高中物理-動能和動能定理教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

《動能和動能定理》教學(xué)設(shè)計【教學(xué)目標(biāo)】1、知識與技能知道動能的定義式和單位，會根據(jù)動能的表達(dá)式計算運(yùn)動物體的動能：理解動能定理的物理意義，會用動能定理處理單個物體的相關(guān)問題。2、過程與方法通過理論推到得到動能和動能定理的表達(dá)式；在理解領(lǐng)悟動能定理的過程中體會類比法、微元法的應(yīng)用。3、情感、態(tài)度、價值觀（1）通過自主學(xué)習(xí)和探究感受成功的喜悅，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣和求知欲；（2）通過同伴合作交流學(xué)會正確評價他人和自己，增強(qiáng)人際交往的能力。【教學(xué)重點、難點】（1）理論探究動能和動能定理的表達(dá)式；（2）會用動能定理解決生產(chǎn)和生活中的實際問題?！窘虒W(xué)設(shè)計思路】本節(jié)課設(shè)計的主要目的是力求體現(xiàn)新課程理念：“注重科學(xué)探究，提倡教學(xué)方式多樣化”，體現(xiàn)“教學(xué)活動的本質(zhì)是學(xué)生特殊學(xué)習(xí)活動”的教學(xué)指導(dǎo)思想。通過重力做功與重力勢能變化之間的關(guān)系（WG=mgh1-mgh2），推導(dǎo)外力對物體做功的表達(dá)式（W=1/2mv22-1/2mv12），從而得出動能和動能地理的表達(dá)式。例題的選擇從單一過程到多過程，從直線到曲線，從恒力到變力，目的是讓學(xué)生感悟運(yùn)用動能定理解題的特點以及解題的優(yōu)越性和適用的廣泛性。【教學(xué)流程】應(yīng)用創(chuàng)新歸納總結(jié)尋找規(guī)律猜想類比理論探究提出問題應(yīng)用創(chuàng)新歸納總結(jié)尋找規(guī)律猜想類比理論探究提出問題【教學(xué)過程】新課導(dǎo)入：感受龍卷風(fēng)、海嘯自然界中蘊(yùn)藏的巨大動能，對人類的危害極大，同時人類也在設(shè)法利用之來為人類服務(wù)。新課教學(xué)：一．理論探究——建構(gòu)動能的表達(dá)式[提出問題]：回憶有關(guān)動能的知識，動能與哪些因素有關(guān)系？什么定性關(guān)系？（學(xué)生回答）物體的動能與這些因素（物體的質(zhì)量、速度）究竟有什么樣的定量的關(guān)系呢？它的表達(dá)式如何？這是我們這節(jié)課的第一個任務(wù)。[類比]：前面學(xué)習(xí)過哪兩種形式能量？（學(xué)生回答）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，前面是通過分別研究什么力做功認(rèn)識了重力勢能和彈性勢能的？我們知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度，前面我們研究了重力做功與重力勢能的關(guān)系，從而確立了重力勢能的表達(dá)式。重力做功和重力勢能變化的關(guān)系如何？上節(jié)實驗探究發(fā)現(xiàn)，力對物體做的功與物體速度變化的關(guān)系是W∝v2（物體初速度為零）。因此，功與速度變化的關(guān)系是動能表達(dá)式的一個橋梁。[創(chuàng)設(shè)情境]：物體的質(zhì)量為m，在光滑水平面上，受到與運(yùn)動方向相同的恒力F的作用，發(fā)生一段位移L，速度由v1增加到v2，恒力所做的功為W。