動能的改變 教學(xué)設(shè)計.doc

動能的改變教學(xué)設(shè)計一、學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)1、學(xué)習(xí)目標(biāo)描述（一）知識與技能1理解什么是動能，知道動能的定義式，會用動能的定義式進行計算。2理解動能定理及其推導(dǎo)過程。3知道動能定理的適用范圍，會用動能定理進行計算。4鞏固用打點計時器打下的紙帶計算物體的即時速度，利用圖象探究物理量間的關(guān)系。（二）過程與方法1通過用紙帶與打點計時器來探究功與速度的關(guān)系，體驗知識的探究過程和物理學(xué)的研究方法。2運用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達式。3理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀通過實驗探究，體會學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀；通過動能定理的演繹推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣。2、學(xué)習(xí)內(nèi)容與任務(wù)及教學(xué)流程說明本節(jié)課的內(nèi)容主要學(xué)習(xí)動能這一概念和力學(xué)中的一條重要規(guī)律動能定理。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生感受動能的大小與哪些因素有關(guān)，理解動能定理的推導(dǎo)過程。清楚動能定理的適用條件，通過對比分析使學(xué)生體會到應(yīng)用動能定理解題較牛頓運動定律與運動學(xué)公式解題的不同點學(xué)習(xí)重點：動能定理利用實驗和理論兩種方法得出的過程；動能定理的理解和簡單應(yīng)用。學(xué)習(xí)難點：實驗的設(shè)計與實施，以及有關(guān)物理過程的分析方法。明確本課的重點和難點，以學(xué)習(xí)任務(wù)驅(qū)動，實驗探究與問題討論為方式，以動能概念的引入及恒力做功與動能變化的關(guān)系的探究為核心，通過各種展示方式創(chuàng)設(shè)情景，引導(dǎo)學(xué)生通過對問題的交流討論和實驗探究，理解動能和動能定理，了解學(xué)習(xí)基本的物理學(xué)研究方法。充分利用教具、教師個人主頁提供的課程學(xué)習(xí)資源和交流討論區(qū)，在著重學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，內(nèi)延外拓，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、利用網(wǎng)絡(luò)搜集信息和協(xié)作交流的能力。二、學(xué)習(xí)者特征分析學(xué)生在初中就知道了動能的初步概念，動能定理是第二章能的轉(zhuǎn)化和守恒第1節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生在前面第一章學(xué)習(xí)過做功和能的概念。 動能定理常用于解決運動學(xué)問題，學(xué)習(xí)好動能定理非常重要，并為后一節(jié)的能量守恒定律的掌握打下基礎(chǔ)。在學(xué)習(xí)“必修1”的過程中，學(xué)生已經(jīng)知道實驗探究和理論推導(dǎo)相結(jié)合的科學(xué)研究方法，在這里再次采用這種方法，使學(xué)生更加熟悉。三、學(xué)習(xí)環(huán)境選擇與學(xué)習(xí)資源設(shè)計1學(xué)習(xí)環(huán)境選擇（打）（1）Web教室（ ）（2）多媒體教室（ ）（3）室外活動（ ）（4）校園網(wǎng)（ ）（5）Internet（ ）（6）其它2、學(xué)習(xí)資源類型（打）（1）課件（網(wǎng)絡(luò)課件）（ ）（2）工具（ ）（3）專題學(xué)習(xí)網(wǎng)站（ ）（4）多媒體資源庫（ ）（5）案例庫（ ）（6）題庫（ ）（7）網(wǎng)絡(luò)課程（ ）（8）個人主頁（ ）（8）其它（ ）3、學(xué)習(xí)資源內(nèi)容簡要說明司南版物理2教科書與配套學(xué)習(xí)手冊教師個人主頁下學(xué)習(xí)資源：包含知識歸納、課堂練習(xí)、課后交流、拓展研究及Flash交互性網(wǎng)絡(luò)課件等課程學(xué)習(xí)材料。四、學(xué)習(xí)情境創(chuàng)設(shè)1、真實性情境（）2、問題性情境（）演示實驗與分組實驗。用flash制作的一系列教學(xué)軟件。探究恒力做功與物體動能變化是什么關(guān)系時，需要測量的物理量有哪些？用什么方法和什么器材進行實驗？