探究动能变化跟做功的关系》
新人教版高一物理必修二 课件 7.7 动能和动能定理(共31张PPT)
易错点：
（1）动能是标量，E k
1 m v 2 对应于物
2
体的瞬时速度，使状态量，物体的运动
速度方向发生变化时，动能不变。
（2）当力做负功时，在动能定理的式中
应出现相应的负号。
的动能是 20 J。足球沿草地作直线运动，受
到的阻力是足球重力的0.2倍。当足球运动到距发
球点20m的后卫队员处时，速度为 20½ m/s
(g=10m/s2)
结论：
瞬间力做功直接转化为物体的初动能
求变力做功问题
在离地面高为h处竖直上抛一质量为m的物块，
抛出时的速度为V0,当它落到地面时速度为V,用 g表示重力加速度，则在此过程中物块克服空
B、速度不变，动能一定不变
C、动能变化，速度一定变化
D、动能不变，速度可能变化
二、动能定理
W＝mv22/2－mv12/2
改 写
表达式：W＝Ek2－Ek1
内容：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。
对
动 问题3：如果物体受到几个力的作用，动
能 能定理中的W表示什么意义？
Ek
0
s
1 2
s
停在AB中点
多过程问题
（往复运动）
质量为m的物体以速度v竖直向上抛出，物 体落回地面时，速度大小为3v/4，设物体在运动 中所受空气阻力大小不变，求：
（1）物体运动中所受阻力大小； （2）物体以初速度2v竖直抛出时最大高度； （3）若物体与地面碰撞中无机械能损失，
求物体运动的总路程。
气阻力所做得功等于,( C )
1
A B
m-1g/2hm-1V/2²-m12 Vm²V- 02²-mmVg0h²
高中物理教学课例《动能与动能定理》课程思政核心素养教学设计及总结反思精选全文完整版
1、知识与技能
①．知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算；
②．理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围。
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．对比分析动力学知识与动能定理的应用。
3、情感态度与价值观
通过动能定理的归纳推导，培养学生对科学研究的兴趣。
学生学习能力分析
教学过程
一、动能的表达式功是能量转化的量度，每一种力做功对应一种能量形式的变化。重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，前几节我们学习了重力势能的基本内容。“追寻守恒量”中，已经知道物体由于运动而具有的能叫做动能，大家举例说明哪些物体具有动能。
教师引导：重力势能的影响因素有物体的质量和高度，今天我们学习的动能影响因素有哪些？通过问题启发学生探究动能的影响因素。
可编辑修改精选全文完整版
高中物理教学课例《动能与动能定理》教学设计及总结反思
学科
高中物理
教学课例名称
《动能与动能定理》
教材分析
动能定理是从能量角度解决动力学问题的一个重要方法，通过本节的学习，应是学生理解动能定理的推导过程，清楚动能定理的适用条件，通过对比分析使学生体会到，应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点：即运用动能定理解题，由于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。本节课的重点：动能的概念和表达式，难点：动能定理的理解和应用。
课个老话题，又是一个常说常新的话题。教学实践告诉我们，学生学习效果如何，教学成功与否，在很大程度上取决于教师如何更加科学地利用课堂时刻，提高课堂效率。“教无定法，贵要得法”。课堂教学是一种创造性的劳动，创造是教学活动的生命力。只要能激发学生的学习兴趣，提高学生的学习用心性，有助于学生思维潜质的培养，有利于所学知识的掌握和运用，都是好的教学方法。我们教师选取运用恰当的教学方法进行教学，学生学起来就有兴趣，就会有助于提高学习效率和课堂效率。今后我会不断审视自己的课堂教学，发奋提高课堂教学效率。
重力势能、弹性势能、动能及动能定理
.课重力势能、弹性势能、动能和动能定理题教学目的重难点1、掌握重力势能、弹性势能和动能的概念2、熟练应用动能定理动能定理的应用教学内容【根底知识总结与稳固】一、重力做功和重力势能（1〕重力做功特点：重力对物体所做的功只跟物体的初末位置的高度有关，跟物体运动的路径无关。
物体沿闭合的路径运动一周，重力做功为零，其实恒力〔大小方向不变〕做功都具有这一特点。
如物体由 A 位置运动到 B 位置，如图 1 所示， A、 B 两位置的高度分别为h1、 h2，物体的质量为m，无论从A 到 B 路径如何，重力做的功均为：W G=mgs×cosa=mg〔h1－h2〕=mgh l －mgh2可见重力做功与路径无关。
