1、第7节：动能和动能定理一、教学目标1、知识与技能1 使学生进一步理解动能的概念，掌握动能的计算式。2结合教学，对学生进行探索研究和科学思维能力的训练。3理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。2、过程与方法1 运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。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、情感、态度与价值观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。二、教学重点1 动能定理的理解和应用。三、教学难点2对动能定理的理解和应用。四、课时安排1课时五、教学过程（一）引入新课在本章第一节，我们已知道：物体由于运动而具有的能叫做动能；通过上节课的探究，我们
2、已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系：即W，那么物体的动能应该怎样表达？力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢？这节课我们就来研究这些问题。（二）进行新课一、动能表达式mm如图所示（即课本第72页图7.7-1）。设某物体的一个物体的质量为，初速度为，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度增大到，则：1力F对物体所做的功多大？（WFl）2物体的加速度多大？a3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?5在学生推导的过程中评析： 从这个式子可以看出，“”很可能是一个具有特殊意义的物理量。6通过上节课的探究我们还了解了力所做的功与
3、物体所获得的速度的关系，为W；而且这个量在过程终了时和过程开始时的差，也就是这个量在这个过程中发生的变化，正好等于力对物体做的功；我们还知道物体的动能和物体的质量有关；所以“”应该就是我们寻找的动能的表达式。于是，我们说质量为m的物体，以速度运动时的动能为：7讲述动能的有关问题：动能是标量动能的单位：焦（J）8随堂练习：我国1970年发射的第一颗人造地球卫星，质量为173kg，速度为7.2km/s，它的动能J4.48109J课本第74页“问题与练习”第1题答案（4倍；2倍；8倍；1倍）二动能定理1若用Ek来表示物体的动能，那么刚才得到的表达式可以改写为：WEk2Ek12叙述上式中各个字母所表示
4、的物理量：合力对物体所做的功；物体的末动能；物体的初动能。3用语言把上式表达式叙述出来。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。这个结论叫做动能定理。如果物体受到几个力的共同作用，动能定理中的W即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。4讨论问题1：当合力对物体做正功时，物体动能如何变化？（当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加）问题2：当合力对物体做负功时，物体动能如何变化?（当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少）5动能定理的适用条件当物体受变力作用，或做曲线运动时，我们仍可采用过去的方法，把过程分解成许多小段，认为物体在每小段运动中受到的是恒力，
5、运动的轨迹是直线，这样也能得到动能定理。所以，动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动。因此，在解决一些实际的力学问题时，它得到了广泛的应用。6动能定理的应用（1）见课本第73页“例题1”；（2）见课本第73页“例题2”。用牛顿运动定律解决以上两例题的方法由学生课后完成。7解题步骤：确定研究对象及运动过程受力分析，并确定各个力所做的功明确初、末状态的动能列方程求解，对结果进行必要的讨论说明8随堂练习：课本第74页“思考与讨论”、“问题与练习”第2题和第4题对动能定理的应用h/10h例如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑h/
6、10停止，则（1）钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍？（2）若让钢珠进入沙坑h/8，则钢珠在h处的动能应为多少？设钢珠在沙坑中所受平均阻力大小不随深度改变。解析：（1）取钢珠为研究对象，对它的整个运动过程，由动能定理得：W=WF+WG=EK =0。取钢珠停止处所在水平面为重力势能的零参考平面，则重力的功：WG=mgh，阻力的功：WF= Ff h， 代入得mghFf h=0，故有Ff /mg=11。即所求倍数为11。（2）设钢珠在h处的动能为EK，则对钢珠的整个运动过程，由动能定理得W=WF+WG=EK =0，进一步展开为9mgh/8Ff h/8= EK，得EK=mgh/4。三布置作业：课
7、本第21页“问题与练习”第3题和第5题四板书设计 七.动能和动能定理1物体由于运动而具有的能，叫动能2公式3动能是标量，是状态量4单位：焦（J）1合外力所做的功等于物体动能的变化23解题步骤：确定研究对象及运动过程受力分析，并确定各个力所做的功明确初、末状态的动能列方程求解，对结果进行必要的讨论说明五：附课后练习1.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2.下列说法正确的是( )A.物体所受合力为0，物体动能可能改变B.物体所受合力不为0
8、，动能一定改变C.物体的动能不变，它所受合力一定为0D.物体的动能改变，它所受合力一定不为03.一物体速度由0增加到v,再从v增加到2v,外力做功分别为W1和W2，则W1和W2关系正确的是( )A.W1=W2B.W2=2W1C.W2=3W1D.W2=4W14.一质量为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.0B.8 JC.16 JD.32 J5.物体A和B质量相等，A置于光滑的水平面上，B置于粗糙水平面上，开始时都处于静止状态，在相同的水平力F作用下移动相同的位移，则( )A.力F对A做功较多，A的动能较大B.力F对B做功较多，B的动能较大C.力F对A和B做功相同，A和B的动能相同D.力F对A和B做功相同，但A的动能较大6.一物体静止在不光滑的水平面上，已知m=1 kg,=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)7.从离地面H高处落下一只小球，小球在运动过程中所受到的空气阻力是它重力的k倍，而小球与地面相碰后，能以相同大小的速率反弹，求小球从释放开始，直至停止弹跳为止，所通过的总路程是多少？参考答案：1.A 2.D 3.C 4.A 5.D6.5 m 7.H/R