作为一名为他人授业解惑的教育工作者，总不可避免地需要编写教学设计，教学设计是对学业业绩问题的解决措施进行策划的过程。那么问题来了，教学设计应该怎么写？
一、教学目标
1. 知识与技能：
掌握动能定理的基本概念及其表达式。
理解动能定理的物理意义，能应用动能定理解决简单的动力学问题。
了解动能定理与牛顿运动定律在处理问题时的差异及适用情况。
2. 过程与方法：
通过推导动能定理的表达式，培养学生的演绎推理能力。
通过对动能定理的应用练习，提升学生的问题分析和解决能力。
3. 情感态度与价值观：
体会物理学中的能量守恒观念，增强对物理学规律的理解。
培养学生尊重科学、尊重事实，养成按科学规律办事的习惯。
二、教学重难点
1. 教学重点：
动能定理的概念、表达式及物理意义。
动能定理的应用，包括动能定理与牛顿运动定律在处理问题时的比较。
2. 教学难点：
动能定理的推导过程。
理解和应用动能定理解决实际问题。
三、教学准备
投影仪与幻灯片。
黑板与粉笔。
相关的例题和练习题。
四、教学过程
1. 导入新课
简要回顾动能的概念和表达式，引出动能定理的教学。
提出问题：物体在受到外力作用时，其动能如何变化？这种变化与哪些因素有关？
2. 讲授新课
推导动能定理：首先通过受力分析和运动分析，推导出外力对物体做功与物体动能变化的关系式，即动能定理。
讲解动能定理的物理意义：动能定理揭示了外力对物体做功与物体动能变化之间的定量关系，是能量守恒定律在力学中的具体体现。
对比动能定理与牛顿运动定律：分析两者在处理动力学问题时的差异及适用情况，使学生明确动能定理在解决某些问题时具有的优势。
3. 例题讲解
选择典型的例题，详细讲解如何应用动能定理解题，包括受力分析、运动分析和列式求解等步骤。
引导学生总结解题方法和技巧，加深对动能定理的理解和掌握。
4. 课堂练习
安排适量的课堂练习，让学生尝试应用动能定理解决实际问题。
巡视指导，及时纠正学生的错误思路和解法。
5. 课堂小结
总结本节课的主要内容和重点难点。
强调动能定理在解决动力学问题时的应用价值和重要性。
6. 布置作业
布置适量的课后作业，巩固学生对动能定理的理解和掌握。
鼓励学生在日常生活中寻找与动能定理相关的现象和问题，尝试用所学知识进行解释和分析。
一、教学目标
(一)知识与技能
1、理解什么是动能；
2、知道动能公式Ek12mv，会用动能公式进行计算；
23、理解动能定理及其推导过程，会用动能定理分析、解答有关问题。
(二)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。
(三)情感目标
培养学生对科学研究的兴趣
二、重点难点
重点：本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。 难点：动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。
三、教具
投影仪与幻灯片若干。 多媒体教学演示课件
四、教学过程 1.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。 2.内容组织
(1)什么是动能？它与哪些因素有关？(可请学生举例回答，然后总结作如下板书) 物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关。
举例：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能就越大，物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。
(2)动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面研究一个运动物体的动能是多少？
如图：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)。
在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v，这个过程中外力做功多少？
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物体获得了多少动能？
v212mv 外力做功W=Fs=ma×
2a2由于外力做功使物体得到动能，所以动能与质量和速度的定量关系：
用Ek表示动能，则计算动能的公式为：Ek12mv就是物体获得的动能，这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2它的速度平方的乘积的一半。
由以上推导过程可以看出，动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。
下面通过一个简单的例子，加深同学对动能概念及公式的理解。 试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除下列点外，其他情况相同) ① 物体甲的速度是乙的两倍； ② 物体甲向北运动，乙向南运动； ③ 物体甲做直线运动，乙做曲线运动； ④ 物体甲的质量是乙的一半。
总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。
(3)动能定理 ①动能定理的推导
将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？
