动能定理学案

动能定理学案

动能定理学案 篇1

【编制人】狄香珑 【审核】薛丽霞

【编号】1042113

【主题】 第七章 第7节 动能和动能定理

2012.5.5 【情景创设】

同学们已经知道，物体由于运动而具有动能。动能到底与哪些因素有关呢？动能表达式如何呢？动能的变化又对应什么力做功呢？那么这节内容就会帮助大家解决这些问题！

【问题设计】

1、动能的定义？表达式？单位？矢量还是标量？动能为什么具有瞬时性和相对性？

2、动能定理的推导过程？动能定理如何表述？表达式如何书写？

3、动能定理的物理意义是什么？W表示什么力做的功？这个力做功有哪些计算方法？

4、动能的变化是1状态的动能减去2状态的动能吗？不是，为什么？与我们前面学习的重力势能的变化与重力做功有什么不同？

5、动能定理的适用范围是什么？仅适用于恒力、直线吗？

6、例题1中已知哪些量？待求哪些量？通过例题1的学习，自己总结应用动能定理解题的一般思路？

7、通过例题1的学习发现应用动能定理解题的优点是什么？并练习例题2.【达标检测】

1、关于动能的概念，下面说法正确的是（）

A．物体由于运功而具有的能叫做动能

B．运动物体具有的能叫动能

C．运动物体的质量越大，其动能一定越大

D．速度较大的物体，具有的动能一定较大

2、把一辆汽车的速度从10km/h加速到20km/h，或者从50km/h加速到60km/h，哪种情况做的功比较多？通过计算说明。

3、质量是2g的子弹，以300m/s的速度射入厚度是5cm的木板，射穿后的速度是100m/s。子弹射穿木板的过程中受到的平均阻力是多大？

4、现在应用动能定理解决必修一我们曾经应用牛顿运动定律解答过的一道题目：民航客机一般都有紧急出口，发生意外情况的飞机紧急着陆后，打开紧急出口，狭长的气囊会自动充气，生成一条连接出口与地面的斜面，人员可以沿斜面滑行到地上。若机舱口下沿距地面3.2m，气囊所构成的斜面长度为5.5m，一个质量60kg的人沿气囊滑下时所受的阻力是240N，人滑至气囊底端时速度有多大？

5、如图所示，一半径为R的光滑圆弧轨道与水平面相切，一小球与圆弧轨道的底端相距为x，现给小球一初速度，它恰能通过圆弧轨道的最高点，已知小球与水平面的动摩擦因数为，求小球初速度大小。

动能定理学案 篇2

一个联系:动能定理的推导过程体现出它是牛顿第二定律与运动学公式结合得出的结果.推导过程如下:设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移X,速度由v1增大到v2

牛顿第二定律知

匀加速直线运动规律有:

①②得:

其中:

则:W=Ek2-Ek1即动能定理:外力对物体做的总功等于物体动能的变化.

点评:动能定理由运动学公式推出,所以它们都能解决匀变速直线运动问题,但是动能定理的适用范围比运动学公式推广很多.

两个推广:第一个推广:动能定理既能与运动学公式一样解决匀变速直线运动问题,又能解决非匀变速直线运动问题,如:变力作用下的直线运动和曲线运动问题下面用例题说明

例1如图1所示,高为h光滑斜面上有一物体由静止下滑,在物体下滑过程中,斜面始终静止,则物体滑至斜面末端时速度大小为多少?若物体沿曲面下滑至低端速度大小为多少?

该题中物体自斜面下滑是匀变速中直线运动,既可以用牛顿第二定律与运动学公式求解,也可用动能定理求解;若物体沿曲面下滑则运动学公式不能解决,只能用动能定理计算.

第二个推广:若物体运动过程中包含几个不同过程,应用运动学公式必须逐段计算,应用动能定理时,既可以分段考虑,也可以以全过程为一整体来处理,使问题大大简化.

例2一重为G的钢球从沙坑上方H高处落下,撞入沙坑中深h处(忽略空气阻力),求沙对钢球的平均阻力.

全程法解析:选钢球开始下落时(A位置)为初位置,初速度v0=0;钢球停止运动时(C位置)为末位置,末速度为vt=0,对整个过程运用动能定理有:

可解得

点评:用动能定理能解决匀变速直线运动问题还能解答曲线运动问题,处理变力做功问题,而且在多过程问题上表现出简洁的优越性.但是同学们在应用动能定理时还要注意几个事项.

三个注意:

1. 注意动能定理的适用条件

动能定理适用于解决单个物体的各种运动,但对于两个或两个以上的物体系应用动能定理时则要注意,只有外力做功而内力做功和为零的系统,才能对系统应用动能定理,如果内力做功和不为零,只能对其中的单个物体分别应用动能定理.

例3如图3所示,质量为m的小木块以水平初速冲上质量为M、置于光滑水平面上的木板B上,A、B间摩擦力为Ff,若m滑至木板的另一端时恰好与木板相对静止且共同速度为v,求木板长度L.

