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

《7．7動能和動能定理》教學(xué)設(shè)計一、教材分析：《動能和動能定理》是本章教學(xué)重點，也是整個力學(xué)的重點。本節(jié)內(nèi)容具有承前啟后的作用。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，既深化了對功的概念的理解，使學(xué)生對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”有了進(jìn)一步的理解，拓展了求功的思路，也為機(jī)械能守恒定律的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)，并為用功能關(guān)系處理問題打開了思維通道。《新課程標(biāo)準(zhǔn)》要求“探究恒力做功與動能變化的關(guān)系，理解動能和動能定理，用動能定理解釋生活和生產(chǎn)中的現(xiàn)象”。因此，在實際教學(xué)中要注重全體學(xué)生的發(fā)展，注重科學(xué)探究，采用多樣化的教學(xué)方式，強(qiáng)調(diào)過程和方法的學(xué)習(xí)。二、學(xué)情分析：在實際學(xué)習(xí)中學(xué)生對動能概念的理解較為容易，能夠掌握外力對物體做的功與物體動能的變化之間的定性關(guān)系，能夠理論推導(dǎo)它們之間的定量關(guān)系，但真正從深層次理解存在困難。在前幾節(jié)的學(xué)習(xí)中，學(xué)生已經(jīng)建立了一種認(rèn)識，那就是某個力對物體做功一定對應(yīng)著某種能量形式的變化。因為有前幾節(jié)的基礎(chǔ)，本節(jié)可以放手讓學(xué)生自己去推導(dǎo)動能的表達(dá)式。讓學(xué)生經(jīng)過從感性認(rèn)識到理性認(rèn)識的過程，教學(xué)的過程中要求不能太高，要循序漸進(jìn)，從生活中的眾多實例出發(fā)，通過分析、感受真正體驗動能定理的內(nèi)涵。讓每一位同學(xué)都積極參與課堂教學(xué)，每一位同學(xué)都能享受成功的喜悅。三、教學(xué)目標(biāo)：知識與技能

1.理解動能的概念。熟練計算物體的動能。2.理解動能定理，會用動能定理解決力學(xué)問題，掌握用動能定理解題的一般步驟。過程與方法1.運用演繹推理方式推導(dǎo)動能定理的表達(dá)式，體會科學(xué)探究的方法。2.理論聯(lián)系實際，學(xué)習(xí)運用動能定理分析解決問題的方法。情感態(tài)度與價值觀1.通過演繹推理的過程，培養(yǎng)對科學(xué)研究的興趣。2.通過對動能和動能定理的演繹推理，使學(xué)生從中領(lǐng)略到物理等自然學(xué)中所蘊含的嚴(yán)謹(jǐn)邏輯關(guān)系，反映了自然界的真實美。四、教學(xué)重點:1．理解動能的概念；會用動能的定義式進(jìn)行計算。2．理解動能定理的物理意義；會用動能定理解決力學(xué)問題。五、教學(xué)難點：動能表達(dá)式的得出，應(yīng)用動能定理解決力學(xué)問題。六、教學(xué)過程：（1）導(dǎo)入新課：【引入】：拿出弓箭實物,讓學(xué)生體驗拉弓射箭的興趣，之后思考弓的彈力對箭做的功怎么求，利用公式W=Fl求可以嗎，提問：此公式的使用條件是什么，恒力做功，那么弓對箭的彈力是恒力還是變力呢，通過力傳感器顯示，讓學(xué)生親眼見到是變力，那么怎樣求變力做的功呢？通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)就能揭開其中的奧秘，今天我們就來共同學(xué)習(xí)第七章第7節(jié)“動能和動能定理”。（2）新課教學(xué)：（一）動能【過渡語】我們在學(xué)習(xí)重力勢能時，是從哪里開始入手進(jìn)行分析的？類比研究重力勢能的方法,想一想我們應(yīng)該從哪里入手研究動能??！締栴}探討1】v2mFFmlv1如圖所示，放在光滑水平面上的物體，質(zhì)量為m，在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v１增加到v2，試推導(dǎo)v2mFFmlv1【溫馨提醒】請同學(xué)們利用牛頓第二定律F＝ma結(jié)合運動學(xué)公式v22-v12=2as進(jìn)行推導(dǎo)。理論探究：讓學(xué)生先個人推導(dǎo)，教師巡視，發(fā)現(xiàn)學(xué)生推導(dǎo)過程中存在的問題，及時指出糾正；讓一個學(xué)生上黑板上推導(dǎo)推導(dǎo)過程：。