外力F做功：W1=Fs 摩擦力f做功：W2=-fs 外力做的总功为：
2v2v121212W总=Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek
2a22可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化。
问：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书：
外力对物体所做的总功等于物体动能的增加，这个结论叫动能定理。
用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能，则动能定理表示为：W总=Ek2Ek1Ek
②对动能定理的理解
动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律，应立即通过举例及分析加深对它的理解。
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a.对外力对物体做的总功的理解
有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为W总=W1+W2+„=F1·s+F2·s+„=F合·s，所以总功也可理解为合外力的功。
b.对该定理标量性的认识 因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。
c.对定理中“增加”一词的理解
由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能减少。因而定理中“增加”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为未态与初态的动能差，或称为“改变量”。数值可正，可负。
d.对状态与过程关系的理解
功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
(4)例题讲解或讨论
主要针对本节重点难点——动能定理，适当举例，加深学生对该定理的理解，提高应用能力。
例1.一物体做变速运动时，下列说法正确的是( ) A.合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D.物体加速度一定不为零
此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D。
例2.在水平放置的长直木板槽中，一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？
此例是为加深学生对负功使动能减少的印象，需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下：
设木板槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据题意使用动能定理有：
-fs1=Ek2-Ek1， 即-f·4=-fs2=0-Ek2， 即-fs2=-
1m(42-62) 21
2m4 2二式联立可得：s2=3.2米，即木块还可滑行3.2米。
此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解，但过程较繁，建议布置学生课后作业，并比较两种方法的优劣，看出动能定理的优势。
例3.如图，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？
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可先让学生用牛顿定律考虑，遇到困难后，再指导使用动能定理。
A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs，0和-mg(h2-hl)，所以动能定理写为：
122m(vBvA) 2m122(vBvA)〕解得 s〔g(h2h1)
F2Fs-mg(h2-h1)=从此例可以看出，以我们现在的知识水平，牛顿定律无能为力的问题，动能定理可以很方便地解决，其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。
通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤： (1)明确研究对象及所研究的物理过程。
(2)对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。 (3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示)，根据动能定理列出方程
W总=Ek2Ek1
(4)求解方程、分析结果
我们用上述步骤再分析一道例题。
例4.如图所示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30°的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍，不计滑轮质量和摩擦，求B下降1米时的速度大小。