V1V1V2FL物體的動能與它的速度密切相關(guān)，而物體的速度變化又與它的受力有關(guān)，能否運(yùn)用力和運(yùn)動的知識（牛頓定律和運(yùn)動學(xué)公式）推導(dǎo)出力F做的功與速度v1到v2變化的關(guān)系呢？[理論推導(dǎo)]兩名學(xué)生板演推導(dǎo)過程得出：W=FL=…=[深度思考]：提出三個問題1、比較兩個公式（重力做功與重力勢能變化關(guān)系式、此處導(dǎo)出式），能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？2、等式右邊的物理量1/2mv12可能是什么量？力、運(yùn)動、能量？3、具體哪個狀態(tài)量？理由是什么？[小組探討]：通過觀察、類比、分析和討論，可能做出的回答：1、從單位角度，和功的單位一樣，應(yīng)該是某種“能量”2、從功能關(guān)系的角度，類比重力做功對應(yīng)、引起并等于重力勢能的變化3、實驗探究結(jié)果功與速度變化的關(guān)系W∝v24、從動能的特征，有關(guān)因素及質(zhì)量越大速度越大動能越大[師生總結(jié)，確定物理量]：就是我們要尋找的動能的表達(dá)式！板書：一、動能表達(dá)式：概念理解：動能與重力勢能一樣，動能應(yīng)該是狀態(tài)量，是標(biāo)量，單位等；也有正負(fù)之分，具有相對性（但有不同）；但動能不可能為負(fù)值。（學(xué)生知識填空）鏈接視頻：空中的交通事故--飛鳥、飛機(jī)相撞解釋現(xiàn)象（理解動能的相對性）：【隨堂練習(xí)】（一）1、表達(dá)式的理解受速度因素影響更大2、關(guān)鍵標(biāo)矢量的區(qū)別--動能和速度的變化關(guān)系二、深入探究——動能定理回看導(dǎo)出表達(dá)式形式改寫學(xué)生表述等式兩邊的含義關(guān)系在實驗研究結(jié)果基礎(chǔ)上，結(jié)合理論的分析推導(dǎo)得出動能定理:板書：動能定理1、內(nèi)容2、表達(dá)式動能定理的理解：1、2、3（學(xué)生回答）動能定理的應(yīng)用：例題例題、一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m=5.0×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s=5.3×102m時，達(dá)到起飛速度v=60m/s。在此過程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍（k=0.02）。求飛機(jī)受到的牽引力。總結(jié)解題步驟1、2、3、4【隨堂練習(xí)】（二）1.2.應(yīng)用2：恒力+曲線運(yùn)動2、在h高處，以初速度v0向水平方向拋出一小球，不計空氣阻力，小球著地時速度大小為呢？（）拓展：若其他方向拋出如沿豎直向上、向下，向上或斜下方向拋出，落地時速度大小呢？總結(jié)動能定理的優(yōu)勢：不涉及物理運(yùn)動過程中的加速度和時間，而只與物體的初末狀態(tài)有關(guān)，在涉及有關(guān)的力學(xué)問題，優(yōu)先應(yīng)用動能定理。應(yīng)用3：變力功3、足球運(yùn)動員用力踢質(zhì)量為0.3kg的靜止足球，使足球以10m/s的速度飛出.假定腳踢足球時對足球的平均作用力為400N，球在水平面上運(yùn)動了20m后停止，那么人對足球做的功為：（）

