《动能和动能定理》教学设计
一、学习目标与任务
1、学习目标描述
（一）知识与技能
理解动能和动能定理，能用动能定理解释生活和生产中的有关现象。
（二）过程与方法
运用动能定理解决一些与生活有关的问题。
（三）情感态度与价值观
通过动能定理的推导，培养学生对科学研究的兴趣，树立将物理知识应用于实际的意识。
2、学习内容与任务及教学流程说明
本节课的内容主要学习动能这一概念和力学中的一条重要规律——动能定理。通过本节的学习，应使学生感受动能的大小与哪些因素有关，理解动能定理的推导过程。清楚动能定理的适用条件，通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点
学习重点：动能定理利用理论方法得出的过程；
动能定理的理解和简单应用。
学习难点：动能定理的应用。
明确本课的重点和难点，以学习任务驱动，合作探究与问题讨论为方式，以动能概念的引入及动能定理探究为核心，通过各种展示方式创设情景，引导学生通过对问题的交流讨论和探究，理解动能和动能定理，了解学习基本的物理学研究方法。充分利用多媒体，在着重学习内容的基础上，内延外拓，培养学生科学探究能力、利用网络搜集信息和协作交流的能力。
二、学习者特征分析
学生在初中就知道了动能的初步概念，动能定理是第七章机械能守恒定律第七节的内容，学生在前面学习过做功和能的概念。 动能定理常用于解决运动学问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节的能量守恒定律的掌握打下基础。在学习“必修1”的过程中，学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学研究方法，在这里再次采用这种方法，使学生更加熟悉。
三、学习环境选择与学习资源设计
1．学习环境选择（打√）
（1）Web教室（ ）
（2）多媒体教室（√ ）
（3）室外活动（ ）
（4）校园网（√ ）
（5）Internet（√ ）
（6）其它
2、学习资源类型（打√）
（1）课件（网络课件）（√ ）
（2）工具（ ）
（3）专题学习网站（ ）
（4）多媒体资源库（ ）
（5）案例库（ ）
（6）题库（ ）
3、学习资源内容简要说明
物理2教科书与课堂导学案
多媒体教学课件：包含预习疑惑、课堂探究、课堂练习、课后交流、拓展研究等课程学习材料。
四、学习活动的组织
类型
相应
内容
使用资源
学生活动
教师活动
自主协作学习设计
动能定理的实际应用
物理教材、课后练习题。
相关的物理学习网站。
分析、操作、小组协作讨论、总结、提交结论。
独立思考分析得出结论
问题情景的创设，问题的提出。
学习资源获取路径的指导。
问题解答和咨询。
五、教学过程
步骤
教师行为
学生行为
设计意图
课堂准备
1．制作教学辅助ppt课件。
2．多媒体教室的准备。
1．作好课前准备。
2．熟悉教师课件的操作方法。
引导学生利用课件来辅助学习，拓展学习空间，有利于实现教学目标。
课
前
预
习
一、动能
1．定义：_______________；
2．公式表述：_____________；
3．单位： .
4．理解
⑴动能是状态量， v一般指 速度。
⑵标量性：大小，无负值
⑶相对性：动能是由物体质量和速度的大小决定的，由于速度是矢量，物体的速度变化，动能 变，但动能变，速度 变（一定或不一定）。
二、动能定理
1.公式的推导：
2.表述：
3.理解：
⑴动能定理中的W是指：
⑵动能的变化量：△EK为正，表示物体的动能 ，反之物体的动能
三、动能定理的应用
1．应用动能定理解题步骤:
2．动能定理的应用范围：
学生通过预习课本，查阅相关资料，回答预习学案相关知识点
引导学生利用预习学案来辅助学习，通过批阅探究该节疑惑问题。
情境导入
什么是物体的动能？动能是由哪几个因素决定的？速度和动能的定性关系。
学生通过观察、思考并回忆初中所学。
了解物理概念的形成源于生活。
课堂探究
探究任务一：动能的表达式
情景：如图所示，一个质量为m的物体在恒力F的作用下沿光滑水平面由A位置运动到B位置，前进的位移为L，A位置时的速度为v1，B位置时的速度为v2。
学生思考并回答：
学生小组探究并回答（投影）该探究情境的结论
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.
课堂探究
（1）该过程中F做多少功？
（2）该过程中F产生的加速度是多少？
（3）该过程中物体做什么运动？
（4）能否用v1、v2表示位移L？
（5）将（2）（4）式代入（1）式将得到什么？
探究任务二：通过下面的练习使学生明确“W”是谁的功
第一种情况：置于光滑水平面上的1kg物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力F=2N，物体在该力作用下运动了2m。
第二种情况：置于粗糙水平面上1kg的物体，在水平拉力作用下匀加速前进，水平拉力F=2N，物体在该力作用下运动了2m。
学生通过计算填表、回答问题。
?