让学生自由选择研究对象，那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象，而有了则将A、B看成一个整体来分析，分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程：
解法一：对A使用动能定理 Ts-mgs·sin30°-fs=对B使用动能定理(mg—T)s =
1
2mv 212
mv 且f =0.3mg 2三式联立解得：v=1.4米/秒
解法二：将A、B看成一整体。(因二者速度、加速度大小均一样)，此时拉力T为内力， 求外力做功时不计，则动能定理写为：
mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg
1
2·2mv 2第4页
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解得：v=1.4米/秒
可见，结论是一致的，而方法二中受力体的选择使解题过程简化，因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。
3.课堂小结
1.对动能概念和计算公式再次重复强调。
2.对动能定理的内容，应用步骤，适用问题类型做必要总结。
3.通过动能定理，再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。
五、板书设计
§7.2 动能 动能定理
1、动能计算式：Ek12mv
22、动能定理表示为：W总=Ek2Ek1Ek
外力对物体所做的总功等于物体动能的增加，这个结论叫动能定理。用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能。
六、教学后记
一、学情分析
导学案前置，学生是复习的引领者。通过及时批改导学案，发现学生在复习过程中的对知识理解的薄弱之处，对知识应用的欠缺之处。主要存在的问题：对瞬时功率的定义式应用不熟练；书写动能定理公式不是很熟练，主要表现在对变力做功束手无策。另外，学生刚参加完运动会，兴奋之余，学习状态还需要调整。
二、教学目标
1、巩固强化瞬时功率的计算公式，会运用瞬时功率的公式准确解决问题；
2、巩固强化摩擦力做功的特点，熟练书写动能定理公式。
三、教学策略
1、精心设计问题，引导学生发现规律
通过设计问题：物体沿粗糙斜面下滑，求物体下滑过程中摩擦力做的功？让学生运用功的公式计算出物体下滑过程中摩擦力做的功。教师引导学生对计算结果进行分析，让学生发现一个重要规律，物体沿斜面下滑摩擦力做的功与物体在相应的水平面上滑动摩擦力做的功是相等的。通过变式训练题，巩固这个规律的应用，学生收获很大。
2、精心设计问题，提升学生对新旧知识的辨析能力
初中学生学过功率，但是不对功率进行分类，并且力和速度的方向始终同向。高中阶段，根据时间长短，把功率分为平均功率和瞬时功率，并且力和速度的方向不在同一直线上。因此，计算瞬时功率时，一定要考虑力和速度的方向夹角。学生受已有知识的影响颇深，很难意识到这个问题。由此我精心设计问题：飞行员抓住秋千杆在竖直面内从高处摆下，求飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况？要求学生严格按照瞬时功率的定义，计算出各个关键位置的重力的瞬时功率。通过计算发现重力的瞬时功率是从零变到不是零，最后再变到零。因此，重力的瞬时功率是先增大后减小，学生感到茅塞顿开。
四、教学效果与反思
1．复习课就要放手，让学生去发现
导学案前置，让学生发现问题，展示问题，讨论问题，最后解决问题。这样极大的提高了课堂效率，学生的学习困惑得到了解决，学生对物理学习的自信心有了很大的提升，学生学习物理的积极性更强了。
2、精益求精，不断改善
通过本节课的学习，学生能够正确使用瞬时功率的公式，摩擦力做功的计算更加熟练，题目正确率大幅上升。像这种复习课堂怎么设计，怎么上，我和老教师经常交流，老教师的建议是根据学情，精心设计导学案，调动学生对物理问题的探究欲。响应学校号召，做好导学案，多让学生讲解，真正让学生做课堂的主人。
一。教学目标
1、知识目标
（1） 理解什么是动能； (2) 知道动能公式Ek12mv，会用动能公式进行计算； 2(3) 理解动能定理及其推导过程，会用动能定理分析、解答有关问题。 2.能力目标
（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。 3.情感目标
培养学生对科学研究的兴趣
二。重点难点
重点：本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点：动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。
三。教具
投影仪与幻灯片若干。 多媒体教学演示课件
四。教学过程
1、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。
2、内容组织
（1）什么是动能？它与哪些因素有关？（可请学生举例回答，然后总结作如下板书） 物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关。
举例：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能就越大，物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。