A、8000JB、4000JC、15JD、無法確定【課堂小結(jié)】：這節(jié)課我們學(xué)到了什么？（學(xué)生回答）【板書設(shè)計】第七節(jié)動能和動能定理一、動能EkEk=2、表達(dá)式：3、單位：焦耳（J）二、動能定理1、內(nèi)容：合力所做的功等于物體動能的變化212122121mvmvw2-=合效果分析動能定理是高中物理最重要的定理之一，本節(jié)課是動能和動能定理教學(xué)的第一課時，是整個動能定理教學(xué)中基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)，這節(jié)課主要是幫助學(xué)生了解動能的表達(dá)式，掌握動能定理的內(nèi)容，學(xué)會簡單應(yīng)用動能定理解決物理問題，體會到應(yīng)用動能定理研究問題的優(yōu)越性。并且動能定理幾乎貫穿了高中物理的所有章節(jié)、是物理課程的重頭戲。本節(jié)課主要從功能關(guān)系入手，兩戲同臺，水乳交融總體效果比較好，得到同仁的一致認(rèn)可，而且學(xué)生接受的情況比較好，順利突破難點，水到渠成。突出的亮點主要體現(xiàn)在以下幾點：1.教材處理恰到好處本節(jié)在講述動能和動能定理時，兩者教學(xué)沒有割裂開，以功能關(guān)系為主導(dǎo)為依據(jù)，動能定理的意義闡述與定義動能表達(dá)式其實而是交融在一起的，只是先后解說，“各個擊破”這樣既思路清晰簡明，又能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一思想，體現(xiàn)知識之間的相互關(guān)聯(lián)，對知識的認(rèn)識更深入更全面。2.充分運(yùn)用類比的思想方法學(xué)習(xí)新概念動能之前，從功能關(guān)系角度先復(fù)習(xí)回顧重力勢能和彈性勢能，功是能量轉(zhuǎn)化的量度，在現(xiàn)重力做功與重力勢能的變化、彈力力做功與彈性勢能的變化關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生從已有的知識獲取靈感，延續(xù)到新知識的學(xué)習(xí)上，減少學(xué)習(xí)障礙，降低學(xué)習(xí)難度。以及上節(jié)實驗的鋪墊作用，合力做功與速度變化的關(guān)系，自然想到合力做功會引起什么能量的變化！3.探究動能表達(dá)式的處理比較成功提出三個問題：一是理論推導(dǎo)的表達(dá)式與WG=mgh1-mgh2=-⊿Ep對比，發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？二是這個具有特殊意義的量1/2mv2會是什么物理量？是力、運(yùn)動的量、還是能量？三具體可能是哪個物理量，依據(jù)理由是什么？然后讓學(xué)生深度探討，各抒己見。這樣概念學(xué)習(xí)透徹，效果很好。總體看，整節(jié)課前后連貫，對動能表達(dá)式的深度理解，與速度的區(qū)別聯(lián)系；動能定理的適用范圍廣泛多種應(yīng)用、及其優(yōu)越性，通過分別設(shè)置兩處隨堂練習(xí)，和測評練習(xí)，本節(jié)課達(dá)成度較高達(dá)到了預(yù)期效果。教學(xué)反思本節(jié)課是動能和動能定理教學(xué)的第一課時，是整個動能定理教學(xué)中基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)，這節(jié)課主要是幫助學(xué)生了解動能的表達(dá)式，掌握動能定理的內(nèi)容，學(xué)會簡單應(yīng)用動能定理解決物理問題，體會到應(yīng)用動能定理研究問題的優(yōu)越性。反思的幾個方面：1、物理概念定理的探究是多方面的，不一定僅僅體現(xiàn)在實驗上，而且上一節(jié)已經(jīng)進(jìn)行了實驗探究，所以本節(jié)需要與同仁共同探討的是，這一節(jié)教學(xué)中是否需要再加入實驗：一是關(guān)于動能的有關(guān)因素：與質(zhì)量和速度的定性關(guān)系是否實驗探究或證明一下；二是動能定理有沒有必要實驗驗證一下，如果安排的話，要考慮時間分配問題。2、新課導(dǎo)入如果把圖片更換成視頻，龍卷風(fēng)和海嘯的巨大威力同學(xué)們將更真切的體會到，洶涌的海浪和高速的氣流其中蘊(yùn)藏的的巨大能量不言而喻，省去憑空的想象，以及動能的相對性的理解和現(xiàn)象解釋播放短視頻，更有真實感而且刺激感官，增強(qiáng)學(xué)習(xí)物理的興趣，今后教學(xué)中這一點不容小覷。3、新課教學(xué)中的問題設(shè)計，應(yīng)盡可能鋪設(shè)密臺階，適時適當(dāng)合理引導(dǎo)，會大大降低難學(xué)習(xí)的難度。充分運(yùn)用已學(xué)知識，構(gòu)成關(guān)聯(lián)。關(guān)鍵的幾句話能點醒夢中人！在今后的教學(xué)中，我會更加注意這些細(xì)節(jié)問題，優(yōu)化課堂教學(xué)，讓自己教的越來越自如，讓學(xué)生學(xué)的更輕松快樂！教材分析《動能和動能定理》是人教版普通高中教科書必修2第七章《機(jī)械能及其守恒定律》第七節(jié)的內(nèi)容。在本章第一節(jié)“追尋守恒量”中，學(xué)生已經(jīng)知道了物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能。那么物體的動能跟那些因素有關(guān)，引起動能變化的原因是什么？這就是本節(jié)要研究的內(nèi)容。本節(jié)教材是通過與前面學(xué)過的重力勢能和彈性勢能的類比，進(jìn)一步推理分析后定義物體的動能Ek=1/2mv2，并得到動能定理的表達(dá)式的。這種呈現(xiàn)形式旨在讓學(xué)生有根據(jù)、合乎邏輯地進(jìn)行學(xué)習(xí)，體會知識獲得的過程，充分體現(xiàn)了新教材重視過程和方法，重視探究式學(xué)習(xí)的特點。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)深化學(xué)生對功的概念和“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”的理解，拓展求功的思路，為功能關(guān)系處理問題打開了思維通道，從而為機(jī)械能守恒定律的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。因此，本節(jié)內(nèi)容具有承前啟后的重要作用，既是本章的關(guān)鍵內(nèi)容，也是重點內(nèi)容。評測練習(xí)1、關(guān)于動能的理解，下列說法正確的是：

