2、动能定理

　　 有了动能的表达式，前面推出的W= m V₂²/2－m V₁²/2就写成W=E_K2－E_K1

师生讨论 、、的物理意义，最后得出：力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。这个结论叫动能定理。

(1)内容：合力在一个过程中对物体做的功等于物体在该过程中的动能变化。

(2)表达式：W=E_K2－E_K1

(3)讨论：

①当合力做正功时，物体动能如何变化？

②当合力做负功时，物体动能如何变化？

③当物体受变力作用，如何计算物体动能的变化？

④当物体做曲线运动时，如何计算物体动能的变化？

1、动能

(1)“”是一个新的物理量

(2)是物体末状态的一个物理量，是物体初状态的一个物理量。其差值正好等于合力对物体做的功。

(3)物理量定为动能，其符号用E_K表示，即当物体质量为m，速度为V时，其动能：E_K=

(4)动能是标量，单位焦耳(J)

(5)含义：动能是标量，同时也是一个状态量

(6)动能具有瞬时性，是个状态量：对应一个物体的质量和速度就有一个动能的值。

计算：我国第一颗人造卫星的质量是173㎏，运行速度是7.2㎞/S，它的动能是多少？

答：E_K= m V²/2=4.48×10⁹(J) 通过计算进一步理解动能的物理意义。

3、定量探究：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系

(1)就下列几种物理情境，用牛顿运动定律推导：外力做功与物体动能的变化之间的定量关系。

　　 用多媒体展示：

情境1：质量为m的物体，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F的作用下，发生一段位移L，速度由V₁增加到V₂

情境2：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受摩擦力的作用下，发生一段位移L，速度由V₁增加到V₂

情境3：质量为m的物体，在粗糙水平面上，受到与运动方向相同的水平外力F和摩擦力的作用下，发生一段位移L，速度由V₁增加到V₂

按学生基础情况分组推导，将结论填入下面的表格中，并用语言表述本小组的结论：

物理情境	结论
1
2	-
3

教师在学生表述自己得出的结论(各组的分结论)后，引导学生得出动能定理的具体内容。及其理解动能的概念。

结论：合力的功等于物体动能的变化。

分析总结、讲解规律

2、对“动能的变化”原因的初步探究

前边我们学过，当力对物体做功时会对应某种形式的能的变化，例如重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹性势能的变化，那么什么原因使物体的动能发生变化哪？

(1)多媒体演示实验：

实验1：小球在空中下落过程，重力做正功，动能增大。

实验2：沿粗糙平面滑动的小车由运动到静止，由于摩擦阻力做负功，小车的动能减小。

(2)学生观察实验现象(要求学生观察物体在运动过程中受力、各力做功，及物体动能的变化情况？对于现象通过讨论，由学生代表说出。)

(3)得出结论：外力做功(牵引力、阻力或其它力等)是物体的动能改变的原因。

1、对“动能”的初步认识

追寻守恒量中，已经知道物体由于运动而具有的能叫动能，大家先猜想一下动能与什么因素有关？应该与物体的质量与速度有关。

你能通过实验粗略验证一下你的猜想吗？(物体的动能与物体的质量和速度有什么关系)。

方案1：让滑块从光滑的导轨上滑下与静止的木块相碰，推动木块做功。

实验：(1)让同一滑块从不同的高度滑下；(2)让质量不同的滑块从同一高度滑下。

现象：(1)高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多；(2)质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多。

实验结果：

(1)高度越大，滑块滑到底端时速度越大，在质量相同的情况下，速度越大，对外做功的本领越强，说明滑块由于运动而具有的能量越多。

(2)滑块从相同的高度滑下，具有的末速度是相同的，之所以对外做功的本领不同，是因为滑块的质量不同，在速度相同的情况下，质量越大，滑块对外做功的能力越强，也就是说滑块由于运动而具有的能量越多。

归纳：物体的质量越大、速度越大物体的动能越大。

方案2：被举高的锤子下落可将铁钉钉入木板中，高度越高，锤子越重具有的动能越大，钉铁钉时钉得越深。

3、情感、态度与价值观

(1)通过动能定理的归纳推导培养学生对科学研究的兴趣；

(2)通过对动能定理的应用感悟量变(过程的积累)与质变(状态的改变)的哲学关系。

教学重点：动能的概念；动能定理的推导和理解。

教学难点：动能定理的理解和应用。

教学过程：

第七节　 动能和动能定理

2、过程与方法

(1)运用归纳推导方式推导动能定理的表达式；

(2)通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义；

(3)通过对实际问题的分析，对比牛顿运动定律，掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点。

1、知识与技能

(1)知道动能的定义式，能用动能的定义式计算物体的动能；

(2)理解动能定理反映了力对物体做功与物体动能的变化之间的关系；

(3)能够理解动能定理的推导过程，知道动能定理的适用条件；

(4)能够应用动能定理解决简单的实际问题。

5.7动能和动能定理

课堂教学设计：

(1)在上节探究《功与物体速度变化的关系》的基础上进一步定量地确定物体的动能的表达式；

(2)进一步探究，力对物体做的功与物体动能有什么关系，既运用归纳推导方式推导动能定理的表达式；

(3)通过动能定理的推导理解理论探究的方法及其科学思维的重要意义；　　

(4)通过对实际问题的分析，对比牛顿运动定律，掌握运用动能定理分析解决问题的方法及其特点；

(5)通过对动能定理的应用感悟量变(过程的积累)与质变(状态的改变)的哲学关系。

三维教学目标