．教师引导参考问题：1.风力发电是一种重要的节能方法，风力发电的效率与哪些因素有关？2．龙卷风给人类带来了极大的灾难，龙卷风为什么具有那么大的能量呢？故事导入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．问题导入英国传统跑车的代表品牌莲花也是以制造小排量、车体极度轻量化的速度机器而著称．一辆莲花Elise，排量只有1.8 L，由于重量只有675 kg，却可以创造出百公里加速5.9 s 的惊人纪录．使莲花跑车速度达到100 km/h需要对它做多少功？如果这一过程是以恒定的额定功率实现的，那么该车发动机的额定功率大约应是多少？推进新课一、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？情景设置一：大屏幕投影问题一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力)，在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问：1．飞机的动能如何变化？为什么？2．飞机的动能变化的原因是什么？3．牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系？学生讨论并总结回答：1．在起飞过程中，飞机的动能越来越大，因为飞机的速度在不断增大．2．由于牵引力对飞机做功，导致飞机的动能不断增大．3．据功能关系：牵引力做了多少功，飞机的动能就增大多少．由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系，我们可以根据做功的多少，来定量地确定动能．情景设置二：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v 22－v 21＝2al ，即l ＝v 22－v 212a把F 、l 的表达式代入W ＝Fl ，可得F 做的功W ＝ma (v 22－v 21)2a也就是W ＝12m v 22－12m v 21 根据推导过程教师重点提示：1.12m v 2是一个新的物理量． 2.12m v 22是物体末状态的一个物理量，12m v 21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：E k ＝12m v 2. 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．1质量为2 kg 的石块做自由落体运动，求石块在第1 s 末、第2 s 末的动能是多少？ 解析：先求出第1 s 末和第2 s 末的速度再求出动能值，明确变速运动的物体动能是时刻变化的．v 1＝gt 1＝10×1 m/s ＝10 m/s ，v 2＝gt 2＝10×2 m/s ＝20 m/sE k1＝12m v 21＝100 J ，E k2＝12m v 22＝400 J. 答案：100 J 400 J或者先求出石块1 s 内和2 s 内的位移，再确定重力做功的对应值，重力做功的值就是石块动能的增加量，即石块的动能值(因为石块的初动能为0)，从而进一步理解功是能量转化的量度．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v 1，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v 2，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：W 1＝Fs摩擦力f 做功：W 2＝－fs外力做的总功为：W 总＝Fs －fs ＝ma ·v 22－v 212a ＝12m v 22－12m v 21＝E k2－E k1＝ΔE k . 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E k1表示物体初态的动能，用E k2表示末态动能，则动能定理表示为：W 总＝E k2－E k1＝ΔE k .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＝W 1＋W 2＋……＝F 1·s ＋F 2·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．2一架喷气式飞机，其牵引力恒定，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．解析：方法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动且受到重力、支持力、牵引力和阻力作用F 合＝F －kmg ＝ma ①又v 2－02＝2al ，所以a ＝v 22l ② 由①和②得：F －kmg ＝m v 22lF ＝kmg ＋m v 22l ＝(0.02×5×103×10＋5×103×6022×5.3×102) N ＝1.8×104 N. 方法二：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W G ＝0，W 支＝0，W 牵＝Fl ，W 阻＝－kmgl .据动能定理得：Fl －kmgl ＝12m v 2，代入数据，解得F ＝1.8×104 N.答案：1.8×104 N方法比较：解法一是用牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式求解的，而解法二是用动能定理求解的，那么同学们比较一下，这两种解法有什么区别呢？学生讨论比较后得到：解法一采用牛顿运动定律和匀变速直线运动的公式求解，要假定牵引力是恒力，而实际中牵引力不一定是恒力．解法二采用动能定理求解，因为动能定理适用于变力，用它可以处理牵引力是变力的情况．而且运用动能定理解题不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它来处理问题时比较方便．课堂训练质量为m 的物体静止在水平桌面上，它与桌面之间的动摩擦因数为μ，物体在水平力F 作用下开始运动，发生位移s 1时撤去力F ，问物体还能运动多远？解析：研究对象：质量为m 的物体．研究过程：从静止开始，先加速，后减速至零．受力分析、过程草图如图所示，其中mg (重力)、F (水平外力)、N (弹力)、f (滑动摩擦力)，设加速位移为s 1，减速位移为s 2方法一：可将物体运动分成两个阶段进行求解物体开始做匀加速运动位移为s 1，水平外力F 做正功，f 做负功，mg 、N 不做功；初始动能E k0＝0，末动能E k1＝12m v 21根据动能定理：Fs 1－fs 1＝12m v 21－0 又滑动摩擦力f ＝μN ，N ＝mg则：Fs 1－μmgs 1＝12m v 21－0 物体在s 2段做匀减速运动，f 做负功，mg 、N 不做功；初始动能E k1＝12m v 21，末动能E k2＝0根据动能定理：－fs 2＝0－12m v 21，又滑动摩擦力f ＝μN ，N ＝mg 则：μmgs 2＝0－12m v 21即Fs 1－μmgs 1－μmgs 2＝0－0s 2＝(F －μmg )s 1μmg. 