动能教学设计

第1篇：动能和动能定理 教学设计

动能和动能定理教学设计

一、教材分析

1.内容分析

《动能和动能定理》主要学习一个物理概念：动能；一个物理规律：动能定理。从知识与技能上要掌握动能表达式及其相关决定因素，动能定理的物理意义和实际的应用。

过程与方法上，利用牛顿运动定律和恒力功知识推导动能定理，理解“定理”的意义，并深化理解第五节探究性实验中形成的结论Wv2；

通过例题１的分析，理解恒力作用下利用动能定理解决问题优越于牛顿运动定律，在课程资源的开发与优化和整合上，要让学生在课堂上切实进行两种方法的相关计算，在例题１后，要补充合力功和曲线运动中变力功的相关计算；

通过例题２的探究，理解正负功的物理意义，初步从能量守恒与转化的角度认识功。在态度情感与价值观上，在尝试解决程序性问题的过程中，体验物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科，同时也是严密数学语言逻辑的学科，只有两种方法体系并重，才能有效地认识自然，揭示客观世界存在的物理规律。

2.内容地位

通过初中的学习，对功和动能概念已经有了相关的认识，通过第六节的实验探究，认识到做功与物体速度变化的关系Wv2。将本节课设计成一堂理论探究课有着积极的意义。因为通过“动能定理”的学习，深入理解“功是能量转化的量度”，并在解释功能关系上有着深远的意义。为此设计如下目标：

二、目标分析

1、三维教学目标

（一）、知识与技能

1．理解动能的概念，并能进行相关计算；

2．理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算； 3．深入理解W合的物理含义； 4．知道动能定理的解题步骤；

（二）、过程与方法

1．掌握恒力作用下动能定理的推导；

1 2．体会变力作用下动能定理解决问题的优越性；

（三）、情感态度与价值观

体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想；感受数学语言对物理过程描述的简洁美；

2.教学重点、难点：

重点：对动能公式和动能定理的理解与应用。

难点：通过对动能定理的理解，加深对功、能关系的认识。教学关键点：动能定理的推导

三、教法和学法

依据《物理课程标准》和学生的认知特点，在课堂教学设计中要通过问题探究的方式，强化学生在学习过程中基于问题探究的过程性体验，为此，采取“任务驱动式教学”设计程序化的问题，有效引导学生自主、合作和有效的探究性学习。为此，在教学设计中重点突出三个环节：“问题驱动下学生对教材的理解”、“问题解决中对物理规律的深化理解”、“引申提高中对物理规律的深化应用”。所以任务驱动式教学成为本节课重要的教学方式，同时采取精讲释疑教学法；

学生的学法采取：任务驱动和合作探究；

选取多媒体展示、尝试练习题和“任务驱动问题” 本节课为一课时。

创设情境巡回指导指导调控精讲难点总结拓展课堂评价提出问题，导入新课任务驱动，感知教材合作探究，分享交流精讲点拨，释疑解惑典例引领，内化反思课堂总结，布置作业回忆旧知自主学习讨论展示互动交流巩固应用反思总结

四、教学过程

设计成6个教学环节：提出问题，导入新课；任务驱动，感知教材；合作探究，分享交流；精讲点拨,释疑解惑；典例引领，内化反思；课堂总结，布置作业。

基于旧知的复习，提出以下问题：

【提出问题，导入新课】通过橡皮筋对小车做功，探究“功与物体速度的变化关系”，得出了Wv2，但具体的数学表达式应当是什么？本节课我们将一起探讨这一问题。板书课题

【任务驱动，感知教材】给出问题，引导学生自学教材，并带着这些问题在学习小组内进行合作性学习，进行兵教兵，实现基本问题学生自学掌握。

在这一过程中教师一定要不断地巡回指导个学习小组的讨论与合作性学习，以学生的身份认真积极地参与讨论。教师要收集一些问题，为释疑解惑收集素材，进行有效地点拨服务。

2 时间控制在10min内。为此设计了四个程序性问题，加强学生对教材的感知与理解。

1．动能EK与什么有关？等质量的两物体以相同的速率相向而行，试比较两物体的动能？如果甲物体做匀速直线运动，乙物体做曲线运动呢？

已知m12m2，v1v2，甲乙两物体运动状态是否相同？动能呢？

车以速度v04m做匀速直线运动，车内的人以相对于车1m向车前进的方向走动，分别以车和地面为参照物，描述的EK是否相同？说明了什么？通过以上问题你得出什么结论？

2．动能定理推导时，如果在实际水平面上运动，摩擦力为f，如何推导？

如果在实际水平面上F先作用一段时间，发生的位移L1，尔后撤去，再运动L2停下来，如何表述W合？

3．试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1，并比较两种方法的优劣？ ４.做正功与做负功表现的现象是什么？本质上是什么？表述你的看法。【合作探究，分享交流】讨论展示学案，时间控制在8min内；