解析:对于木块与木板组成的系统,合外力做功为零,但系统初动能大于末动能,所以不能对系统应用动能定理,应该对单个物体应用.

对m初末应用动能定理:

对M初末应用动能定理:

设木板长为L:L=X1-X2③

解得

点评:对于内力做功和不为零的物体系统问题,可以分别对每个物体运用动能定理,如果以系统为研究对象,则应该用能量守恒定律.

2. 注意动能定理是标量式

功和动能都是标量,因此动能定理表达式是一个标量式,不能在某一个方向上应用动能定理.虽然动能定理由运动学公式推导出,但运动学公式是矢量式,可以在某一个方向上应用.但动能定理千万不可以在某一个方向上应用.

3. 全程法的弊端

通过例2我们体会了多过程问题上动能定理表现出简洁的优越性,但是如果分析过程中有一点失误,题中唯一的式子和结果都会错误,在考试时就会一分不得.虽然运动学公式解决问题略显复杂,但不至于完全错误,会得到部分数.

动能定理学案 篇3

关键词： 课堂教学 微课程 案例反思

1.物理课堂的微课程理念

物理课堂教学过程中，可以将课堂教学重点内容分解为4～5个结构单元，每个结构单元称之为微课程。每个微课程都有其明确的教学目标，都有其构思精妙的教学程序，都有能体现培养学生三维目标的方法与技巧。

微课程学习时间一般定位为8～10分钟，这个设置有充分的科学依据。研究表明：学生对知识点的学习兴趣与注意强度经历“激发初态—增至最大—逐渐衰减”三个过程，历程约为10分钟。因此，利用微课程理念教学，能最大限度贴近学生的发展特点。

整个课堂教学紧紧围绕学生学习活动展开，学生能在活动中体验，在探究中生成，在互动交流中共享，在教师点拨中明晰疑惑与建构知识体系，在迁移应用中巩固知识和发展能力，在选择中发展个性特长，真正实现学生全面发展。

2.微课程理念推动了教学方法的变革

在“微课程”理念引领下，成功地构建了高效课堂教学模式—“问题探究三步式”教学法。“问题探究三步式”教学包含问题导入—探究深化—总结反思。每个步骤都精心设计，学生通过自学、交流、互动、质疑等学习活动解决问题。问题探究三步式是基于“问题式”学习基础上的构建式教学方式。学生置身于一系列真实情境的问题之中，以积极的问题解决者身份处理问题，使学生真正掌握知识与技能，同时培养学生的质疑思维和问题解决能力。

3.微课程教学设计案例与解析

本文以普通高中课程标准实验教科书物理必修1（人教版）中“动能和动能定理”这一节教学案例的设计为例。教学过程中“动能定理的理解与应用”是本阶段教学的重、难点。教学过程中可将“动能和动能定理”教学内容设计为“动能定理的演绎推导及动能概念的理解”、“动能定理的运用”、“用动能定理解题的优势”这三个微课程单元。

（1）微课程单元：“动能定理的演绎推导及动能概念的理解”

问题1：如图所示，一个物体的质量为m，初速度为v■，在与运动方向相同的恒力F（不计摩擦阻力）的作用下发生一段位移L，速度增大到v■，则：

①力F对物体所做的功多大？

②物体的加速度多大？

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？

【总结反思】该微课程教学目标是让学生明确“合力F做功与动能变化量之间的关系”。教学程序设计为：通过飞机起飞的实例分析，让学生知道动能变化与外力做功有关。再通过对物体在恒力F作用下，恒力F做功和动能的变化（结合运动学公式）关系式的推导，明确恒力F做的功等于动能的变化量，并提出动能的定义。让学生在自学和相互交流过程中理解动能的定义及动能定理。

（2）微课程单元：“动能定理的运用”

问题2：一架喷气式飞机，质量m=5×10■kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×10■m时，达到起飞的速度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。

【探究】问题2的处理可以使用以前所学的牛顿第二定律结合运动学的有关公式进行处理，也可以使用今天所学的动能定理进行处理。比较两种解题方法，请同学们谈谈自己的看法？

【再探究】为了更清晰地理解动能定理解题的思路，请概括动能定理解题的一般步骤。

【总结反思】该微课程的教学目标是让学生初步探寻“用动能定理解题的基本步骤和方法”。教学程序设计为：通过两种解题方法的对比，让学生掌握多种解题方法并能针对具体问题，选择其中最简单的一种方法进行解题。通过问题分析处理及相互交流，引导学生构建动能定理解题的一般步骤。

（3）微课程单元：“用动能定理解题的优势”