（2）动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面研究一个运动物体的动能是多少？
如图：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？（因为物体没有运动，所以没有动能）。
在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？
v212mv 外力做功W=Fs=ma×
2a2由于外力做功使物体得到动能，所以动能与质量和速度的定量关系：
用Ek表示动能，则计算动能的公式为：Ek它的速度平方的乘积的一半。
由以上推导过程可以看出，动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。
下面通过一个简单的例子，加深同学对动能概念及公式的理解。
试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：（除下列点外，其他情况相同） ① 物体甲的速度是乙的两倍；
② 物体甲向北运动，乙向南运动； ③ 物体甲做直线运动，乙做曲线运动；
④ 物体甲的质量是乙的一半。
总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。
（3）动能定理
12mv就是物体获得的动能，这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2①动能定理的推导
将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？
外力F做功：W1=Fs 摩擦力f做功：W2=-fs 外力做的总功为：
2v2v121212W总=Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek
2a22可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化。
问：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书：
外力对物体所做的总功等于物体动能的增加，这个结论叫动能定理。
用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能，则动能定理表示为：W总=Ek2Ek1Ek
②对动能定理的理解
动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律，应立即通过举例及分析加深对它的理解。
a.对外力对物体做的总功的理解
有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为W总=W1+W2+„=F1·s+F2·s+„=F合·s，所以总功也可理解为合外力的功。
b.对该定理标量性的认识
因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。
c.对定理中“增加”一词的理解 由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能减少。因而定理中“增加”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为未态与初态的动能差，或称为“改变量”。数值可正，可负。
d.对状态与过程关系的理解
功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
（4）例题讲解或讨论
主要针对本节重点难点——动能定理，适当举例，加深学生对该定理的理解，提高应用能力。
例1.一物体做变速运动时，下列说法正确的是(
) A.合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D.物体加速度一定不为零
此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D。
例2.在水平放置的长直木板槽中，一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？
此例是为加深学生对负功使动能减少的印象，需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下：
设木板槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据题意使用动能定理有： -fs1=Ek2-Ek1， 即-f·4=-fs2=0-Ek2， 即-fs2=-
12
2m(4-6) 212
m4 2二式联立可得：s2=3.2米，即木块还可滑行3.2米。
此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解，但过程较繁，建议布置学生课后作业，并比较两种方法的优劣，看出动能定理的优势。
例3.如图，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？
可先让学生用牛顿定律考虑，遇到困难后，再指导使用动能定理。
A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs，0和-mg(h2-hl)，所以动能定理写为：
