人教版高中物理必修2-第7章-第7节-动能和动能定理（教案）

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1、人教版高中物理必修2第7章第7节动能和动能定理【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。【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。【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

2、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。【教学重难点】★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】★重难点一、动能、动能定理的理解*1.动能的“三性"（1）相对性：选取不同的参考系，物体的速度不同，动能也不同，一般以地面为参考系。（2）标量性：只有大小，没有方向；只有正值，没有负值。（3）状态量：动能是表征物体运动状态的物理量，与物体的运动状态（或某一时刻的速度）相对应。2.对动能定理表达式W=E^~Evx中各量的理解（1）"的理解①含义：「合外力所

3、做的功外力对物体所做的总功［各个外力所做功的代数和②求法：a.先求合力，再应用IV=Falcosa计算（适用于在所研究的过程中物体受恒定的合力的情况）。b.先求各个力的功，再求其代数和“=何+必+...+W4（既适用于在研究的过程中物体受恒力作用的情况，也适用于受变力作用的情况）。(2)瓦2-尿的理解物体动能的变化量，表示物体动能的增加量和减少量。1.动能定理描述了做功和动能变化的两种关系(1)等值关系：某物体动能的变化量总等于合力对它做的功。(2)因果关系：合力对物体做功是引起动能变化的原因。2.动能定理与牛顿定律解题的比较牛顿定律动能定理相同点确定

4、研究对象•对物体进行受力分析和运动过程分析适用条件只能研究恒力作用下物体做直线运动的情况对于物体在恒力或变力作用下，物体做直线运动或曲线运动均适用应用方法要考虑运动过程的每一个细节，结合运动学公式解题只考虑各力的做功情况及初.末状态的动能运算方法矢量运算代数运算两种思路对比可看出应用动能定理解题不涉及加速度、时间，不涉及矢量运算，运算简单，不易出错。★特别提醒(1)动能定理说明了外力对物体所做的总功和动能变化间的一种因果关系和数量关系，不可理解为功转变成了物体的动能，而是意味着“功引起物体动能的变化”，即物体动能的变化是通过外力做功的过程来实现的。(2

5、)动能定理屮的位移和速度必须是相对于同一个参考系的，一般以地面或相对地面静止的物体为参考系。(3)适用范围：动能定理应用广泛，直线运动、曲线运动、恒力做功、变力做功、同时做功、分段做功等各种情况均适用。【典型例题】一架小型喷气式飞机的质量为5x103kg,在跑道上从静止开始滑行时受到的发动机的牵引力为1.8X104N,设飞机在运动屮的阻力是它所受重力的0.2倍，飞机离开跑道的起飞速度为60m/s,求飞机在跑道上滑行的距离。(g取10m/s2)【答案】1125m【解析】根据动能定理求出达到上述起飞速度，飞机的滑行距离。Fs-fs=-mv2由动能定理得：2

6、代入数据解得：s=1125m★重难点二、动能定理的应用*1.动能定理的优点(1)动能定理既适用于恒力作用过程，也适用于变力作用过程。(2)动能定理既适用于物体做直线运动的情况，也适用于物体做曲线运动的情况。(3)动能定理的研究对象既可以是单个物体，也可以是能看作一个物体的儿个物体所组成的一个系统。(4)动能定理的研究过程既可以是针对运动过程屮的某个具体过程，也可以是针对运动的全过程。2.动能定理的应用技巧(1)当物体运动过程中涉及多个力做功时，各力对应的位移可能不相同，计算各力做功时，应注意各力対应的位移。计算总功吋，应计算整个过程中出现过的各力做功的

7、代数和。(2)研究初、末动能时，只需关注初、末状态，不必关心中间运动的细节。3.应用动能定理解题的步骤：(1)确定研究对象和研究过程(研究对象一般为单个物体或相对静止的物体组成的系统)。(2)对研允对象进行受力分析(注意哪些力做功哪些力或不做功)。(3)确定合外力对物体做的功(注意功的正负)。(4)确定物体的初、末动能(注意动能增量是末动能减初动能)。(5)根据动能定理列式、求解。★特别提醒应用动能定理求解变力做功时应注意两点(1)变力(力的大小或方向发生变化)做功，不能按做功的定义式直接求得，应当善于应用动能定理；变力做的功和其他力做的功的代数和(或

8、合外力做的功)等于物体动能的变化。(2)在分析此类题目时，根据运动状态进行受力分析，判定各力做