第8章机械能守恒定律第3节动能和动能定理一、教学内容分析《动能和动能定理》是《普通高中物理课程标准（2017年版2020年修订）》必修课程必修2模块中“机械能及其守恒定律”主题下的内容，课程标准要求为：“理解动能和动能定理。能用动能定理解释生产生活中的现象。”《普通高中物理课程标准(2017年版)解读》对该条目的解读为：要理解动能和动能定理，需要了解引入动能概念的必要性；认识动能大小跟速率二次方成正比所带来的速率对动能影响的敏感关系；从公式及其现实含义领悟动能是标量；知道动能是描述物体能量状态的物理量。在理解和应用动能定理时，应该体会用动能定理解决问题的思路——一个过程(功)引起物体状态(动能)的变化；感受运用动能定理相比运用牛顿运动定律解决问题的不同特点，学会用动能定理解释和解决生产生活中的实际问题。本节教学内容具有承前启后的作用。通过本节学习，深化了对功的概念的理解，使学生进一步理解“功是能量变化的量度”，拓展求功的思路，为学生使用功能关系处理问题打开了思维通道。教材从恒力做功的分析开始，在得出动能表达式的基础上，推出动能定理。推导动能定理的出发点是已知的牛顿第二定律，结合运动学公式，经历数学推导，得到动能定理结论。二、学情分析在知识层面上学生初中已经通过实验知道动能与物体的质量和速度有关，质量和速度越大，物体具有的动能越多，在初中基础上进一步学习动能的定量表达式。学生已经学习功的含义，能够在力和速度成一定夹角下计算力做的功，并且知道如何计算合力做功。学生已经初步了解力对物体做功改变物体的动能，例如用力推一个物体，物体由静止开始运动，动能增加，功能关系的初步了解、牛顿第二定律和匀变速直线运动规律的学习都为学生从已学知识推导出做功与动能关系做好了铺垫，为建立动能概念和动能定理准备了基础。学生模型建构能力较弱，应引导学生从易到难，从简单到复杂，建立匀变速直线运动模型，综合运用牛顿第二定律和匀变速公式建构动能的含义，教师要对学生进行适当的提示和帮助，辅助学生顺利完成新知识的自主建构和学习。三、教学目标1.学生经历通过对力对物体做功的分析确定动能的表达式，加深对功能关系的理解。2.学生能够从功的表达式、牛顿第二定律与运动学公式推导出动能定理。3.学生理解动能定理，能用动能定理解释生产生活中的现象或者解决实际问题。四、教学重难点教学重点：动能定量表达式的得出过程、理解动能定理含义教学难点：动能表达式的得出过程、动能定理的推导过程、运用动能定理分析求解实际问题教学方法：讲授法、启发式教学、师生讨论法五、教学过程新课引入用PPT投影公路上限速标志牌照片.教师提出问题：公路上标志牌是什么含义？图中的“120”“100”“90”和“60”是什么含义？不同车型的最大速度相同吗？为什么？播放视频材料：8·26包茂高速特大交通事故设计意图：真实情景引入本节课题。高速公路有必要限制车的行驶速度，速度过快，汽车不能及时刹车，酿成重大交通事故，给人民带来生命财产损失。通过真实交通事故案例的严重损失引起学生的重视，认识到限速的必要性，同时对学生进行遵守交通法规教育。展示车祸车体严重变形图片.师：车相撞时为何车体会发生严重的变形？生：车的速度很快。相撞时就变形了。师：为什么相撞时车会变形？从能量角度分析，运动的车具有什么能量？这一过程能量是如何转化的？生：运动的车具有很大的动能。动能转化为其他能量。师：你提到了动能。什么是动能？动能与哪些因素有关？新课教学1.动能的表达式提出问题：动能是什么含义？我站在这里静止不动，动能是多少？动能与哪些因素有关？能举出一些实例说明吗？演示实验(模拟动画)动能的影响因素问题2：动能与物体质量m和速率v有关。如何研究动能与质量、速度的更准确的关系？你有什么解决问题的思路？学生活动：留给学生2分钟思考时间，思索解决问题的思路。教师引导学生从物理单位角度分析，动能单位是焦耳，质量和速度的组合形式应具有能量的单位。第二种思路是从力做功引起动能变化角度分析。能表示成(mx+vy)形式吗？为什么？动能与质量、速度的关系方程是什问题3：动能Ek么形式？如何从物理量单位确定动能的表达式？∝mxy2-2xx)，vy引导学生假设动能Ekv，动能单位1J=1N·m=1kg·m·s，m单位为(kg的单位(my·s-y)。利用单位幂次相等，可得x=1y=2演示实验1粉笔做自由落体运动演示实验2教师突然发力将粉笔头掷向墙壁.(注意实验安全)演示实验3教师将粉笔平缓地扔出师：物体做自由落体运动，动能变了吗？生：动能增加了。2师：动能是如何增加的？生：物体下落，重力做