问题4：运动员用200N的平均作用力将质量为0.5kg静止的足球，以20m/s的速度踢出，在地面上滚动了50m远，那么运动员对球所做的功为多少？

【探究】教师引导学生分析：变力做功和曲线运动问题，能不能用以前所学的一些公式进行处理？

【再探究】比较分析动能定理处理问题的优势。

【总结反思】该微课程的教学目标是让学生通过对变力做功和曲线运动问题的处理体会“用动能定理解题的优势”。教学程序设计为：通过对变力做功和曲线运动问题的处理让学生发现以前所学知识在这些问题处理中的困难，进而引导学生使用动能定理处理此类问题，并体会动能定理解题的优势。

在“动能和动能定理”微课程设计中，教师通过对重点知识点的提炼，用由浅入深的问题构建起一个个微课程单元，极大地激发学生学习兴趣，有效集中学生注意力，将学生逐步引入知识的殿堂。三个微课程单元目标鲜明又相辅相成，“动能定理的演绎推导及动能概念的理解”解决的是学生对动能和动能定理的理解；“动能定理的运用”解决的是学生对动能定理的规范运用；“用动能定理解题的优势”解决的是学生对变力做功和曲线运动等复杂问题的巧妙处理。从表现形式看，微课程内容直接指向具体问题，主题突出，一课一事，层层剖析，有深度，能启发，有思考，形式新颖，便于传播。

以上所述是笔者运用微课程理念对物理课堂教学進行优化设计，愿接受物理界同行的批评和指教。从某种角度讲微课程不只是课程，其意义更在于它产生的过程，作为一种新颖的教学方式，微课程是教学思考与信息技术的结合体，是教师成长的载体。随着课程改革与创新的不断深化，愿每一位教师都积极置身于课程改革、教学方法创新大潮之中，用实际行动共同谱写教学改革的华丽篇章。

参考文献：

[1]胡铁生.“微课”：区域教育信息资源发展的新趋势[J].电化教育研究，2011（10）.

[2]梁乐明，曹俏俏，张宝辉.微课程设计模式研究——基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究，2013（01）.

[3]张静然.微课程之综述[J].中国信息技术教育，2012（11）.

[4]李玉平.微课程——走向简单的学习[J].中国信息技术教育，2012（11）.

《动能和动能定理》教学反思 篇4

1、部分学生课前预习不足。

部分学生没有认真预习《导学案》中《动能和动能定理》以及之前几节学过的内容，所以这部分学生知识遗忘比较严重，在课堂上不能主动积极参与到组内合作、组间竞争中来，不能发挥主观能动性，被动的在学。因此，我要加强课前的督促和检查。

2、应加强实验探究

在探究动能的相关因素（定性）时，本节课只是让学生进行了充分的思考及想象，但没有通过实验实际操作，如果事先准备好实验器材，让学生当堂实验，效果会更好。

3、语言要精练

课堂语言较流利，但语言的严谨性和准确性还有待继续提高。部分内容讲解过于详细，无疑浪费课堂上的宝贵时间，不利于充分体现学生的主体性，以后要做到详略得当，把握好尺度。

总之，在以后的教学中，我会加强对教材和教法的研究，并且充分研究学情，让“导学案”在课堂教学中发挥重要的作用，打造高效的课堂。

《动能和动能定理》教学反思2

１.教学预设的科学性是指“程序化问题”的设计上。基于学生的认知发展基础和先验经验，紧扣课时目标 精心设计。它的有效性是指能否调动学生发展的内驱力，基于教材的`理解进行有效地学习，实现自主性学习的目的。只有程序性问题切入学生的发展基础，才能做到有效的任务驱动。为此对学生的学习教师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。

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 ？采取什么方法表征位移 如何计算恒力功。

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。所提出的问题不一定都要学生回答，可以是问而不答，也可以是自问自答，要根据提问的目的灵活处理。若信口开河、随意提问，就很难达到预期目的。

教师必须根据大多数学生的实际情况设计出有一定难度的问题，使学生“跳一跳能将果子摘到”，提问的过程要由浅入深、温故知新、循序渐进、逐步深化，提问的重点在于弄清“为什么”，学会怎样去学习。

《动能和动能定理》教学反思3

在高一物理《动能和动能定理》的教学过程中，我遇到了一些问题。下面是我对此的一点反思。

在第七章学习了探究功与速度的变化关系后，教材研究了动能和动能定理。动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。里面包含了：功、能、质量、速度、力、位移等物理量，综合性很高。并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。

反思我在教学中存在的很多问题：

１、落实不到位。本来应该当时落实没能及时落实。

２、探究程度不够，平时让学生参与的机会较少，总是满足于自己一言到底。

３、不给学生机会出错，而学生从自己的错误中得到的认识会更加深刻。

在这次探究中是我感受到：

１、探究是全方面的，不一定仅仅体现在实验探究。

２、学生的积极性要在合适的环境中、用合适的方式、合适的语言调动的。

以后我如果再上这节课，我会多从生活入手，将理论渗透到实际的事例中，这样会更通俗易懂。

【《动能和动能定理》教学反思】相关文章：

1.动能定理课件

2.动能和动能定理说课稿范本

3.《动能和动能定理》高中物理的说课稿

4.高中物理《动能和动能定理》的说课稿

5.动能定理知识点总结

6.动能定理的知识点总结

7.《动能和势能》教学反思

8.《动能势能》教学反思

动能和动能定理 教学设计 篇5

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； 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。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ss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 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。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。