【精讲点拨，释疑解惑】着眼于知识内容的挖掘与适当的拓展。时间控制在6min内。⑴W合的理解：如果物体受到多个共点力作用，同时产生同时撤销，则：W合＝F合l； 像例题１所给出的物理场景下，运用动能定理求解合力功，通过受力分析图又可以进一步求解某一分力。同学们对教材73页“动能定理不涉及物体运动过程的加速度和时间，因此用它处理问题常常比较方便”加深印象。

如果发生在多物理过程中，不同过程作用力个数不相同，则：W合＝W1W2Wn ⑵对标量性的认识： ⑶对“增加”一词的理解； ⑷对状态变化量与过程量的理解：

【典例引领，内化反思】时间控制在12min内.对例题１的分析与拓展：

方法体系上“引导学生分析题干中已知运动学相关物理量比较多，要引导学生进行有效的受力分析，通过动能定理引导学生求解合外力，由此再求解某一分力，这是解决问题的一般思路。为加强这两种方法的对比，一定要引导学生运用牛顿运动定律进行解决。

总结出利用动能定理的解题步骤；

注重同一物理场景下的变式训练：如何求解阻力？末态速度？位移？时间？ 给出拓展例题：

拓展例题1：如图71所示，用拉力F作用在质量为m的物体上，拉力

3 与水平方向成角度，物体从静止开始运动，滑行l1后撤掉F，物体与地面之间的滑动摩擦系数为，求：撤掉F时，木箱的速度？木箱还能运动多远？

如果拉力的方向改为斜向下，求再滑行的位移？

如果拉力改为水平，路面不同段滑动摩擦系数是不一样的，如何表示Wf? 该题目着重考查合力功、正交分解和最值问题。

拓展例题2：如图72所示，一质量为m的物体，从倾角为，高度为h的斜面顶端A点无初速度地滑下，到达B点后速度变为v，然后又在水平地面上滑行x0位移后停在C处，求：1．物体从A点滑到B点的过程中克服摩擦力做的功？ 2．物体与水平地面间的滑动摩擦系数？

3．如果把物体从C点拉回到原出发点A，拉力至少要做多少功？

引申思考：物体沿斜面下滑过程中，如果在B点放一挡板，且与物体碰撞无能损，以原速率返回，求最终物体停留在什么地方？物体在斜面上通过的路程是多少？

该题目着重考查多方物理过程中合力功、W合的理解，以及W合Ek在反复折线运动问题中的相关应用，属于提高性的题目。

【课堂总结，布置作业】

1．对动能概念和计算公式再次重复强调。

2．对动能定理的表述、理解、应用中采取的思维方法，以及问题类型做必要总结。3．通过动能定理，再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。以上教学过程中的着墨部分：【感知教材】、【合作探究】和【释疑解惑】三部分。作业：教材P74：

1、2、3、4、5；

五、板书设计

§7.7 动能和动能定理

一、动能表达式的推导

1、公式推导

2、动能的理解

二、动能定理

1、W合=Ek2-Ek1 物理意义： 理解：

2、应用 例题

1、解题步骤 拓展例题

1、拓展例题

2、六、教学反思

１.在课堂上提出的主要问题都必须是在课前精心设计好的，问题要紧扣教学目标，突出重点、克服难点、发展能力、学会学习，要有代表性，能使学生举一反

三、触类旁通。

4 像推导动能定理的时候，必须设计程序化的问题：如何表征外力F？采取什么方法表征位移l?如何计算恒力功W?