A、動能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)

B、動能不可能是負(fù)的

C、一定質(zhì)量的物體，動能變化時，速度一定變化；但速度變化時，動能不一定變化

D、物體的加速度為零，其動能不變

2、一質(zhì)量為

m的小球，用長為L的輕繩懸掛于O點。小球在水平拉力F作用下，從平衡位置P點很緩慢地移動到Q點，細(xì)線偏離豎直方向的角度為θ，如圖所示。則拉力F做的功是：

A.mgLcosθB.mgL(1－cosθ)C.FLcosθD.FL

3.物體沿高H的光滑斜面從頂端由靜止下滑，求它滑到底端時的速度大小。若沿高H的光滑的曲面下滑到底端呢？從高為H處自由下落到達(dá)底端時的速度呢？4、質(zhì)量m=1kg的物體從頂端A點由靜止開始沿曲面下滑，到達(dá)底端B點時速度為6m/s,曲面高度為h=5m。求物體在彎曲軌道上所受的阻力對物體做的功。

課標(biāo)分析本章課程標(biāo)準(zhǔn)的要求1．理解動能和動能定理。2．用動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象。本節(jié)課程標(biāo)準(zhǔn)1．知道動能的符號、單位和表達(dá)式，會根據(jù)動能的表達(dá)式計算運(yùn)動物體的動能。2．能從牛頓第二定律的運(yùn)動學(xué)公式導(dǎo)出動能定理，理解動能定理的物理意義。3.領(lǐng)會運(yùn)用動能定理解題的優(yōu)越性，理解做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。會用動能定理處理單個物體的有關(guān)問題。4.知道動能定理也可用于變力做功與曲線運(yùn)動的情景，能用動能定理計算變力所做的功。學(xué)情分析通過前幾節(jié)的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識到功是能量轉(zhuǎn)化的量度，某個力對物體做了功就對應(yīng)著某種形式能量的變化。在本章第一節(jié)“追尋守恒量”中，學(xué)生在初中的基礎(chǔ)上也知道了物體由于運(yùn)動而具有的能量叫動能，進(jìn)一步明確了：物體的速度、質(zhì)量越大，物體由于運(yùn)動而具有的動能就越大。加之前一節(jié)通過實驗探究已經(jīng)得出了力對物體做功與物體速度變化的關(guān)系是W∝v2(物體的初速度為零)，所以學(xué)生到