动能定理学案 篇6

根据新的《课程标准》体现了新的教学理念：本节教学设计以学生为主体，以怀仁一中教学三要素（即：学案导学、目标教学、三转五让）为指导，运用我校“335”模式进行教学。在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践，在教师合理、有效的引导和点拨下进行高效率学习，以充分体现合作的精神、探究的过程，从而实现对学生自主学习和探究能力培养。

1.课程标准

探究恒力做功与物体动能变化的关系。

?ダ斫舛?能和动能定理，用动能定理解释生活和生产中的现象。

2.学情分析

学生在学习这一节内容时，对动能的概念较易理解，对外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系也能掌握，对它们之间定量的关系可能理论上也能推导，但做到真正地理解还有一定的难度。要真正地理解动能定理，必须要经过感性认识到理性认识的过程，教学的起始要求不能太高，要循序渐进，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵。通过实例分析、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦。

3.教材分析

教材在这一节中讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。这样叙述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。由于在初中学生已经学过动能的概念，这样叙述，学生接受起来不会有什么困难，而且可以提高学习效率。为了使学生加深理解动能定理的推导过程，可放手让学生自已独立进行推导，这样做，可以加深对功能关系的认识，提高学生的推导能力。

?ザ?能定理是本章的重点之一，也是整个力学的重点之一，对学生以后的学习有着举足轻重的地位。学生对动能定理的适用条件的清楚认识，知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立，是本节教学过程中的难点之一。要突破学生思维上的这一难点，设计实验是关键。

?ザ越萄О傅拇?理应用，分析例题之后，分别让学生用牛顿运动定律、运动学的公式和新学的动能定理求解。这样进行比较，可以使学生体会到应用动能定理解题，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有时比较方便。同时，可增加学生应用动能定理解题的信心。

4.教学目标

知识与技能：

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1、会用牛顿第二定律、运动学公式推导动能定理表达式

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2、体会动能的概念，会应用动能的表达式计算运动物体的动能

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3、体会动能定理的物理意义，知道动能定理的适用条件

??

4、会用动能定理处理单个物体的有关问题和变力做功问题

?ス?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；

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2、理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。

??

3、通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练；

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4、通过实践与拓展，使学生灵活迁移所学知识解决实际问题；

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5、通过阅读相关资料，扩大学生的视野，丰富学生的知识面；

?デ楦刑?度与价值观：

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1、通过动能定理的演绎推导，感受成功的喜悦，培养学生对科学研究的兴趣；

??

2、通过讨论与交流，培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神；

??

3、通过实践与拓展，培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力；

??

4、通过推导与延伸，使学生领悟到特殊与一般之间的辩证关系。

5.过程设计

教材处理

??

1、课时安排：1课时

??1）归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系；

?? 2）通过理论分析与论证推导出外力做功与物体的动能的变化关系；

??3）教师利用演示实验，做动能定理的验证性实验；

??4）综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结，得到动能定理文字表述和数学表达式，以及动能定理的适用条件；

??5）通过例题，总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用

动能定理解题的优越性；

??6）通过实践与拓展来体现学以致用的理念；

??7）通过查阅资料拓展学生的视野；

??8）通过课后练习巩固所学知识；

??

2、重点、难点的处理

?ブ啬训悖?

??1）综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结，得到动能定理文字表述和数学表达式，以及动能定理的适用条件；

?? 2）通过例题，总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性；

?ゴ?理方法：1）本节课安排了典型的相关例题，其目的是突出运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性。因此，建议在讲解过程中，把处理该类问题的步骤在解题过程中特别列出并强调。（即：分析物体的受力情况，列出各个力所做的功，明确物体的初动能和末动能。）

??2）解题结束后，要通过例题归纳出动能定理的适用范围，使学生清楚的知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立。

??3）解题结束后，可以要求学生再用牛顿运动定律和运动学的公式求解 同一问题，并进行比较，可以使学生体会到应用动能定理解题，不涉及物体运动过程中的加速度和时间，比较方便。

?パХㄖ傅?

??

1、在探究过程中，重点引导学生从外力做功和物体的动能变化量两个方向思考，选择受力情况较为简单，而动能变化量又较容易得到的具体运动形式，同时要考虑误差的大小。

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2、解题过程中，要求学生思考讨论运用动能定理解决问题的优点和方法、步骤。

?パ?习评价

?テ兰勰谌荩?

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1、外力做功和动能的有关知识

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2、知道外力对物体做功可以改变物体的动能；

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3、理解动能定理，会用动能定理进行计算；

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4、掌握动能定理的推导过程；

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5、学生灵活迁移所学知识解决实际问题的能力、探究意识、实践能力、语言表达表述能力、团结协作的学习精神。

?テ兰坌问剑?