拉力做的功
摩擦力做的功
合力做的功
物体动能的变化
第一种情况
?
??
?
?
第二种情况
?
?
?
?
探究任务三：动能定理的应用
一架喷气式飞机，质量m=5.0x103kg，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达L=5.3x102m时，速度达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。
探究例题：
一辆质量为m、速度为u0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L后停了下来，试求汽车受到的阻力。
学生小组探究并回答该情境的结论
1.学生解答问题
2抽查有代表性的解法在实物投影仪上展示
由一名学生板演
表达式中的“W”应该指外力所做的总功
通过例题让学生了解应用动能定理的解题过程和基本步骤；同时知道在没有涉及加速度和时间的问题中，利用动能定理解题会更加简捷，方便。
当堂练习
练习1. 质量一定的物体
A.速度发生变化时，动能一定变化
B.速度发生变化时，动能不一定变化
C.速度不变时．动能一定不变
D.动能不变时，速度一定不变
练习2.下列说法正确的是
A.物体所受合力为0，动能可能改变
B.物体所受合力不为0，动能一定改变
C.物体的动能不变，所受合力一定为0
D.物体动能改变，所受合力一定不为0
练习3. 在光滑水平面上．质量为2kg的物体以2m／s的速度向东运动，当对它施加一向西的力使它停下来，则该外力对物体做的功是
A．16J B．8J C．4J D．0
练习4.某同学踢m=0.5kg的足球，使足球获得10m/s的速度飞出20m远，该同学对足球做了多少功？
培养学生应用知识的能力
课堂小结
1.动能的公式
2.动能定理的关系式
3.应用动能定理解题的步骤
（1）确定研究对象，明确它的运动过程
（2）受力情况分析，明确各力是否做功，做正功还是负功。
（3）运动情况分析，明确初末状态的动能。
（4）列动能定理的具体方程求解
回顾总结
培养学生归纳的能力，帮助学生理清知识脉络，清晰思路。
课外拓展
1．书面作业课后拓展习题。
2．课后收集资料，交流讨论在生产、生活及自然中动能和动能定理的应用。
1．进一步理解动能和动能定理。
2．学生独立思考完成练习。
1．让学生实现知识的自我反馈。
2．教学要求具有层次性，才能适合不同层次的学生的学习需要。
7.动能和动能定理 测评练习
1. 下列说法中，正确的是………( )
A．物体的动能不变，则其速度一定也不变
B．物体的速度不变，则其动能也不变
C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变
D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零
2.下列几种情况中，甲、乙两物体的动能相等的是………………( )
A．甲的速度是乙的2倍，乙的质量是甲的2倍
B．甲的质量是乙的2倍，乙的速度是甲的2倍
C．甲的质量是乙的4倍，乙的速度是甲的2倍
D．质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动
3.速度为v的子弹，恰可穿透一固定着的木板，如果子弹速度为2v，子弹穿透木板的阻力视为不变，则可穿透同样的木板…( )
A、2块 B、3块 C、4块 D、1块
4.一质量为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
5.甲乙两个滑块，以相同的初动能在同一水平面上滑行，若甲的质量大于乙的质量，两滑块与水平面间的滑动摩擦系数相同，最后当它们都静止时，滑行的距离………( )
A．相等 B．甲大 C．乙大 D．无法比较
6.质量为8g 子弹以400m/s 的速度水平射入厚为5cm的木板，射出后的速度为100 m/s，求子弹克服阻力所做的功以及子弹受到的平均阻力。
7.一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)
8.将质量m=2kg的一块石头从离地面H=2m高处由静止开始释放，落入泥潭并陷入泥中h=5cm深处，不计空气阻力，求泥对石头的平均阻力。（g取10m/s2）
课件20张PPT。第七章 机械能守恒定律
第七节 动能和动能定理课前预习反馈：1、全体同学的预习案都完成的非常好，基本知识点把握准确。
2、本节的难点部分同学还能查阅课外资料进行深入理解，袁森森，王航超，袁超，张浩等多名同学对动能定理进行了深入全面的理解。
3、蔡露萍，杨丰骏等同学对动能定理应用的解题步骤进行了准确总结。愿：大家这种主动学习的优秀品 质伴随你走向灿烂的明天1、物体由于运动而具有的能量 2、橡皮筋对小车做的功与速度的平方成正比即：W∝v2 【知识回顾】 预习学案参考答案【教材助读】
一、动能
