8.3动能和动能定理 教学设计-2026-2027学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理教学设计聚焦动能和动能定理核心知识，通过小球推木块实验导入，引导学生从做功角度感知动能与质量、速度的关系，为推导动能表达式及理解动能定理搭建认知支架，衔接前后知识脉络。 以核心素养为统领，通过学生自主推导动能表达式培养科学探究与科学思维，结合救济车滑行例题对比动力学与动能定理方法，突出定理优越性，落实物理观念，提升学生分析问题能力，助力教师高效突破重难点。

动能和动能定理 一、教材分析 1.教材的地位和作用 动能定理是高中物理最重要的定理之一，本节课是动能和动能定理教学的第一课时，是整个动能定理教学中的基础环节，也是最重要的一个环节，这节课主要是帮助学生了解动能的表达式，掌握动能定理的内容，学会简单应用动能定理解决物理问题，体会到应用动能定理研究问题的优越性。本节课的学习和研究，不仅是为后面动能定理应用打基础，也是为以后研究机械能守恒做铺垫。因此，本节课的学习要引导学生学会用科学的学习方法获得知识，并体验到学科学的乐趣。 2.课标要求 高考要求：Ⅱ级要求。对所列知识要理解其确切含义及与其他知识的联系，能够进行叙述和解释，并能在实际的问题的分析、综合、推理和判断等过程中应用。 3.教学目标与核心素养 物理观念 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；通过例题中多方法求解，培养学生的探究意识和实践能力。 二、分析学情，明确两点，处理教材 1.学情分析 高中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡，因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识，通过理论分析和推理判断来获得新知识，发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托，借助实验或多媒体电教手段，加强教学的直观性和形象性，以便学生理解和掌握。  对于“动能定理”公式的推导，可以在教师的引导下，让学生自行推导。课堂上对于动能定理解决实际问题，可在教师的引导下让学生小组讨论，自行解决，有利于学生掌握自主学习方法，同时进一步训练思维。  2.明确两点 基于以上学情的分析，确定本节课的两点为： 教学重点 （1）动能表达式的推导。 （2）动能定理解题的优越性。 教学难点 动能定理的理解与深化性应用 4.教材处理 为了实现教学目标，突出教学重、难点，我对教材内容做了一些处理： 给学生创设物理情景，引导学生自主推导动能的表达式。 三、教学方法和手段 作为新课程改革的实施者，教师应该充分发挥组织者、引导者和合作者的作用，在教学方法上采用设疑提问，以此激发他们的学习兴趣和求知欲，然后学生自主讨论，引导他们得出结论，最后总结出规律。在教学手段上，我运用多媒体课件和板演教学，增强了直观性和生动性，这样既有利于突出重点，又有利于突破难点。 4、 教学过程设计 ［导入新课］ 小球的动能跟物体的质量和速度都有关系，物体的质量越大，速度越大，它的动能越大。小球推木块，推的越远，证明小球的具有的能量越大，动能越大。这种情况下，小球对小木块做了功。 ［新课教学］ （1） 动能的表达式 请大家猜想一下，物体的动能大小与什么因素有关。 学生活动，讨论举例说明。 通过讨论,我们知道物体动能大小和质量、速度有关，动能大小和质量、速度有什么定量关系？ 下面我们就来推导动能的表达式 如图1所示，质量为m的某物体在光滑水平面上运动，在与运动方向相同的恒力F的作用下，发生一段位移l，速度有v1增加到v2，下面请大家从功和能量变化角度来推导物体动能和物体质量和速度有什么样的定量关系？ 图1 过程中对学生友情提示。 学生进行研究推导演绎动能表达式。请一个学生上黑板演示。 得出动能表达式： 请同学们思考并回答：1、动能是矢量，还是标量？ 2、动能能不能为负？ 3、动能表达式中v是瞬时速度，还是平均速度？ 介绍动能的变化，请学生思考物体动能的变化与什么力做功有关？ 动能定理：（阅读P72--74，参考一下进行动能定理的学习完成讨论环节） 有了动能的表达式后，前面我们推出的W＝,,就可以写成W＝Ek2--Ek1，其中Ek2表示一个过程的末动能，Ek1表示一个过程的初动能． 上式表明什么问题呢?请你用文字叙述一下． 讨论1：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义? 讨论2：如何理解动能变化量ΔEK ？ 讨论3：对动能定理的加深理解 刚才我们推导出来的动能定理，我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的．动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况，该怎样理解? [小结]动能定理的理解： ① 如果物体受到几个力的共同作用，则（1）式中的W合表示各个力做功的代数和，即合外力所做的功. W合=W1+W2+W3+…… ②ΔEK >0，动能增加，合外力做正功；ΔEK =0，动能不变，合外力不做功；ΔEK <0，动能减少，合外力做负功 ③ 动能定理对变力做功情况也适用．动能定理尽管是在恒力作用下利用牛顿第二定律和运动学公式推导的,但对变力做功情况亦适用. 动能定理可用于求变力的功、曲线运动中的功以及复杂过程中的功能转换问题.（适用条件） 例.在全国疫情期间，口罩等防疫物资变得非常紧缺，我们国家展现了惊人的管理能力与防疫物质调配能力。一辆质量m速度为v0的救济车（包含救济物资），为了尽快送到医院，在距离医院l处，救济车开始关闭发动机，之后救济车于水平地面滑行，刚好到医院门口停了下来。试求该救济车受到的阻力。 引导1：请同学们把具体的解答过程写出来（动力学方法）． 引导2：用动能定理和我们以前解决这类问题的方法(运动学公式)相比较，动能定理的优点在哪里呢? 在不涉及时间因素或不要求具体细节问题时，运用动能定理解题时往往更为快捷。不断设问，启发学生思考，逐步引向深入。 应用动能定理的优点： 1、动能定理之设计到物体的初、末状态的动能 和整个过程合力做的功，计算方便。 2、不涉及a和t。 3.动能定理的适用范围比较广泛，包括恒力、变力、单过程、多过程、直线、曲线。 应用动能定理的解题步骤： 1、明确研究对象及所研究的运动过程。 2、对研究对象进行受力分析，并确定各力做功，求出这些力的功的代数和。 3、确定始、末态的动能。根据动能定理列出方程W合＝Ek2-Ek1 4、求解方程、分析结果 “当堂检测”： 1．下列说法中，正确的是 ( ) A．物体的动能不变，则其速度一定也不变 B．物体的速度不变，则其动能也不变 C．物体的动能不变，说明物体的运动状态没有改变 D．物体的动能不变，说明物体所受的合外力一定为零 2、飞机起飞过程中，速度从v增大到2v合外力做功为；速度从2v增大到3v合外力做功为．则与的比值为（　　） A． B． C． D． 板书设计 一、动能 二、动能定理 1、定义： 1、内容： 2、公式： 2、表达式： 3、单位： 3、适用范围 4、矢标性： 学科网（北京）股份有限公司 $