动能定理的推导

这是动能定理的推导，是优秀的物理教案文章，供老师家长们参考学习。

动能定理的推导第 1 篇

１.教学预设的科学性是指“程序化问题”的设计上。基于学生的认知发展基础和先验经验，紧扣课时目标 精心设计。它的有效性是指能否调动学生发展的内驱力，基于教材的理解进行有效地学习，实现自主性学习的目的。只有程序性问题切入学生的发展基础，才能做到有效的任务驱动。为此对学生的学习教师在课堂上提出的主要问题都必须是在课前精心设计好的，问题要紧扣教学目标，突出重点、克服难点、发展能力、学会学习，要有代表性，能使学生举一反三、触类旁通。

　　像推导动能定理的时候，必须设计程序化的问题：如何表征外力 ？采取什么方法表征位移 如何计算恒力功。

　　２.提问的目的和方式要随教学进度灵活变化：复习旧课，抓住新旧知识之间的联系，提出问题，设疑激趣，导入新课；表演实验，列举实例，提出问题，指导学生进行分析和思考；课后结尾，总结深化，提出问题，承上启下，使学生回味无穷，增强学生学习的主动性。所提出的问题不一定都要学生回答，可以是问而不答，也可以是自问自答，要根据提问的目的灵活处理。若信口开河、随意提问，就很难达到预期目的。

　　教师必须根据大多数学生的实际情况设计出有一定难度的问题，使学生“跳一跳能将果子摘到”，提问的过程要由浅入深、温故知新、循序渐进、逐步深化，提问的重点在于弄清“为什么”，学会怎样去学习。

动能定理的推导第 2 篇

一、教学目标高一物理《动能和动能定理》教学设计

　　1、知识目标

　　（1）理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。

　　（2）理解动能定理及其推导过程。

　　（3）知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。

　　2、过程与方法

　　（1）灵活运用动能定理。

　　（2）培养学生演绎推理的能力。

　　（3）培养学生的创造能力和创造性思维。

　　3、情感、态度与价值观

　　（1）激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。

　　（2）激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问。

　　（3）培养学生领会自然规律的严谨的科学态度。

　　（4）培养学生正确的科学思维方法，提高学生的学习兴趣。

　　二、教材的地位与作用

　　动能定理实际上是一个质点的功能关系，它处于《高中物理新课标必修2》第七章第七节，它贯穿于这一章，是这一章的重点，也是整个高中物理的重点。新课标在讲授动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是一功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。这样讲述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。考虑到初中已经讲过动能的概念，这样讲述，学生接受起来更容易，而且可以提高学习效率，老师讲的轻松，学生学的明白。

　　三、教学重点

　　1、动能概念的理解。

　　2、动能定的推导。

　　3、动能定理及其应用。

　　四、教学难点

　　1、用动能定理解决力学问题的思路和方法。

　　2、对动能定理的理解。

　　考虑到所讲授的学生已达到高二，在高一一年的学习锻炼中已基本掌握了高中物理的学习方法。也有较好的抽象思维和逻辑推断能力。讲授这节课应该比较容易。学生在前面分别学过做功和动能的概念，动能定理常用于解决运动学的问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节的《机械能守恒定律》的学习打下基础。在学习过程中，学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学探究方法，在这里采用这种方法，是学生进一步掌握，也更加容易理解。

　　以讲授法为主多媒体手段等为辅，配合学生的自学、讨论等多种形式的教法和学法。

　　一、引入新课

　　以一道例题引入新课，激起学生的学习兴趣。

　　例：例：一水平放置的圆盘可绕竖直转轴转动，质量为m的物块放在圆盘上

　　离转轴的距离为R，物块随转盘由静止开始转动，当转速增加到一定值时，

　　物块即将在转台上运动。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为u，求在这一

　　过程中摩擦力对物块所做的功？

　　提出这个问题是为了激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。这道题目是典型的功能关系转换，考虑到学生的知识结构，这道题以他们现有的知识难以解决。这样很容易激起学生的学习兴趣。

　　二、复习提问

　　1、什么叫动能。

　　2、动能与什么因素有关？

　　在初中学生已经接触过动能，提出这两个问题便于学生回忆，有助于新课的讲解。

　　三、新科讲解

　　主要以板书配合多媒体讲授，概念以多媒体形式展示，动能定理的推导以板书形式为主。这样设计主要是便于学生门理解记忆，因为物理公式以及定理定律都不能死记硬背，应该理解记忆。要不然就会出现知其然不知其所以然。也是为了锻炼学生的逻辑思维能力。

