动能定理的应用
民本中学 胡丹丹
【教材分析】
本节是机械能部分E：功和能量变化关系的第三课时动能定理的应用，实为拓展课，运用动能定理解题由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它来处理实际问题有时比较方便.且能解决一些牛顿定律和运动学不能解决的问题，所以动能定理应用在实际的物理计算方面有着很重要的作用
【学情分析】
1．高一学生认知事物的特点是：从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡，但最好还有具体形象实验或情景来支持。
2．学生在功能关系第一课时中已学习了动能以及功能关系、功能区别。第二课时重点得出了动能定理的推导过程，并探究在直线运动中，不涉及加速度和时间时恒力做功w的求法、掌握了动能定理的内容、公式。并且能够应用动能定理解决直线运动中的恒力做功问题,在接下来的课堂教学中要熟练的应用动能定理。
【教学目标】
1、知识与技能
（1）通过情景演示，增强学生探究问题的能力。
（2）理解动能定理的含义，通过过程分析应用动能定理解决具体问题。
2、过程与方法
（1）理解恒力作用下牛顿运动定律与动能定理处理问题的异同点，体会变力作用下，以及多过程运动中动能定理解决问题的优越性；
（2）通过情景模拟，从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡
3、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
2．体会从特殊到一般的研究方法；
【教学重点和难点】
1、重点：动能定理的理解与应用。
2、难点：动能定理在应用过程中的过程分析
【教学资源】
1.信息化环境：
（１）PPT课件，实物投影仪、大屏幕、计算机
2.情景模拟环境：
直尺一把，钢尺一把，细线，沙子，铁架台，打火机
【教学流程】
1、流程图：
2、流程说明：
情景Ⅰ：学生通过教师亲自体验篮球运动，认识到生活中处处有物理，动能定理是能够解决本节最初问题的物理方法
活动Ⅰ：学生分组用不同的方法解同一题目，一组用牛顿定律、运动学公式、以及功的定义式求得答案，另一组用动能定理求得答案，为下面的对比分析做铺垫
交流Ⅰ：每组学生对比分析2种解答涉及的物理知识和方法，说出两种解法的要点和特点，谁更具优越性。
活动Ⅱ:学生分析题目，例2为汽车以恒功率启动，牵引力F为变力，最后得出变力做功应用动能定理
情景Ⅱ：实物演示物体从某一高处落入沙坑这一物理过程，学生们能根据现有器材间接求出物体受到阻力的大小，学生说出需要测量的物理量
交流Ⅱ：学生讨论应用这个实验求阻力原理
活动Ⅲ：例题3的三个问题，让学生掌握“运动过程”的选取方法以及选取过程后的“动能定理”的应用=始、末动能+做功分析。
活动Ⅳ：学生分析题目，例4为用4种不同的方法抛小球，研究斜抛过程人对小球做功的求法同时也解决了本课引入时提出的篮球动能的来源问题例5多过程往复运动的分析，同时要分析出重力做功特点和阻力做功特点，最后得出用动能定理解决不涉及加速度时间的问题非常便捷
第一环节：通过情景引入学生提高学习本节课的热情
第二环节：通过对比分析，得出动能定理在解决不涉及加速度和时间问题时更优越
第三环节：通过探究实验，增强学生探究实际问题的能力。
第四环节：利用多个题目的解决深入体会变力作用下，以及多过程运动中动能定理解决问题的优越性；
【教学过程】
教师活动
学生活动
设计意图
（一）情景引入，导入新课。
目前民本中学的篮球比赛正如火如荼的进行着，教师手拿篮球抛出，引出课题---动能定理的应用
（二）对比分析
1、题目（1）
活动Ⅰ：学生用不同的方法解同一题目，一组用牛顿定律、运动学公式、以及功的定义式求得答案，另一组用动能定理求得答案
问：两种方法的不同点
说明：（1）同一个问题可以用不同的方法
(2)用动能定理解决该类问题更简便
活动Ⅱ:学生分析题目，例2为汽车以恒功率启动，牵引力F为变力
问：求变力做功的方法
说明：变力做功能用动能定理解决
情景Ⅱ：实物演示质量为m的钢尺从某一高处落入沙坑这一物理过程（忽略空气阻力的影响）
问： (1)怎样求出沙子对物体阻力的大小？
说明：应用动能定理解此题需要测量尺在空下落高度和陷入沙子的高度
交流Ⅱ：学生讨论分析运动过程，分析受力情况，选取过程应用动能定理
问：选取哪一过程？应用什么方法？
活动Ⅲ：例题3的三个问题，学生巩固练习选取适当的过程，熟练应用动能定理完成题目
问：这三个问题的解决分别要选取哪个过程?始末位置的动能为？合力做功为？
活动Ⅳ：学生分析题目，例4为用4种不同的方法抛小球，研究斜抛过程人对小球做功的求法同时也解决了本课引入时提出的篮球动能的来源问题
问：（1）四种运动轨迹中的斜抛运动用什么方法解的，选取了哪个过程
（2）篮球抛出时的情况是否可以解释
例5多过程往复运动的分析，同时要分析出重力做功特点和阻力做功特点，
问：选取哪一过程？始末位置的动能为？合力做功为？
说明：曲线运动和多次往复运动动能定理解决更合适
（四）课堂小结:师生归纳总结本节课要点（学生学会了什么）
（五）课后作业
（六）板书
B 动能定理应用
一：动能定理：
=
二：应用动能定理基本方法：
过程的选择
确定初末动能
确定合力做功
观察
观察情景
思考、讨论、分析
思考、分析、解题
利用学生感兴趣的话题，吸引注意力
利用学生平时并不在意的现象，让其在以后的解题过程中尽快从具体的形象思维向抽象逻辑思维过渡
通过对问题的讨论，使学生明确了应用动能定理的基本方法
【教学反思】
动能定理的应用习题
一质量为1kg的物体被人用恒力由静止向上匀加速提升1m，这时物体的速度2 m/s
求：恒力对物体做了多少功
2.质量为m的汽车在牵引力F的作用下以恒定的功率P由静止开始加速运动，已知摩擦阻力恒为f，经过时间t行驶了位移s
求： 当位移为S时汽车的速度？
.
探究：物体从某一高度处下落，最后陷入沙子中，沙子对物体的平均阻力如何求？
3有一质量为1.0kg的物体自A点由高H=0.8m的光滑曲面上端从静止下滑到B点，然后沿水平面前进受到的摩擦力4N作用到达C点停止.求
(1)B 点的速度
(2)B C段摩擦力做的功
(3)B C段的距离
4. 一质量为 1kg 的小球,以2m/s的速度抛出, (阻力不计)求: （4种运动）
（1）人对小球做的功
（2）下落 5m 时小球的动能
5质量为m的弹性小球从H高度处由静止释放，落地之后反弹到离地0.8H高度处，若与地面的碰撞中无机械能损失，求：
（1）阻力的大小
（2）求物体运动的总路程。