２.提问的目的和方式要随教学进度灵活变化：复习旧课，抓住新旧知识之间的联系，提出问题，设疑激趣，导入新课；表演实验，列举实例，提出问题，指导学生进行分析和思考；课后结尾，总结深化，提出问题，承上启下，使学生回味无穷，增强学生学习的主动性。

3.动能定理的解题步骤必须强调到位。

第2篇：动能和动能定理教学设计

《动能和动能定理》教学设计

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.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=2al,即l=

把F、l的表达式代入W=Fl,可得F做的功W=

也就是W=

根据推导过程教师重点提示：

1.mv是一个新的物理量.22.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：Ek=mv.23.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.v1=gt1=10×1 m/s=10 m/s,v2=gt2=10×2 m/s=20 m/s Ek1=mv1=100 J,Ek2=2mv2=400 J.2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=5.0×10 kg，起飞过程中从静止开始滑跑.当位移达到l=5.3×10 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

23又v-0=2al,所以a=22

②

由①和②得:F-kmg=

F=kmg+=0.02×5×10×10 N+5×10×

3N=1.8×10 N.4解法二：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WG=0，W支=0，W牵=Fl，W阻=-kmgl.据动能定理得：Fl-kmgl=×10 N.4mv,代入数据，解得F=1.8

2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.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Ek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1、2、3题.板书设计

7 动能和动能定理

第3篇：我的动能 动能定理 教学设计

动能 动能定理教学设计

高二物理组 邱先明

一 教学目标

1、知识与技能

（1）进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式。

（2）能够理解动能定理的推导过程，提高科学探究的能力。

（3）知道动能定理的适用条件，能够应用动能定理解决实际问题。

2、过程与方法

（1）运用归纳推导方式推导动能定理的表达式，理解理论探究的方法及科学思维的重要意义。

（2）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特点．

3、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与质变之间的关系。

二 教学重点

1、动能的概念。

2、动能定理的推导和理解

三 教学难点

动能定理的理解和应用

四 教学方法

实验探究法，推理归纳法，讲授法

五 教学用具

多媒体课件，导轨，物块

六 课时安排

1课时

七 教学过程

导入新课：

初中时我们已经学过，物体由于运动而具有的能叫做动能，如绕地球运动的卫星，流动的河水，掉落的花盆，飞行的子弹，都具有动能。那么它们的动能到底有多少？做功与动能的改变之间究竟又存在怎样的关系呢？下面我们就一起来学习“动能 动能定理”，共同探讨这些问题。

新课教学：

猜想：

一颗静止的子弹头，并不可怕。因为它没有动能，而从枪膛中打出的子弹头，非常可怕。致人死地。（原因在于速度）

一个奔跑过来的小孩子，即使要撞上你，你也不觉得可怕，因为小孩子的质量很小，而奔过来的是一个成人、一个牛或一辆车你会感到害怕而避让。（因它质量很大）分组实验：

①介绍实验装置：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.②学生动手操作并观察现象：

a.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.b.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.③从功能关系定性分析得出结论：

物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢? 思考题一：

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.渗透研究方法：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.思考题二：

如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为ｖ１，在与运动方向相同的恒力的作用下发生一段位移，速度增大到ｖ2，求：力F对物体所做的功多大? 解：

22v2v1112222WFsmaWmv2mv1 vv22212a22v2v12ass2aFma教师分析概括：合力F所做的功等于

12mv这个物理量的变化；又据功能关系，F所做

12mv这个量表示物体的动能.22的功等于物体动能的变化，所以在物理学中就用

（一）动能：

1．大小：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．公式：Eｋ＝12mv

23．动能是标量 4．单位：焦耳(J)

（二）动能定理

1．各字母所表示的意义：

物体的末动能；Ek物体的初动W合力对物体所做的功；Ek21表示表示表示能.2．动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化.3．公式：W＝Eｋ2－Eｋ1 4．讨论

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? 学生答：

当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加； 当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少.5．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.（三）动能定理的应用

例题1：

一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度ｖ＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.（学生解答上述问题）

3.抽查有代表性的解法在实物投影仪上展示：

解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.∴F合＝F－kmg＝ｍa

①

又ｖ－０＝２as ∴a由①和②得：Fkmgm∴Fkmgmv2２２

vv22s

23②

2s2s0.02510105103602225.310N=1.8×104 N 解法二：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WＧ＝０，W支＝０，W牵＝Fs，W阻＝－ｋｍｇs.据动能定理得：Fs-kmgs=

12mv20代入数据，解得F＝1.8×104 Ｎ

比较两种解法的区别，得出结论：

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.动能定理解题的方法和步骤.①确定研究对象及运动过程

②受力分析，并确定各个力所做的功 ③明确初、末状态的动能

④列方程求解，对结果进行必要的讨论说明

巩固与练习：教材125页1，2，3题

小结

这节课我们在初中学习动能的基础上，进一步明确了动能的大小与质量、速度的定量关Ek1212mv2系，即，还知道了动能的单位是J，动能是标量。也知道了做功能改变物体的mv22W12动能，mv12。这样我们在研究物体运动状态时，又有了一种新的方法，也就是从功和能的角度来研究的方法。

布置作业：1． 课本126页5，6题写在作业本上

２．想一想,做一做,能否通过自由落体运动验证动能定理?