（2〕重力势能定义：物体的重力势能等于它所受重力与所处高度的乘积。
公式： Ep=mgh。
单位：焦〔 J〕（3〕重力势能的相对性与重力势能变化的绝对性重力势能是一个相对量。
它的数值与参考平面的选择相关。
在参考平面内，物体的重力势能为零；在参考平面上方的物体，重力势能为正值；在参考平面下方的物体，重力势能为负值。
重力势能变化的不变性〔绝对性〕尽管重力势能的大小与参考平面的选择有关，但重力势能的变化量都与参考平面的选择无关，这表达了它的不变性〔绝对性〕。
某种势能的减小量，等于其相应力所做的功。
重力势能的减小量，等于重力所做的功；弹簧弹性势能的减小量，等于弹簧弹力所做的功。
重力势能的计算公式E p=mgh，只适用于地球外表及其附近处g 值不变时的范围。
假设g 值变化时。
不能用其计算。
二、弹力做功和弹性势能探究弹力做功与弹性势能（1〕功能关系是定义某种形式的能量的具体依据，从计算某种力的功入手是探究能的表达式的根本方法和思路。
（2〕科学探究中必须善于类比已有知识和方法并进行迁移运用。
（3〕科学的构思和猜想是创造性的表达。
可使探究工作具有针对性。
（4〕分割——转化——累加，是求变力功的一般方法，这是微积分思想的具体应用。
高一课件集3.1 探究动能变化跟做功的关系
D．如果物体的动能不变，则所受的合外力必定为零
19
5、质量为m的物体，在一恒定拉力F的作用下，以速度v1 开始沿水平面运动，经位移s后速度增加到v2，已知物体 与水平面之间的摩擦力恒为f，试导出外力做功与物体动
能变化的关系。
20
由牛顿第二定律： F
f ma
2 2 2 1
v v 由运动学公式： a 2s 1 2 1 2 联立可得：( F f ) s mv2 mv1 2 2
3
汽车的动能变化 假设有一辆质量为m的汽车，在恒定的牵引力F作用下行驶， 速度由v1增加到v2，相应的行驶距离为s。那么，在此过 程中，汽车的加速度多大？汽车运动的速度跟牵引力、距
离的关系是怎样的？
4
解析： 由牛顿第二定律：
F ma
2 2 2 1
v v 由运动学公式： a 2s 联立可得： Fs 1 mv 2 1 mv 2 2 1 2 2
小为4 m/s，在这段时间里水平力做的功为( A )
A、0 B 、8 J C、16 J D、32 J
解析：水平力做的功等于动能的增量，速度的大小不变， 则动能的增量为0，所以水平力做功为零。
17
3、放在光滑水平面上的某物体，在水平恒力F的作用下， 由静止开始运动，在其速度由0增加到v和由v增加到2v的两 个阶段中，F对物体所做功之比为 ( C )
10
3、怎样处理数据验证结论？ 计算做功和对应的动能增量并列表进行观察比较。 把得到的数据画到图像中，研究W与v2、与质量m的关系。 进行实验，收集数据
11
实验步骤： 1、按照课本图示安装好装置，并调节气垫导轨使滑块
刚好在导轨上做匀速直线运动。
2、测量滑块和钩码的质量，要选择合适的钩码，使 钩码的质量m远小于滑块的质量M。 3、让钩码牵引滑块从静止开始加速，并记录开始 运动的位置坐标x1和光电门所在处的位置坐标x2、
《动能和动能定理》教学设计
《动能和动能定理》教学设计《动能和动能定理》教学设计作为一名老师，通常需要用到教学设计来辅助教学，借助教学设计可以提高教学效率和教学质量。
优秀的教学设计都具备一些什么特点呢？下面是小编整理的《动能和动能定理》教学设计，欢迎大家分享。
一、教学分析：1.教学内容分析动能定理是一条适用范围很广的物理定理，也是力学中最重要的规律之一，它的应用贯穿于以后的许多章节，但该节内容又是学生第一次定量的研究能量，所以教材在推导这一定理时，由一个恒力做功使物体的动能变化，得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化，要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述，了解动能的概念。
2.教学对象分析初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。
在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。
3.教学环境分析本课是与红旗中学的同课异构活动，教学活动选择多媒体教室的教学环境。
活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务，在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。
二、教学目标：①理解动能的概念。
②熟练计算物体的动能。
③会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤。
