【教案】人教新课标高中物理必修二教案3.动能和动能定理第1课时.pdf

1 / 53 动能和动能定理教学目标1. 知道什么是动能，掌握动能的表达式2. 经历探究动能定理的过程，理解动能定理3. 能够应用动能定理解决生活中的相关问题教学重难点教学重点动能的表达式、动能定理、动能定理的应用教学难点动能的表达式、动能定理、动能定理的应用教学准备多媒体课件教学过程新课引入教师活动：播放春天的微风吹动树叶或花朵的视频，播放台风的视频教师口述：从视频切入动能话题沾衣欲湿杏花雨，吹面不寒杨柳风这是描写春景的诗句诗中的春风给人一种柔和的感觉而台风则有可能造成拔起大树，掀翻汽车甚至摧毁房屋等危害同样是风， 为什么会有这么大的区别？经过初中的学习, 我们知道因为它们的速度不同，因而它们的动能不同那么，我们应怎样定量地描述动能的大小呢？教师活动：展示内燃机火车的图片，并引入动能定理生活中与动能相关的实例还有很多机车拉车箱， 车箱前进， 且速度逐渐增大由于车箱的位移是逐渐增大的，故外力所做的功也是逐渐增大的同时由于车箱的速度是增大的，故它的动能也是增大的那么外力对车箱所做的功与车箱的动能的变化量有没有一定的关系呢？2 / 5讲授新课一、动能教师活动：创设情境，推导恒力做功与动能改变的关系。

质量为 m 的某物体在光滑水平面上运动，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在这个过程中，恒力F 做的功W Fl，根据牛顿第二定律，有Fma(1)再根据匀变速直线运动的速度与位移的关系式，有22212vvla(2)把 F、l 的表达式代入W Fl 中，可得F 做的功22211122Wmvmv(3)教师活动：讲解动能的概念物理学中把物体因运动而具有的能量称为动能教师设问：回忆初中所学内容，物体的动能与哪些因素有关学生活动：学生思考老师所提问题，然后集体回答教师活动：播放视频探究动能的大小与哪些因素有关_小车教师设问：通过初中的学习， 我们已经知道了物体动能的大小与物体的质量和速度有关在速度一定时，物体的质量越大，动能就越大；质量一定时，速度越大，动能就越大那动能与物体的质量和速度有怎样的定量关系呢？教师口述：功是过程量，能是状态量从(3) 式可以看出 ,212mv像是代表能的状态量教师活动：讲解动能的表达式在物理学中，动能Ek的表达式为2k12Emv3 / 5教师活动：讲解动能的性质动能是标量它的单位与功的单位相同，在国际单位制中都是焦耳，符号为J从上式也可以看出1 kg (m/s)2 = 1 kg (m/s2) m = 1 N m = 1 J二、动能定理教师活动：讲解动能定理。

如果用 Ek1代表物体的初动能、Ek2代表物体的末动能则(3)式可表示为W= Ek2- Ek1上式表明， 合外力对物体所做的功等于物体动能的变化量这个结论称为动能定理从上式可以看出， 当合外力对物体做正功时，物体的末动能大千初动能，动能增大 当合外力对物体做负功，或者物体克服合外力做功时，物体的末动能小于初动能，动能减小教师设问： 请分别分析汽车加速启动时和汽车刹车时，合外力做功与汽车动能的变化之间的关系学生活动：学生之间讨论老师所提问题在汽车加速的过程中，牵引力和阻力的合力对汽车做正功，汽车的动能增大在汽车刹车的过程中，阻力对汽车做负功，汽车的动能减小教师活动：讲解动能定理的特点1)公式 WEk2Ek1中 W 是合外力做功，不是某个力做功，W 可能是正功，也可能是负功2)Ek2、Ek1分别是末动能和初动能，Ek2可能大于Ek1，也可能小于Ek13)动能定理虽然可根据牛顿第二定律和匀变速直线运动的公式推出，但动能定理本身既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程，既适用于物体做直线运动的情况，也适用于物体做曲线运动的情况教师活动：讲解动能定理与牛顿运动定律的区别与联系牛顿定律动能定理相同点确定研究对象，对物体进行受力分析和运动过程分析适用条件只能研究在恒力作用下物体做直线运动的情况对于物体在恒力或变力作用下，物体做直线或曲线运动均适用应用方法要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解题只考虑各力的做功情况及初、末状态的动能运算方法矢量运算代数运算典题剖析例 1 将一小球竖直向上抛出，小球在运动过程中所受到的空气阻力不可忽略。

a 为小球4 / 5运动轨迹上的一点，小球上升和下降经过a 点时的动能分别为Ek1和 Ek2从抛出开始到小球第一次经过a 点时重力所做的功为W1，从抛出开始到小球第二次经过a 点时重力所做的功为 W2下列选项正确的是( )AEk1Ek2，W1W2BEk1Ek2，W1 W2CEk1Ek2，W1W2DEk1 Ek2，W1 W2答案： B解析： 从抛出开始到第一次经过a 点和抛出开始第二次经过a点，重力做的功相等，即W1W2；设从小球第一次经过a 点到第二次经过a 点的过程中，空气阻力做的功为W，根据动能定理有WEk2Ek1，可得 Ek1Ek2，选项 B 正确例 2 如图，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答案： A解析：由题意知，W拉W阻 Ek，则 W拉 EkA 正确， B 错误； W阻与 Ek的大小关系不确定 C、D 错误5 / 5课堂小结。