【引導(dǎo)分析】引導(dǎo)分析得出的表達(dá)式，通過分析得出動能的表達(dá)式。動能的表達(dá)式EK=動能表示一種能量，那么，它的國際單位是什么呢？單位：焦耳J?！鞠胂胱h議】動能是矢量還是標(biāo)量呢？動能是過程量還是狀態(tài)量呢？【思考討論1】為進(jìn)一步認(rèn)識動能，請思考討論下列問題：（1）當(dāng)某一物體的速度變化時，其動能一定變化嗎？不一定勻速圓周運動（2）當(dāng)某一物體的動能變化時，其速度一定變化嗎？一定變化（二）動能定理下面請同學(xué)們繼續(xù)思考：v2mFv2mFFmlv1如圖所示，放在粗糙水平面上的物體，質(zhì)量為m，所受摩擦力為f，在與運動方向相同的推力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v１增大到v2，試推導(dǎo)外力對物體做功的表達(dá)式。（用m、v１、v2表示）【引導(dǎo)分析】引導(dǎo)分析得出的表達(dá)式，得出動能定理。動能定理：內(nèi)容：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。表達(dá)式：【典例探究】動能定理在實際生活中有著廣泛的應(yīng)用，下面我們利用動能定理來解決一些實際問題。請試著完成學(xué)案中的例1。時間5分鐘。例1．一架噴氣式飛機(jī)，質(zhì)量m＝5×103kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為l＝6.0×102m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，求飛機(jī)受到的牽引力。(取g=10m/s2)【展示交流】本題除了利用動能定理求解外，還可以利用牛頓第二定律結(jié)合運動學(xué)公式求出結(jié)果。下面學(xué)生展示兩種解法，請同學(xué)們對比分析，哪種方法更簡捷？解法一：以飛機(jī)為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為WＧ＝0，W支＝0，W牽＝Fl，W阻＝－kmgl據(jù)動能定理得：Fl-kmgs=代入數(shù)據(jù)，解得：F＝1.8×104Ｎ解法二：以飛機(jī)為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用。設(shè)飛機(jī)的加速度為a。由牛頓第二定律得F－kmg＝ma ①由運動學(xué)規(guī)律得v２－0２＝2al ②由①和②得：代入數(shù)據(jù)，解得：F＝1.8×104Ｎ通過對比，我們可以看出，在物體運動過程中，若不涉及加速度和時間兩個物理量，利用動能定理求解更快捷?！咎釤挿椒ā拷忸}思路：①明確研究對象及運動過程②對研究對象進(jìn)行受力分析，確定各個力所做的功③明確初、末狀態(tài)的動能④按照動能定理列方程求解，對結(jié)果進(jìn)行必要的討論說明二．求解變力做功問題除了可以使計算步驟簡潔,動能定理還有優(yōu)越性嗎?回顧課堂開始的變力做功問題.動能定理對變力做功問題也是成立的嗎?通過傳感器驗證動能定理對求解變力做功也是成立的。（實驗演示）v0h例2:某同學(xué)從h=5m高處，以初速度vv0h該同學(xué)踢球時所做的功足球落地前的速度通過例2再次體會動能定理的優(yōu)越性：2.動能定理既可解決恒力做功問題，也可解決變力做功問題。3.動能定理不僅適用于直線運動也適用于曲線運動三：回到剛開始的問題怎樣求弓對箭所做的功，設(shè)計一個方案，（請同學(xué)們分組討論）找一組同學(xué)展示：回顧今天你學(xué)到了什么？(談?wù)勈斋@)課堂小結(jié)：一動能：表達(dá)式：單位：焦耳J標(biāo)量、狀態(tài)量。二動能定理內(nèi)容：力在一個過程中對物體做的功，等于物體在這個過程中動能的變化。表達(dá)式：動能定理的優(yōu)越性:1.不涉及運動過程中的加速度和時間,處理問題簡潔方便2.應(yīng)用范圍廣泛,既可用于恒力做功,也可用于變力做功,既可用于直線運動,也可用于曲線運動【結(jié)束語】通過師生的合作，我們度過了一次愉快的探究之旅，動能定理內(nèi)涵豐富,使用范圍非常廣泛,下節(jié)課繼續(xù)探究動能定理.本節(jié)課是《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》必修二第七章第七節(jié)中所涉及的內(nèi)容,"動能和動能定理"的學(xué)習(xí),可以使學(xué)生深入理解功能關(guān)系,是高中物理的核心概念之一,也是本章乃至整個力學(xué)的重點之一,為其他學(xué)科和今后的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).2學(xué)情分析本課針對高一學(xué)生,學(xué)生基礎(chǔ)較好,思維比較活躍,從知識準(zhǔn)備上,由于學(xué)生在初中對物理有一定了解,并學(xué)習(xí)了牛頓運動定律相關(guān)知識,且對功和能的概念有了認(rèn)識教材分析1.