122m(vBvA) 2m122(vBvA)〕解得
s〔g(h2h1)
F2Fs-mg(h2-h1)=从此例可以看出，以我们现在的知识水平，牛顿定律无能为力的问题，动能定理可以很方便地解决，其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。
通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤： (1)明确研究对象及所研究的物理过程。
（2）对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。 (3)确定始、末态的动能。（未知量用符号表示），根据动能定理列出方程
W总=Ek2Ek1
（4）求解方程、分析结果 我们用上述步骤再分析一道例题。
例4.如图所示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30°的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍，不计滑轮质量和摩擦，求B下降1米时的速度大小。
让学生自由选择研究对象，那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象，而有了则将A、B看成一个整体来分析，分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程：
解法一：对A使用动能定理 Ts-mgs·sin30°-fs=
1
2mv 2对B使用动能定理(mg—T)s =三式联立解得：v=1.4米/秒
12
mv
且f =0.3mg 2解法二：将A、B看成一整体。（因二者速度、加速度大小均一样），此时拉力T为内力， 求外力做功时不计，则动能定理写为：
mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg 解得：v=1.4米/秒
可见，结论是一致的，而方法二中受力体的选择使解题过程简化，因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。
3、课堂小结
1、对动能概念和计算公式再次重复强调。
2、对动能定理的内容，应用步骤，适用问题类型做必要总结。
3、通过动能定理，再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。
一、教学目标
1. 知识与技能：
理解动能的概念，掌握动能公式，知道动能的单位是焦耳。
掌握动能定理及其表达式，理解动能定理的物理意义，能进行相关分析与计算。
深化理解外力对物体做功与动能变化的关系，知道动能定理的解题步骤。
2. 过程与方法：
通过推导动能定理的表达式，提升演绎推理能力。
掌握恒力作用下动能定理的推导，理解变力作用下动能定理解决问题的优越性。
3. 情感态度与价值观：
体会物理之间的紧密联系，提高科学的严谨性。
感受数学语言对物理过程描述的简洁美。
二、教学重难点
1. 重点：
动能公式和动能定理的理解与应用。
恒力作用下动能定理的推导及其物理意义。
2. 难点：
动能定理的推导过程及其揭示的功与能的关系。
三、教学准备
投影仪与幻灯片若干，包含动能、做功、动能定理等关键概念和公式的展示。
实验器材（可选），如小球、斜面、弹簧等，用于演示动能定理的实际应用。
四、教学过程
1. 导入新课
回顾初中所学的动能概念，引导学生思考动能与哪些因素有关。
提问：什么是动能？动能与哪些因素有关？请举例说明。
2. 新课讲解
讲解动能的概念和公式，说明动能是标量，是状态量，其大小与物体的质量和速度的平方成正比。
推导动能定理的表达式，解释动能定理的物理意义，即外力对物体所做的总功等于物体动能的变化量。
讲解动能定理的解题步骤，包括确定研究对象、分析受力情况、确定初末状态动能、列式求解等。
3. 案例分析
选择典型的动能定理应用案例进行分析，如小球沿斜面下滑、弹簧振子的振动等。
引导学生根据动能定理进行分析和计算，加深对动能定理的理解和应用。
4. 课堂练习
设计相关练习题，让学生运用动能定理进行求解，巩固所学知识。
针对学生易错点进行重点讲解和强调。
5. 课堂小结
总结本节课所学内容，强调动能定理的重要性和应用。
布置课后作业，巩固和拓展所学知识。
五、教学反思
回顾本节课的教学过程，总结成功之处和需要改进的地方。
思考如何更好地激发学生的学习兴趣和思维，提高教学效果。
针对学生在课堂上的表现和作业完成情况，进行个别指导和辅导。
教学目标
一、知识与技能
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。
二、过程与方法
1、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式，体会科学探究的方法。
2、理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。
三、情感、态度与价值观
1、通过演绎推理的过程，培养对科学研究的兴趣。
2、通过对动能和动能定动能和动能定理理的演绎推理，使学生从中领略到物理等自然学科中所蕴含的严谨的逻辑关系，反映了自然界的真实美。
教学重点
理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。