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1、测标练习（当堂检测）；

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2、书面考试（配餐作业）。

?パО浮⑴洳椭谱髑啊⒑蟮墓ぷ?

?タ翁媒萄е幸?渗透着“335”导学模式课改的理念，重视调动学生学习物理的积极性和主动性，重视物理学习的过程和方法，也重视教与学方式的多样化。教学的功能及方法都发生了很大的变化，我校学案、配餐制作要做到如下要求：

?ネ诰蚝媒滩?

?パО钢谱鞑皇歉?着感觉走，而是要研究课程标准以及考试手册，对教材中的每一部分内容考纲中提到怎样的要求要做到心中有数，明确高考中对某一内容“考什么？”“考多难？”“怎样考？”由此来确定学案的内容、深度和广度？

??1.深刻理解新课标，吃透教材内容

?ネǘ两滩暮螅?熟悉教材中每一章节的知识，熟悉高中物理内容前后知识上的连贯性，不能随意增加、拔高有关知识。

??2.抓住本节课的教学目标以及重难点

?ザ匝?生可能难以理解的内容通过操作或其他途径加以化解。尤其在知识结构中出现转折或起着纽带作用的内容，是教学的核心，讲清讲透。如何化难为易，化繁为简，是学案制作要用心琢磨的。比如：高一《追及相遇问题》，结合具体问题建立各种模型是重难点，要考虑由易到难，从身边简单问题入手，采用从特殊到一般的思维方式。再比如:追及相遇例题，学生很难理解“能追上有最大距离；追不上有最小距离”有不同的求解方式，就要考虑到学生的接受能力，设计几个有针对性的例题先让学生自己计算，区分个人所用的计算方式，从而降低难度，学生也能从计算数据中归纳出不同方法如何表达。再通过本节课后的探究问题“追上与追不上的问题”让学生进一步体会各种关系的建立。所以问题设置应有预见性，方能采取措施化解疑惑。

??3.基于教材、超越教材，以学生为中心的新理念是问题设置的核心

?パО钢械奈侍庖欢ㄒ?对来自于教材中的素材进行研究、拓展和深层次的应用，对学生和教师的互动方式进行选择，互动不是简单的一问一答，通过问与答解决了某个物理问题还不是最终的目的，最终的目的应该是和学生一起探讨解决某一类问题的常规思路与方法，或是获得一种物理思想方法。

?ザ栽谛Ｑ?生的程度要进步了解

?ソ萄?是老师是主导，学生是主体。问题设置和例题选择要全面了解学生，尊重学生的个性差异，主要体现在：

??1.要了解教学的对象――学生的个体差异，分析学生的知识结构差异，找好新知识学习的切入点

??2.要注重学生的差异性发展，设置的问题，让学有余力的学生“跳一跳，够得着”，让基础较差的学生“吃得进，可消化”，这样不同的学生各得其所，每一位同学都有获取知识的愉悦感和成就感。

?パ?生存在着个性差异，学习的基础也不同，这是客观事实。有的同学基础好能力强，接受新知识就快，而有的同学学了新的忘了旧的，因此总是在知识的衔接上感觉到很吃力。参差不齐的学生就要求老师在备课的时候给予充分的考虑和重视，以便于区别对待。比如：问题的设置和例题的选择，要考虑如何指导和启发学生思考？如何组织学生合作与探究？

?ァ纠?】倾角为300的光滑斜面上，有一长为0.4m的细绳，其一端固定在斜面上的O点，另一端拴一个质量为m=0.4kg的小球在斜面上做圆周运动。

?ィ?1）请画出小球做圆周运动的轨道平面及轨道半径；

?ィ?2）请对小球在A、B点进行受力分析，并说明其向心力来源；

?ィ?3）小球通过最高点A的最小速度？

?ィ?4）若绳受以9.8N的力会断裂，则小球通过最低点B时的最大速度？

?ド鲜隼?题的问题做了进一步分解，再去研究我们在开始就提出的问题，在必要的时候继续作一些类似的引导工作。

?コ浞掷?用和查阅相关资料

??1.教材是学案制作的第一手资料，是教学的根本

?ソ鲆谰萁滩牡奶饽坷瓷柚梦侍猓?势必导致学生厌倦，毫无兴趣可言，因此，学案制作的时候适当选择配套的同步资料与教材中的内容融会贯通，这样的教学内容才能够丰富，也能激发学生的求知欲。

??2.配餐要考虑本节课后学生对所学内容的反思与巩固

?ヒ虼耍?选择合适的配餐习题就显得非常重要，这是一个课堂学习与课后学习的有机结合。当然，配餐习题也应放在帮助学生打好基础上，同时要重视对探究型、开放型、质疑型问题等的研究，使重在基础性的练习与重在发展性的练习合理搭配、有机整合，建构合理的物理练习系统。题尽量少而精，作业要适量。