動能定理是功能關(guān)系的重要體現(xiàn)，是推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律的依據(jù)，因此是本章的教學(xué)重點。在整個經(jīng)典物理學(xué)中，動能定理、牛頓運動定律、動量守恒定律并稱為解決動力學(xué)問題的三把金鑰匙。也是每年高考必考內(nèi)容。因此學(xué)好動能定理對每個學(xué)生都尤為重要。2.教學(xué)重點：動能的概念，動能定理及其應(yīng)用。教學(xué)難點：動能定理的理解和應(yīng)用課堂自我檢測1．在下列幾種情況中，甲、乙兩物體的動能相等的是()A．甲的速度是乙的2倍，甲的質(zhì)量是乙的eq\f(1,2)B．甲的質(zhì)量是乙的2倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)C．甲的質(zhì)量是乙的4倍，甲的速度是乙的eq\f(1,2)D．質(zhì)量相同，速度大小也相同，但甲向東運動，乙向西運動2．某物體質(zhì)量為m,以初速度v0,從距離地面高度為h處水平拋出,求它落地時的速度.vv0h3.如圖4所示，AB為1/4圓弧軌道，半徑為R=0.8m，BC是水平軌道，長l=3m，BC處的摩擦系數(shù)為μ=1/15，今有質(zhì)量m=1kg的物體，自A點從靜止起下滑到C點剛好停止。求物體在軌道AB段所受的阻力對物體做的功。4.如圖一個質(zhì)量為M的小球，用長為L的輕繩懸于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，此時懸線與豎直方向夾角為θ，則拉力F所做的功是多少？《動能和動能定理》教學(xué)反思講一次課就是一次成長的歷程，在這個歷程中可以獲得寶貴的經(jīng)驗。應(yīng)該來說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。動能定理主要從功和動能的變化的兩個方面來入手。里面包含了：功、能、質(zhì)量、速度、力、位移等物理量，綜合性很高。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。反思我在這次公開課教學(xué)中存在的一些問題，現(xiàn)將此次公開課的得失總結(jié)如下：1、個別學(xué)生課前預(yù)習(xí)不足在上這節(jié)課之前已經(jīng)讓學(xué)生放假回家預(yù)習(xí)這節(jié)課，但是還有個別學(xué)生課前沒有讓認(rèn)真的預(yù)習(xí)<<動能和動能定理>>和之前幾節(jié)課學(xué)過的內(nèi)容，所以部分學(xué)生知識遺忘比較嚴(yán)重，在課堂上不能發(fā)揮主觀能動性，還只是被動的接受老師和其他發(fā)言同學(xué)的觀點和知識點。2、對學(xué)生情緒的調(diào)動，積極參與問題的研究不足推導(dǎo)演繹動能表達(dá)式時，處理這個環(huán)節(jié)還是有些粗，并且學(xué)生自己推導(dǎo)動能表達(dá)式是參與度還是不夠理想，探究動能變化與什么力做功有關(guān)時，參與程度不夠，利用傳感器展示變力及驗證變力做功時學(xué)生有些陌生，平時沒體驗過，所以，在今后教學(xué)中應(yīng)注重讓學(xué)生在課堂上多參與，多交流，多提問，不能滿足于自己一言到底。3、在教師問題引導(dǎo)上斟酌和研究不足對于新課程的課堂的教學(xué)，應(yīng)該是把更多的時間交給學(xué)生，讓學(xué)生主動的思考和研究問題，這樣對于知識的有效學(xué)習(xí)有大的幫助，但是如何的引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)是一個突出問題，在教學(xué)中問題的創(chuàng)設(shè)上還是要多用心，多研究。要不會出現(xiàn)研究問題的盲目性，和無法正確的研究問題。在這次講課中我感受到，探究是全方面的，不一定僅僅體現(xiàn)在實驗探究，學(xué)生的積極性要在合適的環(huán)境中、用合適的方式、合適的語言調(diào)動，以后我如果再上這節(jié)課，我會多從生活入手，將理論滲透到實際的事例中，這樣會更通俗易懂。以上幾點是此次教課中的反思和體會。將這些不足的地方加以總結(jié)和改進(jìn)，能夠?qū)ξ乙院蟮慕虒W(xué)起到積極的促進(jìn)作用，把這些