3．预习下一节。

板书设计

22v2v1112222WFsmaWmvmv1 vv222212a22v2v12ass2aFma

一 动能

1.物体由于运动而具有的能，叫做动能。 2.公式：EK12mv 23.动能是标量，是状态量 4.单位：焦耳(J)二 动能定理

1.内容：合外力所做的功等于物体动能的变化。 2.公式： WEKEK或W2112mv2212mv1

23.解题步骤：

①确定研究对象，分析运动过程 ②受力分析，并确定各个力所做的功 ③明确初、末状态的动能

④列方程求解，对结果进行必要的讨论说明

第4篇：《动能和动能定理》教学设计剖析

《动能和动能定理》教学设计

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。

新课标要求

（一）知识与技能

1、掌握动能的表达式，理解动能的概念，利用动能定义式进行计算，并能比较不同物体的动能；

2、掌握动能定理的表达式，理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算；

3、理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。

4、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。

5、理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。

（二）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。

4、掌握恒力作用下利用牛顿运动定律和功的公式推导动能定理；

（三）情感、态度与价值观

1、感受物理学中定性分析与定量表述的关系，学会用数学语言推理的简洁美；

2、感受成功实验、团结、协作的的魅力，体验探究的愉悦，激发了探究意识，培养学生对科学研究的兴趣；

3、体会从特殊到一般的研究方法，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。 学情分析

1、学生在初中对动能有了感性认识，在高中要定量分析。

2、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。

3、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。但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。教学重点

1、利用实验法探究动能定理；

2、动能定理及其应用。 教学难点

1、利用实验法探究动能定理；

2、动能定理及其应用。 教学方法

启发式、实验探究、推理归纳法、类比讨论等 教学工具

铁架台(附铁夹)、打点计时器、低压交流电源、导线、纸带、重物(带夹子)、刻度尺、多媒体 教学过程 导入新课

（一）演示实验：(可利用媒体资料中的动画)①介绍实验装置：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.②演示并观察现象

a.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.b.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.③从功能关系定性分析得到：一个物体能够对外做功，它就具有能量。功是能量转化的量度。做了多少功就有多少能量发生转化。

④由于物体运动而具有的能。物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢? 那么，如何设计一个简便易行的实验，探究功与速度的数量关系呢？

（二）实验探究

根据前面所学的知识，我们知道最容易计算和测量的功是mgh，利用打点计时器可以测量v。因此，在教学中模拟验证机械能守恒定律的实验，为学生创设科学探究的情境，采取回顾旧知识——提出新问题——科学猜想——数学类比推理——分析归纳——实验验证——总结规律——解决实际问题的探究策略,引导学生设计实验方案，归纳实验目的、方法、步骤等展开探究活动。处理数据时通过计算机系统进行，以简化过程节省时间。具体操作如下：

一、回顾旧知识——提出新问题

1．如何计算和测量重力做功？如何测量物体的速度？ 2．重力对物体做功，物体的运动速度如何变化呢？

二、创设情境——设计实验——制定计划

1．为避免漫无边际的乱猜，引导学生联想自由落体运动的特点，讨论重力做功和速度变化的关系。根据mgh和测量v的方法制定、设计实验方案。

2．展示学生的设计成果，选择最佳方案分析、补充，归纳出实验目的、原理、器材，装置图：

三、讨论、分析注意事项：

1.装置要竖直，尽量减小纸带与限位孔间的摩擦，纸带无初速释放，重物的质量和密度应较大, 以减小阻力，确保自由落体运动。

2.纸带30F合s = 也可以引导部分学生利用牛顿运动定律解决，并加以比较优劣。【媒体展示——应用总结】 引导学生总结一下动能定理的应用步骤：（1）明确研究对象及所研究的物理过程。

（2）分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程 W总=Ek2—Ek1

（4）根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。课堂总结： 学生叙述

【媒体展示】

1、Ek=m v2

2、W总= mv22-mv12

3、动能定理的应用步骤：

（1）明确研究对象及所研究的物理过程。

（2）分析物理过程，分析研究对象在运动过程中的受力情况，画受力示意图，及过程状态草图，明确各力做功情况，即是否做功，是正功还是负功。求出这些力的功的代数和。（3）确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程 W总=Ek2—Ek1（4）根据动能定理建立方程，代入数据求解，对结果进行分析、说明或讨论。布置作业