?パО傅哪谌菀?与教学方法、教具相匹配

?パО钢谱饕?结合适当的教学方法，虽然说教无定法，但我们通常采用的有：启发探究法，实验法，讨论归纳，分层教学法，讲练结合法等，教学方法具有层次多样性和形式灵活性，熟练掌握并能够灵活变换，只要能够有利于学生的个性发展、开拓创新的教学方法都可以大胆运用，贯穿于教学过程的每一个环节，激发学生的学习兴趣，发展学生的潜能。

?チ硗猓?涉及到物理学史的内容，学案中可给出科学家小故事或创设情景吸引学生的注意力。比如：高中物理《万有引力与航天》，可以讲一讲天体物理学的创始人：伽利略、开普勒、第谷等物理学家，对推动天体物理学的发展起着非常重要的作用，等等。适当的物理学史能激起学生的学习动机和学习热情。

?ゼ?体智慧的结晶

动能定理的应用技巧 篇7

动能定理的内容是:外力对物体所做功的代数和等于物体动能的增量.其数学表达式为:.动能定理建立起了过程量 (功) 和状态量 (动能) 间的联系.动能定理的应用方法可以概括为八个字“一个过程, 两个状态”, 公式左边为功, 功是过程量, 对应一个 过程, 公式右边为动能的变化量, 对应两个状态.

动能定理的应用范围:

(1) 动能定理既适用于恒力, 也适用于 变力;既适用于直线运动, 也适用于曲线运动.其中的力可以是各种性质的力, 可以同时作用, 也可以分段作用, 只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可.

(2) 动能定理是标量式, 不涉及方向问题.在不涉及加速度和时间的问题时, 可以优先考虑动能定理.

(3) 动能定理不仅适用于一个持续过程, 也适用于物体运动的整个过程, 即若物体的运动过程包含几个不同的过程, 应用动能定理时, 可以分段考虑, 也可以把全过程作为一个整体来处理.

技巧1:对于物体受恒力作用不涉及加速度, 只涉及位移、速度和力的问题应优先用动能定理求解

【例1】 (2014年高考全 国大纲卷第19题) 一物块沿倾角为θ的斜坡向上滑 动.当物块的 初速度为v时, 上升的最大高度为H, 如图1所示;当物块的初速度为v/2时, 上升的最大高度记为h.重力加速度大小为g.物块与斜坡间的动摩擦因数μ和h分别为 ()

点评:此题用牛顿运动定律固然能解, 但用动能定理解题将更方便.

【例2】第22届冬季奥 林匹克运 动会, 于2014年2月7日至2月23日在俄罗斯联邦索契市举行, 中国选手徐梦桃获得自由式滑雪女子空中技巧银牌.假设滑雪者的速度超过4m/s时, 滑雪板与雪地间的动摩擦因数就会由μ1=0.25变为μ2=0.125.一滑雪者从倾角为θ=37°的坡顶A由静止开始自由下滑, 滑至坡底B (B处为一光滑小圆弧) 后又滑上一段水平雪地, 最后停在C处, 如图2所示.不计空气 阻力, 坡长为L=26m, 取g=10m/s2, sin37°=0.6, cos37°=0.8, 求:

(1) 滑雪者从静止开始到动摩擦因数发生变化经历的位移;

(2) 滑雪者在水平雪地上运动的最大距离.

解析: (1) 设滑雪者质量为m, 滑雪者在斜坡上从静止开始加速下滑至速度为v1=4m/s期间的位移为L1, 由动能定理得

点评:滑雪者在地面上滑行, 由于动摩擦因数变化, 因此滑雪者加速到4m/s时, 受力要发生变化, 减速到4m/s时, 受力也要发生变化.本题只牵涉到位移关系, 没有牵涉到加速度和时间关系, 因此用动能定理相对简单.

技巧2:当物体受变力作用时, 不能直接由牛顿定律列式 求解, 但可以由 动能定理 列式求解

【例3】 (河北省衡水中学2014届高三上学期四调考试) 如图3甲所示, 轻弹簧一端固定在与斜面垂直的挡板上, 另一端点在O位置.质量为m的物块A (可视为质点) 以初速度v0从距O点为x0的P点沿斜面向下运动, 与弹簧接触后压缩弹簧, 将弹簧右 端压到O′点位置后, A又被弹簧弹回.A离开弹簧后, 恰好回到P点.物块A与斜面间的动摩擦因数为μ, 斜面倾角为37°.求:

(1) O点和O′点间的距离x1;

(2) 若将另一 个与A完全相同 的物块B (可视为质点) 与弹簧右端拴接, 将A与B并排在一起, 使弹簧仍压缩到O′点位置, 如图3乙所示, 然后从静止释放, A、B共同滑行一段距离后分离.分离后物块A沿斜面向上滑行的最大距离x2是多少?

解析: (1) A从向下运 动到再次 返回到P的过程, 根据动能定理有

A、B将在弹簧原长处分离, 设此时共同速度为v, 根据动能定理有

点评:弹簧弹力是变力, 必须应用动能定理解决问题.应用动能定理必须明确什么过程应用动能定理, 过程的选择非常重要, 本题在求物块A与斜面间的动摩擦因数时应用全过程分析简单.