教学难点
1、探究功与物体速度变化的关系，知道动能定理的适用范围。
2、会推导动能定理的表达式。
教学过程
一、导入新课
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。
同学们思考一下，为了提高这种装置的杀伤力，应该从哪方面考虑来进一步改进？学习了本节动能和动能定理，就能够理解这种装置的应用原理。
二、新课教学
（一）动能的表达式
教师活动：大屏幕投影问题，可设计如下理想化的过程模型：
设某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。
提出问题：
1、力F对物体所做的功是多大？
2、物体的加速度是多大？
3、物体的初速度、末速度、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？
推导：这个过程中，力F所做的功为W=Fl
根据牛顿第二定律F=ma
而=2al，即l=
把F、l的表达式代入W=Fl，可得F做的功W=
也就是W=
根据推导过程教师重点提示：
1、动能的表达式：EK=mv2。
2、动能对应物体的运动状态，是状态量。
3、动能的标矢性：标量。
4、动能的单位：焦（J）。
练习：关于对动能的理解，下列说法正确的是（ABC）。
A.动能是机械能的一种表现形式，凡是运动的物体都具有动能
B.动能总为正值
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
D.动能不变的物体，一定处于平衡状态
（二）动能定理
教师：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？请同学们用文字叙述一下。
学生：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。
教师：这个结论叫做动能定理。
1、动能定理的内容：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。
2、动能定理的表达式：W=。
教师：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？
学生：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示的意义是合力做的功。
教师：那么，动能定理更为一般的叙述方法是什么呢？
学生：合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。
3、对动能定理的理解：
①公式中的W指合外力做的功，也就是总功。
②动能变化量为标量，即末状态的动能减去初状态的动能。
③总功的计算方法，既可以先求合力，再求合力的功；也可以先求出各个力的功，再求功的代数和。
教师：投影展示例题，学生分析问题，讨论探究解决问题的方法。
一架喷气式飞机质量为5.0×l03kg，起飞过程中从静止开始滑跑。当位移达到l=5.3×102m时，速度达到起飞速度v=60m／s。在此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。
教师：从现在开始我们要逐步掌握用能量的观点分析问题。就这个问题而言，我们已知的条件是什么？
学生：已知初末速度，初速度为零，而末速度为v=60m／s，还知道物体的位移为5.3×102m以及受到的阻力是重力的0.02倍。
教师：我们要分析这类问题，应该从什么地方入手呢？
生：还是应该从受力分析入手。这个飞机受力比较简单，竖直方向的重力和地面对它的支持力合力为零，水平方向上受到飞机牵引力和阻力。
教师：分析受力的目的在我们以前解决问题时往往是为了求物体的加速度，而现在进行受力分析的目的是什么呢？
学生：目的是为了求合力做的功，根据物体合力做的功，我们就可以求解物体受到的牵引力。
教师：请同学们把具体的解答过程写出来。
投影展示学生的解答过程，帮助能力较差的学生完成解题过程。
解题过程参考
解：飞机的初动能Ek1=0，末动能Ek2=
合力F做的功W=Fl
根据动能定理，有Fl=
合力F为牵引力F牵和阻力F阻之差，而阻力和重力的关系为F阻=kmg（其中k=0.02）所以：
F=F牵–kmg
代入上式后解出
F牵=
把数值代入后得到
F牵=1.8×104N
飞机受到的牵引力是1.8×104N。
教师：用动能定理和我们以前解决这类问题的方法相比较，动能定理的优点在哪里？
学生1：动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理问题要比牛顿定律方便。
学生2：动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题，而牛顿运动定律解决这样一类问题非常困难。
教师：下面大家总结一下用动能定理解决问题的一般步骤。
（投影展示学生的解决问题的步骤，指出不足，完善问题。）
用动能定理解题的一般步骤：
1．明确研究对象、研究过程，找出初末状态的速度情况。
2．要对物体进行正确的受力分析，明确各个力的做功大小及正负情况。
3．明确初末状态的动能。
4．由动能定理列方程求解，并对结果进行讨论。
教师：请同学们参考用动能定理解题的一般步骤分析计算教材P73—74例题2。
提问并点评，展示规范的解答过程。
练习：
