《动能
动能定理》教学设计
教学目标：
通过实例分析，建构动能的概念，理解功能对建构能量概念的作用；
引导学生推导动能的表达式和动能定理，学习建构物理模型，培养和提高学生的科学思维；
通过分析综合、推理论证做功与动能变化的关系，提高学生的科学探究能力；
联系生活中的实例，如汽车行驶的安全问题，认识科学、社会和技术之间的关系，培养学生的科学态度与社会责任意识。
教学重点：
动能的概念；
动能定理及应用。
教学难点：
动能定理的理解及应用
教学方法：
通过分析实例，激发学生的兴趣，引导学生思考影响动能大小的因素，设置问题情境，引导学生推导动能表达式和动能定理的表达式。
课时安排：2课时
情境引入：
用图片展示被击打出的乒乓球、射出的子弹、上升的热气球，等等，力对这些物体都做了功，这些物体都具有能量。
提出问题：这些物体的能量有什么特点？它们与做功有什么关系？
新课教学：
动能
概念：物体由于运动而具有的能量叫动能。
回顾：在初中物理学习时，物体的动能大小与哪些因素有关？
【思考问题】如图，一个质量为、初速度为的物体在水平桌面上运动，因受摩擦力的作用，运动一段位移后静止。请求出物体克服摩擦力做了多少功？物体的初始动能是多少？
选取运动方向为正方向，根据牛顿第二定律得：
根据运动学公式得：
摩擦力对物体做的功为：
即物体克服摩擦力做的功为：
动能表达式：
单位：
动能与参考系有关，是描述物体运动状态的物理量。
动能是标量，与速度的方向无关。
【讨论与交流】（1）如果物体的速度发生了变化，其动能是不是一定会发生变化？反之，如果物体的动能发生了变化，其速度是不是一定会发生变化？为什么？
（2）一辆匀速行驶的汽车里坐着一名乘客，他与汽车保持相对静止。那么，这么乘客的动能是否为零？
动能定理
【思考问题】（1）在上面的物体做匀减速直线运动过程中，物体动能的变化是多少？与摩擦力做的功有什么关系？
（2）如图，一个质量为的物体在恒力的作用下，以速度开始沿水平面运动。经过位移后，速度增加到。已知物体与水平面的摩擦力恒为，请求出合力对物体做了多少功？与物体动能的变化有什么关系？
选取初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得：
根据运动学公式得：
合力对物体做的功为：
内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
表达式：（或）
物理意义：是一个物体的功能关系，即合外力对物体所做的功是物体动能变化的量度。
4、适用范围：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。
【讨论与交流】动能定理为我们计算力所做的功提供了新的方法。用计算功和用计算功有什么不同？
动能定理的应用
例题：为了交通安全，在公路上行驶的汽车应保持必要的间距。已知某高速搞了的最高限速，假设前车突然停止，后车司机从发现情况到进行制动操作，汽车通过的位移，制动时汽车所受的阻力为汽车所受重力的0.5倍，则该高速公路上汽车间的安全距离至少应为多大？（）
【思考问题】请用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式解答例题。并将两种方法进行比较，谈谈自己的体会。
练习1：如图所示，C919客机是我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。某一C919客机最大起飞质量约为kg，起飞时先从静止开始滑行，当滑行1200m时，达到起飞速度288km/h.在此过程中如果飞机受到的阻力是飞机重力的0.02倍.求此过程中飞机发动机的牵引力所做的功。（）
练习2：一个质量为5kg的小球，从离沙面5m的位置从静止落下，掉入沙坑中并陷入
m深处，，忽略空气阻力，则小球在沙中受到沙子的平均阻力的大小是多少？
课堂小结：
能够理解动能和动能定理，从例题体会用动能定理解决问题的思路，能感受动能定理相比运用牛顿定律解决问题的不同特点。
课后作业：
第一课时：第1题，第2题
第二课时：第3题(共20张PPT)
第四章
机械能及其守恒定律
第三节
动能
动能定理
粤教版
必修第二册
提出问题：这些物体的能量有什么特点？它们与做功有什么关系？
一、动能
1、概念：物体由于运动而具有的能量叫动能。
在初中物理学习时，物体的动能大小与哪些因素有关？
符号：
物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。
【思考问题】如图，一个质量为
、初速度为
的物体在水平桌面上运动，因受摩擦力