技巧3:在多过程问题中的应用

对于物体的来回往复运动, 若能由动能定理对整个过程列式求解, 可以不考虑运动过程的细节, 大大简化数学运算.

【例4】如图4所示, 质量为m的小物块 (可视为质点) 从距地面 高R处自由下落, 到达地面 恰能沿凹陷于地面的 半圆形槽 壁运动.小物块第 一次到达槽右端最高点的高 度为3R/4, 接着继续 下落沿槽壁运动直到从槽左端边缘飞出……如此反复几次, 设物块受 半圆形槽 壁阻力大 小恒定, 求:

(1) 每经过一次半圆形槽壁, 物块需要克服摩擦力做的功为多少?

(2) 物块最多能飞出槽外的次数?

解析:物块受半圆形槽壁阻力大小恒定, 但方向变化是变力, 可由动能定理列式求解.

(1) 对物体由A至D全过程运用动 能定理得

点评:过程越复杂, 应用动能定理解决问题优势越大.重力做功与路径无关, 摩擦阻力做功与路径有关是解决本题的关键.

技巧4:应用于研究对象是系统的问题

动能定理的适用对象是单个质点, 但对于研究对象是相互作用的系统问题, 应先隔离物体, 再运用动能定理列式, 而不能将动能定理对系统直接列式.

【例5】如图5所示, 在光滑的水平面上, 有一平板小车M正以速度v向右运动, 现将一质量为m的木块无初速度地放上小车, 由于木块和小车间的摩擦力作用, 小车的速度将发生变化.为使小车保持原来的运动速度不变, 必须及时对小车施加一向右的水平恒力, 当该恒力作用一段时间后把它撤去时, 木块恰能随车一起以速度v共同向右运动, 设木块和小车间的动摩擦因数为μ, 求在上述过程中水平恒力对小车做多少功?

点评:此题若以小车和木块整体为研究对象, 由动能定理列式, 求得水平恒力对小车做功为两动能之和, 则是一个错误的答案.动能定理的研究对象是单个物体或可视为单一物体的物体系;当系统内的各物体运动速率 (或运动过程) 不相同时, 不宜用“整体法”对系统列动能定理方程式, 要用“隔离法”分别对各物体列式.

技巧5:动能定理在电磁场、电磁感应中的应用

动能定理反映了做功和动能变化的关系, 是高考命题的重点和热点, 涉及的题型全、题量重, 可以单独命题, 也可以与电磁场等知识综合命题.对于动能定理在电磁场中应用的这类题目解题思路一般为分析清楚受力后, 按照力学问题的解题思路解决问题.

在电磁感应中, 由于运动复杂, 在分析清楚运动物体的运动情况后, 经常用动能定理解题.

【例6】 (2014年全国课标卷Ⅰ第25题) 如图6所示, O、A、B为同一竖直平面内的三个点, OB沿竖直方向, ∠BOA =60°, OB =3/2OA.将一质量为m的小球以一定初动能自O点水平向 右抛出, 小球在运动过程中恰好通过A点.使此小球带电, 电荷量为q (q>0) , 同时加一匀强电场, 场强方向与△OAB所在平面平行.现从O点以同样的初动能沿某一方向抛出此带电小球, 该小球通过了A点, 到达A点时的动能是初动能的3倍, 若该小球从O点以同样的初动能沿另一方向抛出, 恰好通过B点, 且到达B点时的动能为初动能的6倍.重力加速度大小为g, 求:

(1) 无电场时, 小球到达A点时的动能与初动能的比值;

(2) 电场强度的大小和方向.

(2) 没加电场时 从O运动到A由动能定理有

如图7所示, 三等分点M即为A点的等势点, 连接AM即为等势 面, 过O点做MA的垂线交MA于N, ON方向即为电 场强度方 向, 和竖直方向成30°夹角.

电场强度

点评:题目设计新颖, 构思巧妙, 两种场中的运动无缝对接, 考查学生提取、加工信息, 并利用相关信息进行转换的能力, 运用动能定理和能量思想是解决问题的关键.