方法二：从静止开始加速，然后减速为零，对全过程进行求解．设加速位移为s 1，减速位移为s 2；水平外力F 在s 1段做正功，滑动摩擦力f 在(s 1＋s 2)段做负功，mg 、N 不做功；初始动能E k0＝0，末动能E k ＝0在竖直方向上：N －mg ＝0 滑动摩擦力f ＝μN根据动能定理：Fs 1－μmg (s 1＋s 2)＝0－0得s 2＝(F －μmg )s 1μmg. 答案：(F －μmg )s 1μmg方法总结：在用动能定理解题时，如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程，此时可分段研究，也可整体研究；在整体研究时，要注意各分力做功所对应的位移．动能定理解题的方法和步骤：(1)确定研究对象；(2)分析物体的受力情况，明确各个力是否做功，做正功还是做负功，进而明确合外力的功；(3)明确物体在始末状态的动能；(4)根据动能定理列方程求解．课堂小结本节课主要学习了：1．物体由于运动而具有的能叫动能，动能可用E k 来表示，物体的动能等于物体的质量与物体速度的二次方的乘积的一半．2．动能是标量，也是状态量．3．动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的．4．动能定理中所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是任何其他的力，动能定理中的W 是指所有作用在物体上的外力的合力的功．5．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．布置作业教材“问题与练习”第3、4、5题．板书设计7 动能和动能定理活动与探究课题：估测自行车受到的阻力目的：自行车仍是我国主要的代步工具，根据动能定理估测自行车行驶过程中所受阻力，既加强对基础知识的理解，又可以使学生形成学以致用的思想．方法：骑自行车时，如果停止用力蹬脚蹬，设此时自行车的速度为v 0，由于受到阻力f作用，自行车前进一段距离l 后将会停下来，根据动能定理，有－fl ＝0－12m v 20即阻力f ＝m v 202l实验中需测出人停止用力后自行车前进的距离l ，自行车和人的总质量m ，以及初速度v 0. 初速度可以通过以下三种方法测得：1．在停止用力前，尽可能使自行车做匀速直线运动，通过测量时间和距离，计算出平均速度，以它作为停止用力时的初速度．2．测出自行车从停止用力到静止时前进的距离和时间，再根据匀减速运动的规律，求出初速度．3．停止用力时从车上释放一个小石块，测出释放的高度和石块在水平方向通过的距离，即可求得初速度．设计点评探究式教学是实现物理教学目标的重要方法之一，同时也是培养学生创新能力、发展学生非智力因素的重要途径．因此，本节教学设计从动能的概念入手就注重对学生的引导，使学生在探究中提出问题、设计方案、解决问题．在操作上，本节教学设计注重为学生创设一个和谐自由的学习氛围．在动能的影响因素及动能定理表达式的推导过程中，有师生间的讨论、分析，甚至是相互质疑．在探究过程中，重点引导学生从外力做功和物体的动能变化量两个方面思考，选择受力情况较为简单，而动能变化量又较容易得到的具体运动形式，同时要考虑误差的大小．在解题过程中，让学生体会到了运用动能定理解决问题的优点和方法、步骤．本节课运用实验探究法，通过质量相同的物体高度的不同和高度相同质量不同的两种情况，得出动能和质量、速度的关系．文本式教学设计(二)江苏灌南第二中学唐维四本教案获江苏新课程教学创新设计大赛一等奖设计思路通过前几节内容的学习，某个力对物体做的功就一定意味着某种能量的变化．在本章的第一节“追寻守恒量”中学生已经知道物体由于运动而具有的能就是动能．那么物体的动能跟哪些因素有关？引起动能变化的因素是哪些？这就是本节的研究内容，本节内容也具有承前启后的作用．通过本节的学习既深化了对功概念的理解，使学生对“功是能量转化的量度”有了进一步了解，拓展了求功的思路，也为机械能守恒定律的学习打下了基础，并为功能关系处理问题打开了思维通道．对本节内容的教学设计，本人首先和学生一起复习重力做功与重力势能变化之间的关系(W G＝mgh1－mgh2)．然后利用书本给出的问题让学生推导外力做功的表达式(W＝12m v22－12m v21)，然后通过类比的方法，得出动能的表达式，并和学生一起分析得出动能的概念、动能与哪些因素有关等知识．然后引出另一个重要的功能关系——动能定理．本文通过四个例题来让学生在学会运用动能定理解决问题的同时去感悟运用动能定理的特点以及适用的广泛性和解题的优越性．解题时能与牛顿运动定律解决问题相比较，让学生在比较中对两种解决问题的方法的特点得到进一步的理解．教学目标知识与技能1．知道动能的符号、表达式、单位，会根据动能的表达式计算运动物体的动能．2．能从运动学公式和牛顿第二定律推导动能定理，理解动能定理的物理意义，并能应用动能定理解决实际问题．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．2．通过实践与拓展，使学生灵活迁移所学知识解决实际问题．3．知道动能定理可以适用于变力做功、多过程做功、曲线运动等情况．4．在理解领悟动能定理的过程中体会类比法、微元法的应用．情感、态度与价值观1．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．2．通过对动能定理的深入了解，感悟运用动能定理处理问题的优越性，培养学生探索未知知识的兴趣．教学重难点运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性．课堂教学设计师：请同学来对比这小结：小结：动能定理不仅适用于直线运动，小结：动能定理处理问题时，不需考虑本节课的内容是高中物理的一个重中之重，是高考中必考的内容之一，并且所占的比重非常大，所以要引起老师和学生的高度重视．本节连同下一节内容(机械能守恒定律)是用能量观点解决问题的重要组成部分，本节课的内容不是十分复杂，在用牛顿定律推导动能定理时学生一般都能够自己推导，要放开让学生自己推导，以便学生对动能定理进一步认识．动能定理的应用当然是这一节课的一个关键，这节课不可能让学生一下子就能够掌握应用这个定理解决问题的全部方法，而应该教给学生最基本的分析方法，而这个最基本分析方法的形成可以根据四个例题来对学生进行强化．这四个例题不难，但都很具有代表性，通过一个侧面来展示动能定理的适用范围以及解决问题的优越性．最后通过四个随堂检测题，来总结、强化对动能定理的理解，但是这节课的主流还是以基础为主，不能本末倒置．。

