8.3 动能和动能定理 教案-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

8.3  动能和动能定理

一、教学目标与核心素养

【物理观念】树立能量的观念，理解动能的概念，理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算。

【科学思维】运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。

【科学探究】通过探究外力对物体所做的功与物体动能的变化关系，学会获取知识与实验技能的方法；通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练

【科学态度与责任】通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣；通过实验与探究，培养学生的探究意识与实践能力。

二、课前诊断

1.做功的两个必要条件:                                                        

2.功的一般计算式                        

3.什么是能量                           

4.功与能之间的关系                                                            

三、课堂教学

（一）探究动能大小的表达势

合作探究问题1

汽车启动的简化理想模型：光滑的水平面上，质量为 m的物体在恒力 F 的作用下发生了一段位移，速度由零增加到 v，如图所示：求，①物体的加速度a  ②物体前进的位移l    ③力 F 做的功W（物体的质量和速度表示）。

由牛顿运动定律得，加速度a=________由运动学公式得，l=________

F做的功为W=________解得W和v1、v2的关系式为W=_____________

（二）动能的概念

1．动能的定义：物体由于运动所具有的能量称为__________

2.表达式：_______________ ；（2）单位：_________，符号_________

3.动能是________（“标量”或“矢量”）

4.动能的单位：           

5.动能的相对性

（三）探究动能定理的表达式

合作探究问题2

物体的初速度为v1，在恒定外力F作用下，物体发生一段位移x（地面光滑），得到速度v2，在这个过程中，外力做功是多少（用质量和速度表示）？

 

 

 

 

合作探究问题3

物体的初速度为v1，在恒定外力F作用下，物体发生一段位移x（地面不光滑，动摩擦为f），得到速度v2，在这个过程中，外力做功是多少？

 

 

 

(四) 动能定理

1.   动能定理的内容：                        
2.   动能定理的表达式：                             
3.   W合的含义：                                                                        
4.   “=”号含义 ：                                                                        
5.   △Ek的含义：                                                                       

（五）例题展示

例1质量为1kg的物体，在光滑的水平面上运动，原来的速度v1=2m/s，受到一个与运动方向相同的推力F=4N的作用，发生的位移L=2m.求物体的末速度多大?

例2质量为0.02kg的子弹600m/s的速度垂直的射穿一块厚度为10cm的固定木板，已知子弹穿过木板后的速度为400m/s，求木板对子弹的阻力做的功？

例3一架喷气式飞机，质量m =7.0×104kg，起飞过程中从静止开始滑跑.。当位移l达到2.5×103m时，速度达到起飞速度 v =80m/s，飞机受到的平均阻力是飞机所受重力的1/50。g取10m/s2，求飞机受到的牵引力。