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第七章 第七节 动能和动能定理 导学设计

年级：高一 科目：物理 主备教师：吴香英 审核教师：

理解动能的概念，利用动能定义式进行计算；

理解动能定理表述的物理意义，并能进行相关分析与计算；

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；

理解恒力作用下的直线运动牛顿运动定律理与动能定理处理问题学习目标 的异同点，体会对于变力作用、曲线运动动能定理解决问题的优越

性；

6）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。；7）体会物理学的研究方法。

学习重点学习难点教学模式教具准备

动能和动能定理及其简单的应用．

物理过程的确定，合外力做功的正确表达．自学－合学－展示Ppt，斜面、质量不同的滑块、木块等

课 型 新授课

课时

教学过程

一课时

教学环节

知识能力要点

学生活动 设计意图

—、情景导 1．复习旧知，设立情景。 从所学知

入：

（预设1分钟）

初中已经学过：机械可以做功，是因为它具有能量。能量的形式多种多样，图片展示的事例都是处于运动状态的物体对其他物体做功，这说明处于运动状态的物体具有能量，这种能量叫做动能。2．提问设疑，导入新课。

物体由于运动而具有的能量叫做动

（找一位同学回

识入手，通过问题激发学生的好奇心和探索欲望。

能，动能是我们生活中常见的一种答）

能量。那么物体的动能大小究竟和哪些因素有关？和这些相关的因素又是什么样的定量关系？根据初中学过的物体具有的能量大小和物体做功的本领有关这条规律，今天我

1

们来深入研究物体的动能。

我们已知道，物体由于运动而具有的能量叫动能，物体的动能跟物体的质量和速度都有关系，定性地来看，物体的质量越大，速度越大，物体的动能就越大，在本节的教学中我们将定量地表达物体的动能，同时寻找出决定物体动能变化的物理量．

二、新知探究：

我们把物体由于运动而具有的

1．锻

（预设 32分 能量叫做动能。可见，说到动能，

钟）

炼学生的

问题探究一、动能

一定要有运动着的物体。例如，当

释放小球后，小球开始运动，获得速度，运动着的小球就具有了动能。流动的河水、转动的飞轮、飞行的炮弹、无规则运动的分子等，都具有一定的动能。

对三个具体问题的分析

动能与哪些因素有关呢？为了探究动能的表达式，让我们来分析三个具体问题：

用投影仪打出问题，引导学生回答：光滑水平面上一物体原来静

止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)．在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v(如图1)，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？

动手能力。

2．学习自己探讨问题的能力。

v v

1 2

F

m

l

2

1 1

从W= mv2 mv2 这个式子

2 2 2 1

1

可以看出，“ mv2”很可能是一

2

个具有特定意义的物理量，因为这个物理量在过程终了时和过程开始时的差，正好等于力对物体做的功，

1

所以“ mv2”就应该是我们寻找

2

的动能的表达式。

我们在上一节课的实验探究中已经表明，力对初速度为零的物体所做的功与物体速度的平方成正比，这也印证了我们的想法。所以

动能应该怎样定义呢？

1

在物理学中就用 mv2这个物

2

理量表示物体的动能，用符号Ek表

1

示，Ek= mv2。

2

师：动能是矢量还是标量？

师：国际单位制中，动能的单位是什么？

3

生：动能和所有的能量一样，是标量。

生：动能的单位和所有能量的单位一样，是焦耳，符号J。

师：1970年我国发射的第一颗人造生：根据计算可地球卫星，质量为173kg，运动速以得到我国发射度为7．2km／s，它的动能是多大？的第一颗人造地

球卫星正常运转的动能是4．48

×109J

师：为了比较，我们再看这样一个 生：通过计

例子；质量为50kg、运动速度为 算我们可以知道

8m／s的同学在跑步中的动能是多 这位同学具有的

少？

师：我们知道，重力势能和弹簧的

动能是 1．6×103J。

生：动能也

弹性势能都与相对位置有关，那么应该有相对性，动能有没有相对性呢？ 它与参考系的选师：以后再研究这个问题时，如果取有关。

不加以特别的说明，都是以地面为

参考系来研究问题的。

问题探究二、 师：有了动能的表达式后，前面我

培养学生

动能定理 1 1

们推出的W＝ mv2

2 2

mv2，，就

2 1

1

观察问题

分析问题

可以写成W＝Ek—Ek= mv2，其中

2 1 2

1

的习惯，培

Ek2表示一个过程的末动能 mv2，

2