　　四、讲解开课时引入的例题

　　解：分析：运动整个过程中重力、支持力、

　　向心力都不做功，做功的只有摩檫力，而且摩檫力

　　是变力，因此设想用动能定理。

　　小物块的初动能为： ①

　　小物块的末动能为： ②

　　此题转换为求小物块的末速度v，小物块做圆周运动时的向心力由摩檫力提供，并且最大静摩擦力等于滑动摩檫力。于是有：③

　　所以：

　　有动能定理可得：④此题得解

　　解开学生的疑惑！

　　五、动能定理的应用

　　主要讲解课本上的例题和练习题。

　　六、课堂练习

　　让学生自己动手做课后习题，有不明白的进行讲解。

　　七、课堂总结

　　口述本节课的重点、难点。（在本节课中，重点在讲授中已经突出，需学生理解记忆。难点主要在例题中突破，在讲授过程中强调功能转换。）

　　1、物体由于运动而具有的能叫做动能。动能定理：外力所做的功等于动能的改变量。

　　2、根据牛顿第二定律和运动学公式，演绎推导动能定理，体现了运用数学解决物理问题的思想。

　　3、动能定理中所说的外力可以是任意的力，功是指所有作用在物体上的外力的合力的功。要使学生分清过程量与状态量之间的关系。

　　4、优越性：动能定理只涉及物体运动过程中的受力情况和初末状态；而不考虑运动过程中的细节，选择适当的运动过程更是能简化求解过程。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力做功的情况下。

　　八、布置作业

　　教材“问题与练习”第1、2、3题.

　　一、动能

　　提问：在初中我们学过动能的初步知识，那么什么是物体的动能？

　　（1）、定义：物体由于运动而具有的`能量叫动能。

　　提问：动能的大小由什么决定？它是标量还是矢量？

　　（2）、大小：

　　(3)、说明：

　　①动能是标量，且总为正值，由物体的速率和质量决定，与运动方向无关；

　　提问：动能的单位？

　　②动能的单位：焦（J）

　　1J=1N·m=1kg·m2/s2

　　提问：二战时一位飞行员用手抓住了一颗飞行的子弹，这说明了什么？

　　③动能具有相对性。

　　二、动能定理

　　1、表述：合外力对物体做的功，等于物体动能的变化量。

　　2、公式：

　　3、推导：如图所示，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。求做功和速度变化的关系？

　　选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结。

　　根据牛顿第二定律： ……①

　　根据运动学公式：……②

　　外力F做功：……③

　　由①②③得：

　　三、动能定理的适用范围

　　1、因为动能定理是在牛顿第二定律的基础上推导出来的，其适用范围在牛顿第二定律适用的前提下。

　　2、任何宏观的物体不论它是做直线运动还是做曲线运动，不论物体所受的力是恒力还是变力，也不论研究的对象是单个物体还是一个系统，动能定理都适用。

　　四、应用动能定理解题的步骤

　　1、确定研究对象，明确它的运动过程，并建立好模型。

　　2、分析物体在运动过程中的受力情况，明确各个力是否做功，是正功还是负功。

　　3、明确初状态和末状态的动能(可将过程分段）。

　　4、用列方程求解（必要时注意分析题目潜在的条件，补充方程进行求解）。

动能定理的推导第 3 篇

一、教学分析：

　　1.教学内容分析

　　动能定理是一条适用范围很广的物理定理，也是力学中最重要的规律之一，它的应用贯穿于以后的许多章节，但该节内容又是学生第一次定量的研究能量，所以教材在推导这一定理时，由一个恒力做功使物体的动能变化，得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化，要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述，了解动能的概念。

　　2.教学对象分析

　　初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。

　　3.教学环境分析

　　本课是与红旗中学的同课异构活动，教学活动选择多媒体教室的教学环境。活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务，在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。

　　二、教学目标：

　　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。

　　三、教学过程：

　　1.激发情感导入：授课时教师首先运用多媒体播放录像，录像内容日本海啸，涌动的海水具有巨大的能量，吞噬无数条生命，摧毁无数房屋……学生观看录像后，教师提问，海水为什么具有这么大的破坏力。同学们自然会回答运动的海水具有能量，物体由于运动而具有的能量物理学上称为动能，前面我们学习过，某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化，重力做功与重力势能的关系，弹力做功与弹性势能的关系，本节就来寻找动能的表达式。