1．物体由于运动而具有的能量 2．EK=mv2/2 3．J 4．⑴瞬时 ⑶不一定 一定
二、动能定理
1．推导（参照课本）
2.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。
3. ⑴所有作用在物体上的外力的合力的功 ⑵增加 减小
三、动能定理的应用
1.（1）确定研究对象，明确它的运动过程
（2）受力情况分析，明确各力是否做功，做正功还是负功。
（3）运动情况分析，明确初末状态的动能。
（4）列动能定理的具体方程求解
2.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。
【自学检测 】1. 4.48×109J 2. C
我的疑惑：
（1）对动能概念的定性理解不够深刻
（2）不清楚动能定理中的“W”是谁的功
（3）应用动能定理解题的基本思路不够明确第七节：动能和动能定理三维目标：（一）知识与技能
理解动能和动能定理，能用动能定理解决相关实际问题。
(二) 过程与方法
运用动能定理解决一些与生活有关的问题。
（三）情感、态度与价值观
通过动能定理的推导，培养同学们对科学研究的兴趣，树立将物理知识应用于实际的意识。 情景：如图所示，一个质量为m的物体在恒力F的作用下沿光滑水平面由A位置运动到B位置，前进的位移为L，A位置时的速度为v1，B位置时的速度为v2。
学生思考并回答：（1）该过程中F做多少功？（2）该过程中F产生的加速度是多少？（3）该过程中物体做什么运动？（4）能否用v1、v2表示位移L？ （5）将（2）（4）式代入（1）式将得到什么？W=FL 由牛顿第二定律得：F=ma 匀变速直线运动 AB【探究任务一】动能 对照可知 必然是一种能量，而且是
与物体的速度相关的能量。 就是我们探究的
动能的表达式。EK思考一下:速度变化时，动能一定变化吗？状态量WG=mgh1-mgh2对照动能的表达式 质量一定的物体：
A、速度发生变化时，动能一定发生变化
B、速度发生变化时，动能不一定发生变化
C、速度不变时，其动能一定不变
D、动能不变时，速度一定不变答案：B C〖典例探究1〗“W”是谁的功△EK【探究任务二】动能定理中的“W”第一种情况：置于光滑水平面上的1kg物体，在水平拉力作用下由静止匀加速前进，水平拉力F=2N，物体在该力作用下运动2m。
第二种情况：置于粗糙水平面上1kg的物体，在水平拉力作用下由静止匀加速前进，水平拉力F=2N，物体在该力作用下运动2m。
( g=10m/s2)
学生通过计算填表并回答情景： 4J4J4J4J2J2J0-2J由此可见：表达式中的“W”应该指合外力所做的总功。 动能定理中的“W” 关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是
A、有力对物体做功，物体的动能就会变化
B、合力不做功，物体的动能就不变
C、合力做正功，物体的动能就增加
D、所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少答案： A〖典例探究2〗【探究任务三】动能定理的应用一架喷气式飞机，质量m=5.0x103kg，起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达L=5.3x102m时，速度达到起飞速度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。求飞机受到的牵引力。请同学们：用牛顿第二定律和动能定理分别解题，然后比较两种方法，看哪种方法解决更方便，有何优越性？进一步思考：
1.两种方法比较一下，让学生总结用动能定理解题具有什么优越性？
2.总结应用动能定理解题的步骤:
优越性：不受力的性质及物理过程变化的影响，只考虑初末状态。
（1）确定研究对象，明确它的运动过程
（2）受力情况分析，明确各力是否做功，做正功还是负功。
（3）运动情况分析，明确初末状态的动能。
（4）列动能定理的具体方程求解求出：合外力的功动能定理的应用 一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后于水平地面滑行了距离L后停了下来，试求汽车受到的阻力。〖典例探究3〗解析：
汽车的初动能,末动能分别为mv02/2和0
阻力做功为：-F阻L
应用动能定理，得：
-F阻L=0 - mv02/2
由此解得：
F阻=mv02/2L
∴汽车在这段过程中受到的阻力是mv02/2L动能的公式： EK=mv2/2我的收获动能定理 ： (W指：合外力的功)应用动能定理解题的步骤
（1）确定研究对象，明确它的运动过程
（2）受力情况分析，明确各力是否做功，做正功还是负功。
（3）运动情况分析，明确初末状态的动能。
（4）列动能定理的具体方程求解
当堂检测答案：1.BC 2.D 3.C 4. 25J课后作业：
课后拓展学案1-8题
谢 谢