1．关于运动物体所受的合力、合力的功、运动物体动能的变化，下列说法正确的是（）。
A.运动物体所受的合力不为零，合力必做功，则物体的动能一定要变化
B.运动物体所受的合力为零，物体的动能一定不变
C.运动物体的动能保持不变，则该物体所受合力一定为零
D.运动物体所受合力不为零，则该物体一定做变速运动
答案：BD
2．质量不同而具有相同动能的两个物体，在动摩擦因数相同的水平面上滑行到停止，则（）。
A.质量大的滑行的距离大
B.质量大的滑行的时间短
C.它们滑行的时间一样大
D.它们克服阻力做的功一样大
答案：BD
三、课堂小结
本节课主要学习了：
1、物体由于运动而具有的能叫动能，动能可用Ek来表示，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、动能是标量，也是状态量。
3、动能定理是根据牛顿第二定律和运动学公式推导出来的。
4、动能定理中所说的外力，既可以是重力、弹力、摩擦力，也可以是任何其他的力，动能定理中的W是指所有作用在物体上的外力的合力的功。
5、动能定理的表达式是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下得出的，但对于外力是变力，物体做曲线运动的情况同样适用。
课堂练习
1、在下列几种情况中，甲乙两物体的动能相等的是（）。
A.甲的速度是乙的`2倍，甲的质量是乙的
B.甲的质量是乙的2倍，甲的速度是乙的
C.甲的质量是乙的4倍，甲的速度是乙的
D.质量相同，速度大小也相同，但甲向东运动，乙向西运动
答案：CD
2、一个小球从高处自由落下，则球在下落过程中的动能（）。
A.与它下落的距离成正比
B.与它下落距离的平方成正比
C.与它运动的时间成正比
D.与它运动的时间平方成正比
答案：AD
3、一颗质量为10g的子弹，射入土墙后停留在0.5m深处，若子弹在土墙中受到的平均阻力是6400N。子弹射入土墙前的动能是______J，它的速度是______m／s。
答案：3200800
4、甲、乙两物体的质量之比为，它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动，当两个物体通过的路程相等时，则甲、乙两物体动能之比为______。
答案：1：1
5、一颗质量m=10g的子弹，以速度v=600m／s从枪口飞出，子弹飞出枪口时的动能为多大？若测得枪膛长s=0.6m，则火药引爆后产生的高温高压气体在枪膛内对子弹的平均推力多大？
答案：子弹的动能为：=1800J
平均推力做的功：，所以，F=3000N
五、布置作业
教材P74问题与练习第3、4、5题。
一。教学目标
1.知识目标
(1) 理解什么是动能； (2) 知道动能公式Ek12mv，会用动能公式进行计算； 2(3) 理解动能定理及其推导过程，会用动能定理分析、解答有关问题。 2.能力目标
(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。 3.情感目标
培养学生对科学研究的兴趣
二。重点难点
重点：本节重点是对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点：动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有更全面、深刻的认识。
三。教具
投影仪与幻灯片若干。 多媒体教学演示课件
四。教学过程
1.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。
2.内容组织
(1)什么是动能？它与哪些因素有关？(可请学生举例回答，然后总结作如下板书) 物体由于运动而具有的能叫动能，它与物体的质量和速度有关。
举例：运动物体可对外做功，质量和速度越大，动能就越大，物体对外做功的能力也越强。所以说动能表征了运动物体做功的一种能力。
(2)动能公式
动能与质量和速度的定量关系如何呢？我们知道，功与能密切相关。因此我们可以通过做功来研究能量。外力对物体做功使物体运动而具有动能。
下面研究一个运动物体的动能是多少？
如图：光滑水平面上一物体原来静止，质量为m，此时动能是多少？(因为物体没有运动，所以没有动能)。
在恒定外力F作用下，物体发生一段位移s，得到速度v，这个过程中外力做功多少？物体获得了多少动能？
v212mv 外力做功W=Fs=ma×
2a2由于外力做功使物体得到动能，所以动能与质量和速度的定量关系：
用Ek表示动能，则计算动能的公式为：Ek它的速度平方的乘积的一半。
由以上推导过程可以看出，动能与功一样，也是标量，不受速度方向的影响。它在国际单位制中的单位也是焦耳(J)。一个物体处于某一确定运动状态，它的动能也就对应于某一确定值，因此动能是状态量。
下面通过一个简单的例子，加深同学对动能概念及公式的理解。
试比较下列每种情况下，甲、乙两物体的动能：(除下列点外，其他情况相同) ① 物体甲的速度是乙的两倍；
② 物体甲向北运动，乙向南运动； ③ 物体甲做直线运动，乙做曲线运动；
④ 物体甲的质量是乙的一半。
总结：动能是标量，与速度方向无关；动能与速度的平方成正比，因此速度对动能的影响更大。
(3)动能定理
12mv就是物体获得的动能，这样我们就得到了212mv。即物体的动能等于它的质量跟2①动能定理的推导
将刚才推导动能公式的例子改动一下：假设物体原来就具有速度v1，且水平面存在摩擦力f，在外力F作用下，经过一段位移s，速度达到v2，如图2，则此过程中，外力做功与动能间又存在什么关系呢？
