公開課教學(xué)設(shè)計

1、公開課教學(xué)設(shè)計 功能關(guān)系傳送帶模型的構(gòu)建華容一中 胡昌武一、教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：1、進(jìn)一步掌握物體在傳送帶上的運動規(guī)律2、理解掌握物體在傳送帶上運動的功能分析方法及過程能力目標(biāo)：提高學(xué)生建模能力、分析問題、解決問題的能力情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、合作探究和推理判斷的能力二、教學(xué)重點 物體在傳送帶上運動產(chǎn)生內(nèi)能的原因及計算。三、教學(xué)難點 模型的遷移運用四、課時：1課時五、教學(xué)過程（一）激情導(dǎo)入高考動向：我們研究過運動學(xué)的問題，也研究過功與能的有關(guān)問題，這兩類問題在高考中都很難繞過一個基本模型傳送帶。近幾年有關(guān)傳送帶考題也是頻頻出現(xiàn)。傳送帶問題的考查一般從兩個層面上展開，一是受力和運動分析，二是功

2、能分析。今天我們主要研究第二類問題。下面請同學(xué)們完成學(xué)案上的復(fù)習(xí)引入里的有關(guān)問題。問題情境如圖所示，傳送帶隨輪以恒定的速率順時針轉(zhuǎn)動（），物體從左端以速度滑上傳送帶，從傳送帶左端運動到右端。試分析下列問題： 情況答案 問題是否受到摩擦力作用物體將會在傳送帶上怎樣運動（2） 合作探究，小組交流將學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，討論研究下面的三個問題：探究1：一水平傳送帶兩輪之間距離為10m，以=4m/s的速度做勻速運動。已知某質(zhì)量為1kg小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，將該小物體輕輕的無初速放在傳送帶的左端，設(shè)傳送帶速率不受影響，求物體從左端運動到右端的過程中(g取10m/s2)(1)傳送帶對物體做的功

3、Wf； (2) 系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q； (3) 物體對傳送帶做的功WF。Wf=umgs1=8JQ=umgs=8JWF=-umgs2=-16J這三個量之間有何關(guān)系？教師提問，學(xué)生思考：經(jīng)過學(xué)生討論研究，教師最后歸納總結(jié)：傳送帶拿出16J能量物體能量增加8J系統(tǒng)內(nèi)能增加8J電動機(jī)提供能量圖545探究2：如圖545所示，一質(zhì)量為1kg的滑塊從高為0.2m的光滑圓弧形槽的頂端A處無初速度地滑下，槽的底端B與水平傳送帶相接，傳送帶的運行速度恒為4m/s，兩輪軸心間距為l=8m，滑塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)=0.1；求物體從左端運動到右端的過程中(g取10m/s2)： (1)滑塊到達(dá)底端B時的速度大小；(2)傳

4、送帶對物體做的功Wf；(3)系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q； (4)物體對傳送帶做的功WF。經(jīng)過學(xué)生討論研究能量的去向，教師最后歸納總結(jié)：傳送帶拿出8J能量物體能量增加6J系統(tǒng)內(nèi)能增加2J電動機(jī)提供能量思維小結(jié)：（a） 傳送帶對物體做的功：Wf=FS物=EK（傳送帶水平）（b）傳送帶做的功：WF=FS帶 ，功率P=FV帶（F由傳送帶受力平衡求得）（c）產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=fS相對（d）如物體無初速，放在水平傳送帶上，則在整個加速過程中物體獲得的動能EK，因為摩擦而產(chǎn)生的熱量Q有如下關(guān)系：功能關(guān)系：WF=EK+EP+Q（有多種不同形式，注意正負(fù)號）（三）、鞏固訓(xùn)練，思維拓展1、一水平傳送帶兩輪之間距離為10m，以

5、=2m/s的速度做勻速運動。已知某質(zhì)量為1kg小物體與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1，將該小物體沿傳送帶同樣的方向以=4m/s的初速度滑上傳送帶，設(shè)傳送帶速率不受影響，求物體從左端運動到右端的過程中(g取10m/s2)(1)傳送帶對物體做的功Wf； （2）系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能Q； （3）物體對傳送帶做的功WF。物體能量減少6J系統(tǒng)內(nèi)能增加2J傳送帶得到4J能量外力阻止能量走向如圖：（課外練習(xí)）如圖所示，傳送帶與地面的傾角為37，以10m/s的速率逆時針轉(zhuǎn)動，在傳送帶上方輕輕靜放一質(zhì)量為0.5kg的物塊，它與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.5，傳送帶兩輪間距為16m，則傳送帶對物體做的功和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能各為多

6、少？(g取10m/s2) （1） 分析要點：這種傳送帶是指兩皮帶輪等大，軸心共面但不在同一水平線上（不等高），傳送帶將物體在斜面上傳送的裝置處理這類問題，同樣是先對物體進(jìn)行受力分析，再判斷摩擦力的大小與方向，這類問題特別要注意：若傳送帶勻速運行，則不管物體的運動狀態(tài)如何，物體與傳送帶間的摩擦力不會消失為了使問題簡單，可以把問題分解為下面的5個小問題：（1）對物體進(jìn)行受力分析，判斷開始時摩擦力的方向并求出物體的加速度。（2）結(jié)合動力學(xué)知識，分析物體運動形式（分為幾個階段，各階段所用時間為多少）。（3）當(dāng)物體與傳送帶速度相等時，傳送帶對物體做的功和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（4）物體與傳送帶速度相等