　　2.理论推导，定量描述，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦。

　　（1）学生分析情境。

　　（2）教师用多媒体出示关键句，通过提示引发学生思考，并通过步步思考、推理，引导学生一步步接近目标。

　　（3）让学生根据推导结果，并结合前面学习过的内容对得到的结果进行分析。式子右侧对应初末状态的某个物理量的变化，而左侧正好等于力对物体做的功功，某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化，所以1/2mv2对映的也是一种能量，这个物理量既与物体的质量有关，也与物体的速度有关，所以这就是我们探寻的动能的表达式。

　　动能的大小：Ek=1/2mv2

　　物体的动能跟物体的质量和速度有关。m越大Ek越大：v越大Ek越大。

　　然后请同学们对动能进行理解，物体的动能变化，速度一定会变化吗？物体的速度变化，动能一定会发生变化吗？

　　3.对推导结果进一步分析，得到物理中另一重要的定理——动能定理

　　再来回顾我们刚刚得到的结果，等式右侧是动能的变化量，等式左侧是外力所做的功，合外力所做的'功，等于物体在这个过程中动能的变化，这就是动能定理。

　　W=1/2mv22-1/2mv12

　　这是动能量理的表达式（强调，写动能定理表达式的方法，在这个过程中，合外力所做的功，等于动能的增量，即末动能减去初动能，然后举几个例子请同学们写出动能定理的表达式，巩固提高）

　　例：质量为 m=3 kg的物体，在水平恒力F=9 N 作用下从静止开始运动，当物体位移 x1=8 m 时撤去推力。物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2 ，g取10m/s2。

　　写出有恒力 F 作用过程中的动能定理表达式：

　　写出撤去恒力 F 后减速到 0 过程中的动能定理表达式：

　　分析：

　　一、教学目标达成：

　　体现知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观的有机统一。目标明确，具体，恰当，具有可操作性，落实到位。教学设计无知识性、科学性和思想性错误，把传授知识与培养能力相结合，知识知识容量合理、知识衔接自然有序，注重联系学生生活，激发学生学习兴趣。

　　二、教学重难点把握：

　　能根据教学内容和学生的认知水平，紧扣教学目标，恰当地确定教学的重点和难点，并试图突出教学重点，突破教学难点。

　　三、教学过程设计：

　　1、教学过程安排有序，符合认知规律，符合学生实际，教学步骤严谨，过渡自然，时间安排合理。

　　2、面向全体学生，注重基础，注重学生学习兴趣、习惯、信心等非智力因素的培养，全面提高学生素质。

　　3、课堂教学内容容量适度，突出重点；抓住关键，突破难点。课堂提问有针对性，有利于发展学生的思维。

　　4、根据学科特点、教学内容与学生实际，选择体现启发式教学原则的、合适的教学方法，并恰当运用现代化教学手段辅助教学，增强教学的灵活性和直观性。

　　5、正确处理教与学的关系，体现师生互动，生生互动；引导学生自主学习，合作学习，探究学习，让学生在探究中解决问题，教师主导与学生主体的时间分配合理。充分调动了学生的积极性，学生参与度大，主动性强。

　　四、作业布置：

　　紧扣教学内容，突出重点难点，符合学生的年龄特点和心理特征，针对训练，巩固所学知识，手把手教习。

　　不足之处：从整个教案来看，虽然明了易懂，但教学内容对于学生过于简单，有些动能定理的应用如适用于变速、曲线运动没有及时补充到位，但是从另一方面来说，本节课的重点是动能及动能定理，而动能定理的应用又在高中物理占有一席之位，如果要加延伸，可能会模糊本节课的重点，对学生而言也是极大的负担，所以本节课可以加入一些其应用，但不应贪多，否则不利于教学。

动能定理的推导第 4 篇

在第七章学习了探究功与速度的变化关系后，教材研究了动能和动能定理。动能定理主要从功和动能的变化的两个方面来入手。里面包含了：功、能、质量、速度、力、位移等物理量，综合性很高。并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。

　　反思我在教学中存在的很多问题：

　　１、落实不到位。本来应该当时落实没能及时落实。

　　２、探究程度不够，平时让学生参与的机会较少，总是满足于自己一言到底。

　　３、不给学生机会出错，而学生从自己的错误中得到的认识会更加深刻。

　　在这次探究中是我感受到：

　　１、探究是全方面的，不一定仅仅体现在实验探究。

　　２、学生的积极性要在合适的环境中、用合适的方式、合适的语言调动的。

　　以后我如果再上这节课，我会多从生活入手，将理论渗透到实际的事例中，这样会更通俗易懂。