五、學(xué)習(xí)活動的組織類型相應(yīng)內(nèi)容使用資源學(xué)生活動教師活動自主協(xié)作學(xué)習(xí)設(shè)計動能的改變課后練習(xí)物理教材、演示實驗、課后練習(xí)題教師個人主頁下的多媒體教學(xué)資源。相關(guān)的物理學(xué)習(xí)網(wǎng)站。分析、操作、小組協(xié)作討論、總結(jié)、提交結(jié)論。獨立思考分析得出結(jié)論問題情景的創(chuàng)設(shè)，問題的提出。學(xué)習(xí)資源獲取路徑的指導(dǎo)。問題解答和咨詢。六、教學(xué)過程步驟教師行為學(xué)生行為設(shè)計意圖課堂準(zhǔn)備1演示實驗及探究實驗的準(zhǔn)備。2制作教學(xué)輔助ppt、flash課件。3指導(dǎo)學(xué)生登陸教師主頁。4多媒體教室的準(zhǔn)備。1作好課前準(zhǔn)備。2熟悉教師主頁的操作方法。引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)來輔助學(xué)習(xí)，拓展學(xué)習(xí)空間，有利于實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。情境導(dǎo)入通過視頻課件展示：運動的物體可以做功，提出問題：什么是物體的動能？ 學(xué)生通過觀察、思考并回憶初中所學(xué)，回答：物體由于運動具有的能叫動能。了解物理概念的形成源于生活。 操 作 討 論問題1：物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)呢？演示實驗影響小球動能大小的因素有哪些，請學(xué)生通過觀察分析。結(jié)合學(xué)生討論指出：從功能關(guān)系定性分析得到：動能的大小跟物體的質(zhì)量、運動速度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，運動速度越大，動能就越大。在物理學(xué)中，就用這個量來表示物體的動能。同時指出動能是標(biāo)量，它的單位同功一樣，在國際單位制中都是焦耳。動能是狀態(tài)量。課件展示保齡球撞擊球瓶做功，動能減少，請學(xué)生分析保齡球動能減少的原因。問題2：若外力對物體做功，該物體的動能總會增加嗎？如果物體對外做功，該物體的動能總會減少嗎？做功與動能的改變之間究竟有什么關(guān)系呢？方法引導(dǎo)：我們可以先從簡單的情況入手，通過實驗來探究恒力做功與動能改變的關(guān)系。指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P23“實驗與探究”部分。問題3：這個實驗需測量哪些物理量？應(yīng)用什么方法、什么儀器來測量？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：需要測量速度、恒力的功（砝碼重力和下落的距離）；測速度可用打點計時器。同時指出：研究物理量之間的關(guān)系可以用半定量的方法，不需要測出具體值。同時引導(dǎo)學(xué)生思考，如何改變恒力的功。學(xué)生觀察思考分析：質(zhì)量大、速度快的物體對其他物體做的功就多，所具有的能量就大。 學(xué)生思考分析，保齡球撞擊球瓶對外做了功，動能減少。學(xué)生通過討論，還不能馬上得出做功與動能的改變之間的關(guān)系。學(xué)生帶著問題閱讀課文，通過思考討論交流，并回答問題。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會從實驗現(xiàn)象中思考分析，最終總結(jié)歸納出結(jié)論。同時注意實驗方法：控制變量法。引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系分析問題。培養(yǎng)學(xué)生在實驗探究前要養(yǎng)成思考的習(xí)慣。有了正確的探究思路，才會避免探究的盲目性。操 作 討 論問題4：小車運動過程中受幾個力？為使細線的拉力充當(dāng)合力，其他力應(yīng)怎樣處理？歸納總結(jié)：重力、支持力、摩擦力、細線的拉力；為使細線的拉力充當(dāng)合力，必須將其他力平衡掉。問題5：如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何驗證？引導(dǎo)學(xué)生思考平衡摩擦力的方法：讓木板有一個微小的傾角，使重力沿斜面向下的分力等于小車及紙帶受到的摩擦阻力；輕推小車使之勻速運動。問題6：實驗中，是什么力對小車做功？小車做什么性質(zhì)的運動？初速度、末速度如何求？引導(dǎo)學(xué)生回答：細線的拉力做功；小車做勻加速直線運動；初速度和末速度可通過處理紙帶求得。問題7：如何處理實驗數(shù)據(jù)，得到合力的功與速度變化的關(guān)系？