浅论能量守恒之动能定理 篇8

【关键词】高中物理  动量定理  能量守恒  四部曲

一、常见动能转换的描述

高中物理中的动能是指物体因为运动而具有的能量，用数值量化的话，它等于（1/2）mv2。动能也是能量的一种，也同样遵守能量守恒定律。而教材中的动能定理所涉及到常用的能量变化不外乎动能，重力势能，热能等，试题中常见的有动能转换为重力势能，重力势能转换为动能，重力势能、动能转换为热能，外力转换为动能、重力势能或热能。其中热能产生方式主要为摩擦，一般以阻力的方式伴随发生。它具有消耗性、不可逆性，不具备转换为动能或者重力势能的条件。

二、解题“四部曲”

动量定理的解题步骤可以概括为“四部曲”：首先，确定研究对象;其次，分析受力情况;再次，分析动能变化情况;最后，根据定理作解答。

1.确定研究对象

物理实际解题过程中我们首先要明确的是研究对象。一般研究对象为一个质点或者某一物体，大多数情况下为了方便解题以及分析受力情况而把研究对象简化为一个质点。在整个分析与解答过程中，研究对象必须确定，且参考系不能更改。一旦参考系更改，那么研究对象的各项参数就会跟随变化，所得出的结果也将是错误的。

2.分析受力状况

在确定了研究对象之后，下一步就是分析研究对象的受力情况。根据题目描述情况，画出一个简易草图（题目有图示的此步骤可以省略），其中包括研究对象的大致形状、研究对象所处环境（比如斜坡、圆环、高台等）、研究对象的受力情况、研究对象的位移情况以及研究对象的速度变化情况等。其中如果研究对象出现多个受力，即合力。那么研究对象的总受力情况，即合力大小符合平行四边形法则。这几项中任何一项都非常重要，每一项都必须考虑到。研究对象所受的每一种力以及力的大小情况都要单独标示清楚，同时位移情况也必须在草图上清楚的显示出来。

3.分析动能变化情况

在研究对象的受力情况确定后就该明确研究对象的动能变化情况。首先确定研究对象的初始动能情况，二是研究对象运动过程中是否有外力作用、外力作用持续时间等，重力势能大小是否变化（即研究对象的高度是否变化），研究对象的速度是否变化、移动过程中是否产生热能（一般情况下有摩擦力时需考虑此项，若无摩擦力则无热能的产生）等。在这里我们需要明确，动能没有负值，而研究对象的动能增量情况则是可增可减的。

4.根据动能定理作答

在研究对象的能量变化情况确定后，最后一步就是答题过程，有了上述的准备工作之后，顺着答题思路，解题将变的轻而易举。

三、例题解答步骤的演绎

例题1：如图所示，质量为m=0.5kg 的小球从距地面高H=5m处自由下落，到达地面时恰能沿凹陷于地面的半圆形凹槽槽壁运动，半圆槽半径R=0.4m小球到达槽最低点时的速率为10m/s，并继续沿槽壁运动直至槽左端边缘飞出，竖直上升，落下后恰好又沿槽壁运动直至从槽右端边缘飞出，竖直上升、落下，如此反复几次。设摩擦力大小恒定不变：（1）：求小球第一次离槽上升的高度h。（2）：小球最多能飞出槽外几次（g=10m/s2）？

解题分析：首先我们需要了解小球的运动状态以及期间有哪些能量发生变化。这里小球的运动状态应该分两个部分来分析：一是小球下落至槽过程中重力势能减少，下落时产生速度，那么动能变化，动能的变化是从无到有的一个过程，它是增加的。沿槽壁运动时有摩擦力，既然有摩擦那么就会产生热能，消耗能量。二是小球由槽底沿槽壁向上运动时，小球位置升高，重力势能增加，此时小球速度降低，动能减少。小球离开槽壁向上运动时，动能全部转换为重力势能。因题目假设摩擦力大小恒定不变，因此产生的热能跟下降过程一样。在小球上升到最高点后又落下，重复上述过程。在这之中小球初始速度为零，那么在起始位置时就只有重力势能。直到小球静止在槽底这整个过程就是重力势能转换为热能的一个过程。

根据参考系的不同对于问题（1）有两种解题思考方法。

方法1：参考系为凹槽底部。当小球第一次离开槽壁上升时它的动能为小球在槽底时的动能减去因摩擦产生的热能、再减去小球上升至地面时的重力势能，因此此时的动能为E1=G1=G-EF-GR=27-4-2=21J。此时小球可以上升的高度为h1=G1/（mg）=21/（0.5×10）=4.2m。由此，问题（1）已经解答出来了。

方法2：参考系为地面。因小球在槽内完成一次下降上升过程因摩擦而消耗的热能为EF=2Ef=4J。而小球落至地面时的动能为GH=mgH=0.5×10×5=25J。那么小球从槽壁的另一端飞出时，其动能为E1=GH-EF=25-4=21J。由此可知高度h1为4.2米。

再看问题（2），小球最多能飞出槽外几次，因飞出槽外由此需耗能量为4J，而小球降落至地面时的动能为GH=mgH= 0.5×10×5=25J。而小球每在槽内完整的运动一次消耗的热能为EF=4J，那么，由此可知小球在槽内运动次数为N=GH/EF= 25/4=6.125，取整即为6次。

【参考文献】

[1] 李平. 动量定理及动量守恒定律的教学探讨[J]. 科技信息（科学教研），2007.22.

[2] 涂勇. 谈动量定理的理解和应用[J]. 数理化学习（高中版），2006.18.

[3] 黄伟、徐高本. 动量定理 动量守恒定律[J]. 高中生学习（高三版），2011.08.