三、教学过程：1.激发情感导入：授课时教师首先运用多媒体播放录像，录像内容日本海啸，涌动的海水具有巨大的能量，吞噬无数条生命，摧毁无数房屋……学生观看录像后，教师提问，海水为什么具有这么大的破坏力。
同学们自然会回答运动的海水具有能量，物体由于运动而具有的能量物理学上称为动能，前面我们学习过，某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化，重力做功与重力势能的关系，弹力做功与弹性势能的关系，本节就来寻找动能的表达式。
2.理论推导，定量描述，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。
（1）学生分析情境。
（2）教师用多媒体出示关键句，通过提示引发学生思考，并通过步步思考、推理，引导学生一步步接近目标。
功和动能的关系
功和动能的关系功和动能是物理学中两个重要的概念，它们紧密地联系在一起。
在理解功和动能之间的关系之前，我们首先需要了解功和动能各自的定义和含义。
首先，我们来了解一下功的概念。
在物理学中，功是指力对物体所做的功。
它是衡量力量的作用效果的物理量。
当一个力作用于物体上时，它会产生一个位移，而功就是力对位移的乘积。
功的单位是焦耳（J），它表示物体所获得或失去的能量。
接下来，我们来了解一下动能的概念。
动能是指物体由于运动而具有的能量。
根据运动物体的质量和速度，可以计算出它的动能。
动能的大小与物体的质量成正比，与物体的速度的平方成正比。
动能的单位也是焦耳（J）。
现在，我们来探讨功和动能之间的关系。
根据定义，功等于力乘以位移，而动能等于物体的质量乘以速度的平方的一半。
根据功的定义，我们可以将它表示为：功 = 力× 位移而根据动能的定义，我们可以将它表示为：动能= (1/2) × 质量× 速度^2根据力的定义，力可以表示为质量乘以加速度。
将力的定义带入功的表达式中，我们得到：功 = (质量× 加速度) × 位移根据位移的定义，位移可以表示为速度乘以时间。
将位移的定义带入功的表达式中，我们得到：功 = 质量× 加速度× 速度× 时间将加速度的定义带入功的表达式中，我们得到：功 = 质量× (速度的变化量 / 时间) × 速度× 时间简化表达式，我们得到：功 = 质量× 速度的变化量× 速度根据动能的定义，我们知道动能等于(1/2) × 质量× 速度^2。
将动能的定义带入功的表达式中，我们得到：(1/2) × 质量× 速度^2 = 质量× 速度的变化量× 速度通过整理和简化，我们最终得到：动能= 2 × 功这个简单的公式揭示了功和动能之间的关系。
动能定理探究教案
动能定理探究教案动能定理探究教案1教学目标：(一)知识目标：1.理解动能的概念：(1)、知道什么是动能。
(2)、由做功与能量关系得出动能公式：Ek?mv2，知道在国际单位制中动能的单位是焦耳(J);动能是标量，是状态量。
(3)、正确理解和运用动能公式分析、解答有关问题。
2、掌握动能定理：(1)、掌握外力对物体所做的总功的计算，理解“代数和”的含义。
(2)、理解和运用动能定理。
(二)能力目标：1、培养学生研究物理问题的能力。
2、培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
(三)德育目标：1、通过推力过程，培养对科学研究的兴趣。
2、培养学生尊重科学、尊重事实，养成按科学规律办事的习惯。
教学难点：对动能定理的理解，通过对导出式进行分析，利用功能关系进行引导来突破难点。
教学重点：1 会用动能定理解决动力学问题。
教学设计及学法：利用学生已有的知识对动能定理进行推导，得到定理的表达形式;启发学生思维;组织学生辨析，提高认识。
教学工具：投影仪与幻灯片若干。
教学过程： (一)引入新课初中我们曾对动能这一概念有简单、定性的了解，在学习了功的概念及功和能的关系之后，我们再进一步对动能进行研究，定量深入地理解这一概念及其与功的关系。
(二)教学过程设计课堂导入：简要回顾动能的有关知识：1、概念：物体由于运动而具有的能叫动能。
2、定义：物理学中把物体的质量与它的速度平方乘积的一半定义为物体的动能，用Ek表示，即：定义式： Ek?mv2 21新课教学：一、探究力做功和动能变化的关系：质量为m的物体，在恒力F的作用下经位移s，速度由原来v1的变为v2，则力F对物体做功与物体动能的变化有怎样的关系 ?推导：质量为m的物体，在恒力F的作用下经位移s，速度由原来的v1变为v2，则2v2?v12力F对物体做功：W?Fs又F?ma由v?v?2as得到：s?2a22212v2?v121212W?Fs?ma??mv2?mv12a22二、动能定理：1、内容：合外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。
动能定理说课稿
《动能和动能定理》说课稿梁鸿秀燕春荣各位评委、老师，大家好：我今天说课的题目是《动能和动能定理》。
下面我将从教材分析、目标分析、过程分析、效果分析四个方面进行说明，我先谈谈对本节教材的理解。