人教版高中物-理必修二7.7动能和动能定理教案一、教学目标知道动能的符号，单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能；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； 知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。

教具准备投影仪、多媒体课件二、教学过程（一）引入师：同学们我们都知道物体由于运动而且具有动能，那么动能的具体表达式如何呢？今天我们来学习新的一节《动能定理》。

（二）新课教学师：动能的概念是什么？怎样定义的呢？生：物体由于运动而具有的能叫做动能师：动能的表达式如何？生：212k E mv 师：很好，同学们预习得很到位，我们一起来推导动能的表达式。

在光滑的水平面上有一个质量为m 的物体，在于运动方向相同的水平恒力的作用下发生一段位移，速度由1v 增加到2v 求这个过程中该力所做的功W Fl=F ma=22212al v v =-22211122W Fl mv mv ==-212k E mv =1.物体的动能等于它的质量跟它的速度平方的乘积的一半。

2.动能是标量，是一个状态量，单位是焦耳J 。

（三）动能定理22211122F W mv mv =-21F k K kW E E E =-=∆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即合力所做的功等于物体动能的变化量1.222111=22W mv mv -合师：合力做功时动能如何变化？1.合力做正功，0W >合21k k E E >动能↑；2.合力做负功，0W <合21k k E E <动能↓；（四）动能定理的适用范围1.既适用于直线运动，也适用于曲线运动；2.既适用于恒力做功，也适用于变力做功；3.既适用于单个物体，也适用于多个物体；4.既适用于一个过程，也适用于整个过程；巩固训练1．(多选)质量一定的物体()A．速度发生变化时其动能一定变化B．速度发生变化时其动能不一定变化C．速度不变时其动能一定不变D．动能不变时其速度一定不变【答案】：BC【解析】：速度是矢量，速度变化时可能只有方向变化，而大小不变，动能是标量，所以速度只有方向变化时，动能可以不变；动能不变时，只能说明速度大小不变，但速度方向不一定不变，故只有B、C正确。