1、4.3 探究外力做功与物体动能变化的关系一、教学目的：1知道外力对物体做功可以改变物体的动能。2正确理解动能定理。知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算3会用实验方法来探究物理定律或规律。4会推导动能定理。 5会用动能定理解决力学问题，知道用动能定理解题的步骤二、重点难点：1正确理解动能定理是本节课的重点。2推导动能定理是本课的难点。3会用动能定理解决力学问题是本节课的能力培养点。教学步骤一、复习引入：上节课我们学习了功和能关系。运动的物体具有动能，而做功又可以改变物体的动能，如离站加速行驶的汽车。那么做功和物体的变化又有什么定量关系？二、新课教学：1动能定理推导：设质量为 m 的物体，
2、初速度为 v1，在与运动方向相同的恒力 F 的作用下发生一段位移s，速度增加至 v2，如图 1 所示。在这个过程中，力 F 所做的功 W=Fs。根据牛顿第二定律有 F=ma，由匀加速运动的公式 ，有 由此可得：asv212av21板书：W=FS= ma. =av21212mEk2= 表示物体的末动能，E k1= 表示物体的初动能。21m21v板书：W= E k2- Ek1说明外力对物体所做的总功等于物体动能的变化-此即动能定理。2对动能定理的理解：（对动能定理的理解是一个难点，要多举实例帮助学生理解）（1）动能定适用于物体的直线运动；适用于恒力做功，也适用于变力做功，力可以是各种性质的力，既可
3、以同时作用，也可以分段作用。只要求出在作用过程中各力做功的多少和正负即可。这些正是动能定理解题的优越性所在。（2）若物体运动的过程中包含几个不同过程，应用动能定理，可以分段考虑，也可以全过程为一整体来处理。板书：3动能定理解题的基本思路：（1）选取研究对象，明确它的运动过程。（2）分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的代数和。（3）明确物体在过程始末状态的动能 EK1和 EK2。（4）列出动能定理的方程 W 和 = EK2- EK1。课本例题 1：三、课堂练习：优化设计例题 2：一物体以初速 v0竖直上抛，落回原处速度为 v1，空气阻力不能忽略且大小不变，求物体上升的最大高
4、度。解析：本题必须分为上升和下降两个过程进行研究，而且要注意重力和阻力的功的不同特点，设上升的最大高度为 h，空气阻力大小为 f，则：上升过程：-mgh-fh=0- 201mv下降过程：mgh-fh= 1由上述二式解得： .gvh420四、课堂小结：1动能定理：外力对物体所做的总功等于物体动能的变化。即 W 总= 212mv2动能定理解题的基本思路：（1）选取研究对象，明确它的运动过程。（2）分析研究对象的受力情况和各力做功情况，然后求各个外力做功的代数和。（3）明确物体在过程始末状态的动能 EK1和 EK2。（4）列出动能定理的方程 W 和 = EK2- EK1。五、作业：说明：1动能定理实
5、际上是一个质点的功能关系，它贯穿于这一章教材，是这一章的重点。2为了使学生加深理解动能定理的推导过程，学生独立进行推导，这样做，可以加深对功能关系的认识，提高学生的推导能力。3应该使学生对动能定理的适用条件有清楚的认识，知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立。4本节安排一个例题，目的是使学生了解应用动能定理的解题过程，知道利用动能定理解力学问题，要分析物体的受力情况，列出各个力所做的功，要明确物体的初动能和末动能，然后利用动能定理求解。6讲解例题之后，可要求学生用牛顿运动定律和运动学的公式求解同一问题，并进行比较。这样，可以使学生体会到应用动能定理解题，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。同时，可增加学生应用动能定理解题的信心