引導(dǎo)學(xué)生回答：用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，通過圖像可以直觀的看出物理量之間的關(guān)系。即建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示力對物體做的功W，用橫坐標(biāo)表示物體的速度的平方v，描點、連線，得出結(jié)論。指導(dǎo)學(xué)生實驗探究。學(xué)生實驗完畢后，指導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)據(jù)記錄和處理，并得出結(jié)論。問題8：為什么會有誤差，怎樣才能減小誤差？本實驗是否還有其他的設(shè)計方案，請你于課后思考，并將你的實驗方案與其他組的同學(xué)進行交流，選擇出更好的實驗方案。思考并回答：重力、支持力、摩擦力、細線的拉力。思考回顧力的平衡問題，討論平衡方法。進行實驗，采集數(shù)據(jù)：分工合作，共同完成。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)，恒力做功與動能的改變相等。記下問題，留作課后作業(yè)。通過學(xué)生預(yù)習(xí)和初步設(shè)計實驗、激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動積極性。發(fā)展學(xué)生設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析論證、交流評估等技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰?、與他人合作的能力及尊重實驗事實的態(tài)度。操 作 討 論問題9：通過實驗探究，我們已經(jīng)知道恒力做功與動能改變的關(guān)系，那么能不能從理論上來進行推導(dǎo)得出其關(guān)系呢？通過投影展示問題情景：設(shè)一個物體的質(zhì)量為m，初速度為v，在與運動方向相同的合外力F的作用下發(fā)生一段位移，速度增加到v。學(xué)生得出動能定理的內(nèi)容及表達式后，教師做出必要的補充,歸納：動能定理：外力對物體所做的總功等于物體動能的增加。公式：W=EE讓學(xué)生正確理解式子中各物理量的含義。問題10：（1）如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義？（2）動能定理，我們是從物體受恒力作用且做直線運動的情況下推出的。動能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運動的情況呢？歸納指出：（1）總功W指的是各外力做功的代數(shù)和：W=W+W+(2)動能定理的適用范圍：動能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用直線運動，也適用于曲線運動。通過多媒體展示課本例題，讓部分學(xué)生用牛頓第二定律求解，并組織交流用動能定理和用牛頓第二定律解題的體會，討論哪些問題用動能定理解更方便。教師幫助學(xué)生學(xué)生總結(jié)用動能定理解題的要點、步驟，體會應(yīng)用動能定理解題的優(yōu)越性。積極思考中學(xué)生根據(jù)課本提供的問題情景，運用牛頓第二定律和運動學(xué)公式獨立推導(dǎo)出外力做工與物體動能變化的關(guān)系。閱讀教材，思考問題，列舉實例，發(fā)表見解。 學(xué)生解答，并相互討論。通過知識的推移，找到探究規(guī)律的思想方法，形成良好的思維習(xí)慣。加深學(xué)生對功能關(guān)系的認識，提高學(xué)生的推導(dǎo)能力。通過閱讀，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力；通過學(xué)生討論，明確動能定理的適用范圍。通過例題讓學(xué)生了解應(yīng)用動能定理的解題過程和基本步驟；同時知道在沒有涉及加速度和時間的問題中，利用動能定理解題會更加簡捷，方便。課 堂 小 結(jié)1理解動能的概念：（1）知道什么是動能。（2）國際單位（2）知道在國際單位制中動能的單位是焦耳(J)；動能是標(biāo)量，是狀態(tài)量。（3）正確理解和運用動能公式分析、解答有關(guān)問題。2學(xué)習(xí)動能定理：（1） 動能定理利用實驗和理論兩種方法得出的過程；（2）動能定理的理解和簡單應(yīng)用。3通過動能定理，明確功和動能兩個概念的區(qū)別與聯(lián)系，加深對兩個概念的理解?；仡櫩偨Y(jié)培養(yǎng)學(xué)生歸納的能力，幫助學(xué)生理清知識脈絡(luò)，清晰思路。課 外 創(chuàng) 新1書面作業(yè)P21作業(yè)2，3，4，5。 2指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的情況，進行在線學(xué)習(xí)和交流。