一【教材分析】本节是人教版高中物理必修二第七章第七节的内容。
本节课是通过对前几节内容的学习，学生已认识到某个力对物体做了功就一定对应着某种能量的变化的基础上进行的。
在本章第一节“追寻守恒量”中，学生知道了物体由于运动而具有的能叫动能，那么，物体的动能跟哪些因素有关？引起动能变化的原因是什么？将是本节要研究的内容。
通过本节内容的学习，既深化了对功的概念的理解，拓展了求功的思路，也为机械能守恒定律的学习打下了基础，起到承前启后的作用。
因此，本节课是本章的重点内容。
基于教材特点、学生的心理特征和认知水平，我确定了本节的教学重点和难点。
教学重点：(1)动能的概念.(2)动能定理及其应用.教学难点：对动能定理的理解和应用。
根据新课标的要求，教材的编写意图，以及学生的实际情况，我确定了以下教学目标。
二【目标分析】1.教学目标知识与技能【1】理解动能的概念，知道动能的表达式，会用动能的表达式进行计算。
【2】掌握动能定理及其推导过程。
【3】会用动能定理解决有关问题，并领会解题的优越性。
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，培养学生分析问题的能力。
情感态度与价值观通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣。
2、教法与学法为了突出重点、突破难点，实现教学目标，充分体现学生的主体作用，我采用了以下教法与学法。
教法:本节采用启发、引导、讲授、多媒体演示法。
学法:学生在我创设的物理环境中，自主学习、理论探究、分组讨论、归纳总结。
通过以上教法与学法，使学生实现从“学会”到“会学”的转变，从“要我学”到“我要学”的转变，使学生真正成为课堂的主体。
具体教学过程我是这样设计的：三【过程分析】我准备把教学过程分为以下几个环节环节一：故事导入提出问题传说早在古希腊时期(公元前200多年)阿基米德曾经利用杠杆原理设计了投石机，它能将石块不断抛向空中，利用石块坠落时的动能，打得敌军头破血流.问题1：同学们思考一下，要提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？通过前面的学习，学生不难猜想到应该从物体的质量和速度方面进行改进。
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1
扑克 穿木 板
想一想：扑克牌为什么能穿过木板？
怎样才能更教学容ppt 易穿过木板？
2
我们已经知道，物体由于运动 而具有的能叫做动能， 想一想：动能与什么因素有关？
实验： 动能与质量，速度的关系
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3
结论：物体的质量越大，速度越大，
它的动能就越大。
思考探究1：
WFs12m22v12m12v
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6
W1mV21mV2 22 21
初态和末态的表达式均为“mv2/2”，
这个“mv2/2”代表什么？
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7
单位：焦耳（J），状态量
动能
E 1 mv2 k2
m为物体的质量
v为物体的瞬时速度
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8
解 释 现 象
飞针穿玻璃
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9
1、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。
物体的动能等于物体的质量与物体速
度的二次方的乘积的一半
2、表达式： 3、单位：焦耳
E 1 mv2
k2
4、标量（没有方向）
理解
（1）动能是描述物体运动状态的物理量，是 状态量。
具有瞬时性。
（2）动能总为正值
（3）动能具有相对性，由于速度具有相对性。
通常是相对于地面的速度。
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[练习1]
改变汽车的质量和速度，都能使汽车的 动能发生变化，在下面几种情况中，汽车的 动能是原来2倍的是： c
A、质量不变，速度变为原来的2倍 B、质量和速度都变为原来的2倍 C、质量减半，速度变为原来的2倍 D、质量变为原来2倍，速度减半
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11
[练习2]
BCD 关于动能的理解，下列说法正确的是：
A、动能不变的物体，一定处于平衡状态 B、动能不可能是负的 C、一定质量的物体，动能变化时，速度一