外力F做功：W1=Fs 摩擦力f做功：W2=-fs 外力做的总功为：
2v2v121212W总=Fsfsmamv2mv1Ek2Ek1Ek
2a22可见，外力对物体做的总功等于物体在这一运动过程中动能的增量。其中F与物体运动同向，它做的功使物体动能增大；f与物体运动反向，它做的功使物体动能减少。它们共同作用的结果，导致了物体动能的变化。
问：若物体同时受几个方向任意的外力作用，情况又如何呢？引导学生推导出正确结论并板书：
外力对物体所做的总功等于物体动能的增加，这个结论叫动能定理。
用W总表示外力对物体做的总功，用Ek1表示物体初态的动能，用Ek2表示末态动能，则动能定理表示为：W总=Ek2Ek1Ek
②对动能定理的理解
动能定理是学生新接触的力学中又一条重要规律，应立即通过举例及分析加深对它的理解。
a.对外力对物体做的总功的理解
有的力促进物体运动，而有的力则阻碍物体运动。因此它们做的功就有正、负之分，总功指的是各外力做功的代数和；又因为W总=W1+W2+„=F1·s+F2·s+„=F合·s，所以总功也可理解为合外力的功。
b.对该定理标量性的认识
因动能定理中各项均为标量，因此单纯速度方向改变不影响动能大小。如匀速圆周运动过程中，合外力方向指向圆心，与位移方向始终保持垂直，所以合外力做功为零，动能变化亦为零，并不因速度方向改变而改变。
c.对定理中“增加”一词的理解 由于外力做功可正、可负，因此物体在一运动过程中动能可增加，也可能减少。因而定理中“增加”一词，并不表示动能一定增大，它的确切含义为未态与初态的动能差，或称为“改变量”。数值可正，可负。
d.对状态与过程关系的理解
功是伴随一个物理过程而产生的，是过程量；而动能是状态量。动能定理表示了过程量等于状态量的改变量的关系。
(4)例题讲解或讨论
主要针对本节重点难点——动能定理，适当举例，加深学生对该定理的理解，提高应用能力。
例1.一物体做变速运动时，下列说法正确的是(
) A.合外力一定对物体做功，使物体动能改变 B.物体所受合外力一定不为零
C.合外力一定对物体做功，但物体动能可能不变 D.物体加速度一定不为零
此例主要考察学生对涉及力、速度、加速度、功和动能各物理量的牛顿定律和动能定理的理解。只要考虑到匀速圆周运动的例子，很容易得到正确答案B、D。
例2.在水平放置的长直木板槽中，一木块以6.0米/秒的初速度开始滑动。滑行4.0米后速度减为4.0米/秒，若木板槽粗糙程度处处相同，此后木块还可以向前滑行多远？
此例是为加深学生对负功使动能减少的印象，需正确表示动能定理中各物理量的正负。解题过程如下：
设木板槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据题意使用动能定理有： -fs1=Ek2-Ek1， 即-f·4=-fs2=0-Ek2， 即-fs2=-
12
2m(4-6) 212
m4 2二式联立可得：s2=3.2米，即木块还可滑行3.2米。
此题也可用运动学公式和牛顿定律来求解，但过程较繁，建议布置学生课后作业，并比较两种方法的优劣，看出动能定理的优势。
例3.如图，在水平恒力F作用下，物体沿光滑曲面从高为h1的A处运动到高为h2的B处，若在A处的速度为vA，B处速度为vB，则AB的水平距离为多大？
可先让学生用牛顿定律考虑，遇到困难后，再指导使用动能定理。
A到B过程中，物体受水平恒力F，支持力N和重力mg的作用。三个力做功分别为Fs，0和-mg(h2-hl)，所以动能定理写为：
122m(vBvA) 2m122(vBvA)〕解得
s〔g(h2h1)
F2Fs-mg(h2-h1)=从此例可以看出，以我们现在的知识水平，牛顿定律无能为力的问题，动能定理可以很方便地解决，其关键就在于动能定理不计运动过程中瞬时细节。
通过以上三例总结一下动能定理的应用步骤： (1)明确研究对象及所研究的物理过程。
(2)对研究对象进行受力分析，并确定各力所做的功，求出这些力的功的代数和。 (3)确定始、末态的动能。(未知量用符号表示)，根据动能定理列出方程
W总=Ek2Ek1
(4)求解方程、分析结果 我们用上述步骤再分析一道例题。
例4.如图所示，用细绳连接的A、B两物体质量相等，A位于倾角为30°的斜面上，细绳跨过定滑轮后使A、B均保持静止，然后释放，设A与斜面间的滑动摩擦力为A受重力的0.3倍，不计滑轮质量和摩擦，求B下降1米时的速度大小。
让学生自由选择研究对象，那么可能有的同学分别选择A、B为研究对象，而有了则将A、B看成一个整体来分析，分别请两位方法不同的学生在黑板上写出解题过程：
解法一：对A使用动能定理 Ts-mgs·sin30°-fs=
1
2mv 2对B使用动能定理(mg—T)s =三式联立解得：v=1.4米/秒
12
mv
且f =0.3mg 2解法二：将A、B看成一整体。(因二者速度、加速度大小均一样)，此时拉力T为内力， 求外力做功时不计，则动能定理写为：
mgs-mgs·sin30°-fs=f =0.3mg 解得：v=1.4米/秒
可见，结论是一致的，而方法二中受力体的选择使解题过程简化，因而在使用动能定理时要适当选取研究对象。
3.课堂小结
1.对动能概念和计算公式再次重复强调。
2.对动能定理的内容，应用步骤，适用问题类型做必要总结。
3.通过动能定理，再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。