1.一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是()A.W1=W2 B.W2=2W1 C.W2=3W1 D.W2=4W1 2.一质量为2 kg的滑块，以4 m/s的速度在光滑的水平面上向左滑行，从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度方向变为向右，大小为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为()A.0 B.8 J C.16 J D.32 J 3.物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则()A.力F对A做功较多，A的动能较大 B.力F对B做功较多，B的动能较大

C.力F对A和B做功相同，A和B的动能相同 D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大

4.一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,μ=0.1，现用水平外力F=2 N拉其运动5 m，后立即撤去水平外力F，求其还能滑多远？(g取10 m/s2)5.从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？ 教学后记

这样的探究实验可测量性强，易于操作，便于处理数据，误差较小，既满足了学生的探索情趣——获得新知识，又复习巩固了旧知识，也为验证机械能守恒定律的实验奠定了基础；同时这样开展教学也培养了学生科学、严谨的创新、探索精神，还激发了学生的学习兴趣，体验了探索的艰辛与快乐，启迪了学生的思维，达到了综合运用物理知识和数学工具解决物理问题的目的,可谓一石多鸟。

第5篇：动能定理教学设计

探究动能变化跟做功的关系（教学设计）

讲课人：赵争庆

●教学目标

一、知识目标

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.理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围.

二、能力目标

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，培养学生分析问题的能力.

三、德育目标

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

1.动能的概念.

2.动能定理及其应用.●教学难点

对动能定理的理解.●教学方法

推理归纳法、讲授法、电教法.●教学用具

PPT ●教学过程

用投影片出示本节课的学习目标.1.理解动能的概念，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.

3.知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算.学习目标完成过程.

一、引入新课

1.问：什么是物体的动能?物体的动能与什么因素有关?

2.学生答：物体由于运动而具有的能叫动能；

物体的动能跟物体的质量和速度有关系.3.引入 ：那么，物体的动能跟物体的质量速度有什么关系呢?本节课我们来研究这个问题.［板书课题：动能、动能定理］

二、新课教学

(一)1.演示实验：(可利用媒体资料中的动画)

①介绍实验装置：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.②演示并观察现象

a.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.b.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.③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.那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?(二)1.用投影片出示下列思考题：

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?

2.学生讨论并回答

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.3.渗透研究方法：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.

4.出示思考题二：

如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为ｖ１，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移s，速度增大到ｖ 2，则：

①力F对物体所做的功多大?(W＝Fs)

②物体的加速度多大?a＝

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?

⑤在学生推导的过程中挑选并在实物投影仪上评析：

⑥针对学生推理得到的表达式，教师分析概括：合力F所做的功等于 这个物理量的变化；又据功能关系，F所做的功等于物体动能的变化，所以在物理学中就用

这个量表示物体的动能.⑦讲述动能的有关问题：

a.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.b.公式E ｋ ＝

c.动能是标量

ｄ.动能的单位：焦(J)(三)动能定理

1.我们用E ｋ 来表示物体的动能，那么刚才得到的表达式可以改写为：W＝E ｋ 2 －E ｋ 1

2.学生叙述上式中各个字母所表示的物理量：合力对物体所做的功；物体的末动能；物体的初动能.

3.请学生用语言把上式表达式叙述出来：合力对物体所做的功等于物体动能的变化.

4.教师总结

通过刚才的分析讨论：我们知道合力所做的功等于物体动能的变化，这个结论叫做动能定理.5.讨论

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? 学生答：

当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；

当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少.6.教师讲解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.(四)动能定理的应用

1.用多媒体出示下列例题，并用CAI课件模拟题中的物理情景：

一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×10 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s＝25.3×10ｍ时，达到起飞速度ｖ＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.注意：不要限制学生的解题思路

2.学生解答上述问题

3.抽查有代表性的解法在实物投影仪上展示：

解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.3

解法二：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 ＝Fs，W 阻 ＝－ｋｍｇs.据动能定理得：Fs-kmgs= 代入数据，解得F＝1.9×10Ｎ

4.教师讲：上边两种解法分别是：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?

5.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，因为用它来处理问题时比较方便.6.学生阅读课文例题的解答过程，概括用动能定理解题的方法和步骤.

学生：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.三、巩固练习

在PPT上

四、小结

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，状态量.

3.动能定理是根据牛顿第二定律F＝ｍa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.动能定理的表达式虽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.

五、作业

六、板书设计

动能势能教学设计

动能和势能教学反思

《动能》教案

设计教学设计

_教学设计