定变化；但速度变化时，动能不一定变化
方法一：分阶段利用动能定理
H
方法二：全过程利用动能定理
mg(Hh)fh0
h
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20
[课外延伸]
如图所示，质量m=4kg的物体静止在水 平面上，在外力F=25N作用下开始运动，已 知F与水平方向夹角=37°，物体位移为5m时， 具有50J的动能。求： ① 此过程中，物体克服摩擦力所做的功。 ② 物体与水平面间的动摩擦因数。 （g=10m/s2，sin37=0.6，cos37=0.8）
的总功，等于物体在这个过程中动
能的增量。
物理量的增量
W1mV21mV2
22 21
是指后一时刻 的量减去前一
时刻的量值
即：W＝Ek2－Ek1 ＝△Ek
“=”指因果关系符教学p号pt ，是引起的意思。 16
[案例2]
一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，
起飞过程中从静止开始滑跑，当位移达
到L=600m时，速度达到起飞速度
V=60m/s，在次过程中飞机受到的平均
阻力是飞机重力的0.02倍，求飞机受到的
牵引力？
F1.610 4N
方法一：利用牛顿运动定律和运动学公式求解。
方法二：利用动能定理
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17
[案例3]
某人从距地面25m高处水平抛出一小 球，小球质量100g，出手时速度大 小为10m/s,落地时速度大小为16m/s， 取g=10m/s2，试求： （1） 人抛球时对小球做多少功？ （2） 小球在空中运动时克服阻力做 功多少？
动能与物体的质量和速度之间有 什么定量的关系呢？
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4
情景:光滑水平面上有一质量为m的物
体，初速度为 V1 ，受到一与运动方向 相同的恒力F作用，经过一段时间速度增
加到V2 v1
v2
Fm
S
1.问题：根据情景，利用牛顿第二定律
和运动学公式推导出合外力所做的功
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5
2.推导
F ma v22 v12 2as
D、物体的加速度为零，其动能不变
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12
动能定理
力在一个过
W12mV2212mV12
程中对物体所 做的功，等于 物体在这个过
W＝Ek2－Ek1 程中动能的变 化即末动能减
外力的总功 末状态动能 初状态动能
去初动能。这
个结论叫做动
能定理。
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13
[案例1] 下图是一颗质量为40g的子弹以
25J，0.25
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21
课堂小结
一、动能
1、定义：物体由于运动而具有的能量叫做动能
E = 2、表达式：
K
1 mv 2 2
3、单位：焦耳（J）
二、动能定理
1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化
2、表达式：
w 1 mv2 1 mv2 合2 t2 0
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22
100m/s的速度穿苹果的瞬间照片。子弹 穿过苹果后速度降为60m/s。问子弹击穿 苹果后的动能变化了多少？苹果对子弹 做了多少功？
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14
思考探究2：
如果物体受到几个力作用,动能定理中的 W表示的物理意义是什么？
合外力所做的总功
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15
动能定理更一般的表述方式是：
合外力在一个过程中对物体做
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适用范围：恒力或变力做功 单个物体、多个物体组成的系统
应用动能定理解题的基本思路 （1）明确研究对象，明确研究过程。 （2）分析研究对象在研究过程中的受力情况，
并求出各个力所做的功。 （3）写出初、末状态的动能 （4）用动能定理列式求解
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19
[案例4]
如图所示，一质量为2kg的铅球从离 地面2m的高处自由下落，陷入沙坑2cm 深处，求沙子对铅球的平均阻力。