7、之后，傳送帶對物體做的功和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（5）整個過程傳送帶對物體做的功和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能各為多少？（6）整個過程中系統(tǒng)的能量是怎樣轉(zhuǎn)化的？（四）課堂小結(jié)1、學(xué)生自己總結(jié)、整理本節(jié)課的知識。2、請同學(xué)到講臺前作總結(jié)，主要談?wù)勛约簩ξ矬w在傳送帶上運動模式的認(rèn)識和體會。3、提問與交流（有什么不懂的可以同學(xué)之間交流，也可向老師提問）（四）作業(yè)：優(yōu)化方案上本章第2節(jié)知識 功能關(guān)系傳送帶模型的構(gòu)建教學(xué)設(shè)計說明華容一中 胡昌武 傳送帶問題是以真實物理現(xiàn)象為依據(jù)的問題，它既能訓(xùn)練學(xué)生的科學(xué)思維，又能聯(lián)系科學(xué)、生產(chǎn)和生活實際，因而，這種類型問題具有生命力，當(dāng)然成為高考命題專家所關(guān)注的問題近幾年有關(guān)傳送

8、帶考題頻頻出現(xiàn)，顯示出它在考查學(xué)科綜合能力的獨特功能。一、學(xué)情分析 本屆學(xué)生基礎(chǔ)較差，從每次全縣質(zhì)檢情況來看，和其它中學(xué)相比看不出明顯優(yōu)勢。針對這種情況，我們進(jìn)行一輪復(fù)習(xí)時，更加注重和強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)知識、基本方法、解題技能的訓(xùn)練，力求在中低檔試題上有所突破。二、考點分析 傳送帶問題的考查一般從兩個層面上展開，一是受力和運動分析，受力分析中關(guān)鍵是注意摩擦力突變（大小、方向）發(fā)生在V物與V帶相同的時刻；運動分析中關(guān)鍵是相對運動的速度大小與方向的變化物體和傳送帶對地速度的大小與方向比較。二是功能分析，注意功能關(guān)系：WF=EK+EP+Q，式中WF為傳送帶做的功：WF=FS帶 （F由傳送帶受力情況求得），EK

9、、EP為傳送帶上物體的動能、重力勢能的變化，Q是由于摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能：Q=fS相對。三、關(guān)于教學(xué)目標(biāo)、重點和難點1、知識目標(biāo)：、進(jìn)一步掌握物體在傳送帶上的運動規(guī)律 、理解掌握物體在傳送帶上運動的功能分析方法及過程2、能力目標(biāo)：提高學(xué)生建模能力、分析問題、解決問題的能力3、情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、合作探究和推理判斷的能力4、教學(xué)重點 物體在傳送帶上運動產(chǎn)生內(nèi)能的原因及計算。 5、教學(xué)難點模型的遷移運用四、關(guān)于教學(xué)方法 本節(jié)教學(xué)設(shè)計以學(xué)生為主體，運用“創(chuàng)設(shè)情境提問分析合作應(yīng)用”模式進(jìn)行教學(xué)，在課堂上鼓勵學(xué)生主動參與、主動探究、主動思考、主動實踐，在教師合理、有效的引導(dǎo)下進(jìn)行高效學(xué)習(xí)，以充分體現(xiàn)合

10、作的精神，實現(xiàn)對學(xué)生建模能力的培養(yǎng)。五、關(guān)于教學(xué)過程1、創(chuàng)設(shè)情境，提出問題 設(shè)計一個簡單的物體在傳送帶上運動的情境，傳送帶的速度是固定的，但物體的速度卻是變化的，具體設(shè)置了三種情形。提出這樣一個簡單問題，目的是讓每一個同學(xué)都參與進(jìn)來，而且使每一個同學(xué)都清楚物體在傳送帶上運動的主要方式和其制約條件，為本節(jié)課做好知識上的準(zhǔn)備。2、獨立思考+合作討論 通過前面的情境練習(xí)，學(xué)生已經(jīng)清楚了物體在傳送帶上運動的主要方式，這一環(huán)節(jié)主要是將這一問題上升到能量的高度，并建立與之對應(yīng)的模型，并能指出這些問題之間的聯(lián)系和區(qū)別。探究1的特點:物體無初速度，物體將加速滑行一段位移后與傳送帶速度相同，然后勻速運動到右端。

11、學(xué)生首先完成這個題目的各個問題，然后小組探究本題中能量的走向。特別是弄清楚雖然物體增加的動能和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能相等，但他們之間是平等的關(guān)系，不是他們之間轉(zhuǎn)化的結(jié)果。探究2的特點:依然是一個水平傳送帶的問題，只不過情形稍微復(fù)雜一點，夾雜了一個豎直方向的能量問題，總體來說難度不大。學(xué)生首先完成這個題目的各個問題，然后小組探究本題中能量的走向。在本例中物體增加的動能和系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能已經(jīng)不相等，更好的說明了第一個問題。 在這一環(huán)節(jié)中多留點時間，讓學(xué)生充分體會公式WF=FS帶 和Q=fS相對的含義和分析問題的方法。因為這種分析問題的方法對學(xué)生以后的學(xué)習(xí)會有很大的幫助。3、應(yīng)用模型 模型建立起來了，要及時運用才能深刻理解并掌握。本題其實是探究一的一種變形，在本題中，物體被賦予了一個速度，而且比傳送帶的大，這樣物體會先減速再勻速。題目的解法和前面的基本思想還是一樣，但要注意細(xì)節(jié)，特別是能量的走向發(fā)生了變化。 課外練習(xí)是自己改編的，情境稍微復(fù)雜點，為一傾斜的傳送帶，這種傳送帶是指兩皮帶輪等大，軸心共面但不在同一水平線上（不等高），傳