的作用，运动一段位移
后静止。请求出物体克服摩擦力做了多少功？
f
v
vt＝0
选取运动方向为正方向，根据牛顿第二定律得：
根据运动学公式得：
摩擦力对物体做的功为：
即物体克服摩擦力做的功为：
【思考问题】如图，一个质量为
、初速度为
的物体在水平桌面上运动，因受摩擦力
的作用，运动一段位移
后静止。请求出物体克服摩擦力做了多少功？物体的初始动能是多少？
f
v
vt＝0
物体克服摩擦力做的功为：
运动物体
静止物体
动能
一、动能
1、概念：物体由于运动而具有的能量叫动能。
符号：
2、动能表达式：
3、单位：与功的单位相同，焦耳，简称焦，符号“J”
4、动能与参考系有关，是描述物体运动状态的物理量。
5、动能是标量，与速度的方向无关。
【讨论与交流】（1）如果物体的速度发生了变化，其动能是不是一定会发生变化？反之，如果物体的动能发生了变化，其速度是不是一定会发生变化？为什么？
（2）一辆匀速行驶的汽车里坐着一名乘客，他与汽车保持相对静止。那么，这么乘客的动能是否为零？
【思考问题】（1）在上面的物体做匀减速直线运动过程中，物体动能的变化是多少？与摩擦力做的功有什么关系？
f
v
vt＝0
动能的变化：
摩擦力做的功等于动能的变化
摩擦力对物体做的功为：
【思考问题】（2）如图，一个质量为
的物体在恒力
的作用下，以速度
开始沿水平面运动。经过位移
后，速度增加到
。已知物体与水平面的摩擦力恒为
，请求出合力对物体做了多少功？与物体动能的变化有什么关系？
f
F
选取初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得：
根据运动学公式得：
合力对物体做的功为：
物体动能的变化：
合力做的功等于动能的变化
f
F
选取初速度方向为正方向，根据牛顿第二定律得：
根据运动学公式得：
合力对物体做的功为：
物体动能的变化：
合力做的功等于动能的变化
【思考问题】若（2）中，恒力
与水平方向成
角，其他条件不变，请求出合力对物体做了多少功？与物体动能的变化有什么关系？
【思考问题】物体动能的变化等于什么？
f
F
f
v
vt＝0
摩擦力做的功等于动能的变化
合力做的功等于动能的变化
f
F
合力做的功等于动能的变化
二、动能定理
1、内容：合力对物体所做的功等于物体动能的变化量。
表达式：
（或
）
2、物理意义：是一个物体的功能关系，即合外力对物体所做的功是物体动能变化的量度。
3、适用范围：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。
【讨论与交流】动能定理为我们计算力所做的功提供了新的方法。用
计算功和
用计算功有什么不同？
三、动能定理的应用
航母上的弹射器，使战斗机起飞时能获得更多的动能
游乐场的滑梯不能设计太高，这样儿童滑到底部时速度不会过大
三、动能定理的应用
高速公路上的车距确认标志，车辆之间保持必要的距离，以防撞车意外
例题：为了交通安全，在公路上行驶的汽车应保持必要的间距。已知某高速搞了的最高限速
，假设前车突然停止，后车司机从发现情况到进行制动操作，汽车通过的位移
，制动时汽车所受的阻力为汽车所受重力的0.5倍，则该高速公路上汽车间的安全距离至少应为多大？（
）
【思考问题】请用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式解答例题。并将两种方法进行比较，谈谈自己的体会。
牛顿第二定律
动能定理
相同点
使用条件
应用方法
运算方法
都需要确定研究对象，对研究对象进行受力分析和运动分析。
只能研究恒力作用下物体做直线运动的情况
物体在恒力或变力作用下，做直线运动或曲线运动均可
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。
矢量运算
标量运算
练习1：如图所示，C919客机是我国首款按照最新国际适航标准研制的干线民用飞机。某一C919客机最大起飞质量约为
kg，起飞时先从静止开始滑行，当滑行1200m时，达到起飞速度288km/h.在此过程中如果飞机受到的阻力是飞机重力的0.02倍.求此过程中飞机发动机的牵引力所做的功。（
）
练习2：一个质量为5kg的小球，从离沙面5m的位置从静止落下，掉入沙坑中并陷入
m深处，
，忽略空气阻力，则小球在沙中受到沙子的平均阻力的大小是多少？
应用动能定理解题的流程：
确定研究对象和研究过程
运动性质及特点
几个力，恒力还是变力
解方程，讨论结果
明确初末动能
受力分析
运动分析
动能分析
是否做功，正功还是负功
做功分析
分阶段或全过程列方程
动能定理
动力学
关系
