高中物理-7 動(dòng)能和動(dòng)能定理教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

1.回顧知識(shí)引出新內(nèi)容，使學(xué)生對(duì)其產(chǎn)生興趣。師：前幾節(jié)課我們學(xué)習(xí)了功、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能。而且我們知道了力對(duì)物體做功的時(shí)候總是對(duì)應(yīng)于某種能量的變化。那么重力做功的時(shí)候?qū)?yīng)于何種能量的變化呢？生：重力勢(shì)能的變化。師：彈簧彈力做功的時(shí)候?qū)?yīng)于何種能量的變化呢？生：彈簧的彈性勢(shì)能的變化?！就ㄟ^(guò)提問(wèn)題的方式能夠引導(dǎo)學(xué)生回想前面的知識(shí)，并且對(duì)功和能之間的關(guān)系進(jìn)行潛意識(shí)的思考。這對(duì)下面的推導(dǎo)演繹動(dòng)能和動(dòng)能定理有很大的幫助?！繋煟簩?duì)，重力做功對(duì)應(yīng)于重力勢(shì)能的變化，彈簧的彈力做功對(duì)應(yīng)于彈簧彈性勢(shì)能的變化。重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是我們前面所學(xué)的兩種能量的存在形式。今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)一個(gè)物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能——?jiǎng)幽??！居捎诔踔幸呀?jīng)對(duì)動(dòng)能有了感性的認(rèn)識(shí)，而感性的認(rèn)識(shí)是形成物理概念的基礎(chǔ)。將學(xué)過(guò)的東西再次學(xué)習(xí)是從感性認(rèn)識(shí)升華到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程?！繋煟何覀?cè)谘芯恐亓?shì)能的時(shí)候是從什么地方開始入手分析的呢？生：是從重力做功開始研究的。師：從重力勢(shì)能的研究中，我們得到了什么啟發(fā)來(lái)研究動(dòng)能呢？生：也從力做功研究動(dòng)能。師：行得通嗎？能不能，只有我們大膽嘗試后才能知道。下面我們就從力做功來(lái)開始研究動(dòng)能。2.構(gòu)建知識(shí)平臺(tái)，鋪設(shè)探究之路。師：首先我們?cè)O(shè)計(jì)如下的物理模型：一質(zhì)量為m的物體在水平面上受到方向與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F的作用下發(fā)生了一段位移。速度也由原來(lái)的變?yōu)榍罅對(duì)物體做功的表達(dá)式?！窘⑦m當(dāng)?shù)奈锢砟Ｐ褪堑贸稣_結(jié)論的保證。】生：師：我們根據(jù)牛頓第二定律可知F=ma。那么位移又等于什么呢？我們一起來(lái)分析一下。大家看F是恒力，有時(shí)在水平面上作直線運(yùn)動(dòng)。那么這是一個(gè)什么樣的運(yùn)動(dòng)？生：勻變速直線運(yùn)動(dòng)師：對(duì)，是我們熟悉的勻變速直線運(yùn)動(dòng)。那么我們就可以根據(jù)來(lái)求出等于什么？生：師：好，我們知道了F和，那么代入即可的到F對(duì)物體做的功的表達(dá)式：【引導(dǎo)學(xué)生利用運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得出，使學(xué)生掌握用演繹推理的方法得出動(dòng)能表達(dá)式的物理學(xué)研究方法。將新知識(shí)的學(xué)習(xí)與舊知識(shí)聯(lián)系起來(lái)，在進(jìn)一步完善學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的同時(shí)，發(fā)展學(xué)生的知識(shí)遷移能力?！?.分析論證師：觀察這個(gè)式子中有兩個(gè)這種形式的量。再看這個(gè)量在過(guò)程結(jié)束與開始時(shí)的差正好是力F對(duì)物體做的功。在此過(guò)程中物體除了動(dòng)能是否還有另一種能量的變化??？生：沒(méi)有出現(xiàn)別的能量的變化。師：那么是不是我們要探究的動(dòng)能呢？似乎是，但不敢肯定。那么大家回想一下上節(jié)課我們得出的一個(gè)結(jié)論：當(dāng)物體的初速度為零時(shí)合外力對(duì)物體做的功與物體的末速度的平方成正比。由此我們能否肯定就是動(dòng)能的表達(dá)式啊？生：能肯定?！痉治龊驼撟C是這節(jié)教學(xué)需要突出的探究要素。和學(xué)生一起討論分析得出結(jié)論。在這一過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的分析論證能力?！繋煟褐恢懒藙?dòng)能的表達(dá)是不能夠完整的認(rèn)識(shí)它的。我們還得知道它的“脾氣”和“秉性”即它的標(biāo)矢性和單位。下面大家討論一下動(dòng)能是標(biāo)量還是矢量。從什么地方可以說(shuō)明這一點(diǎn)。討論后選代表回答。在學(xué)生討論的時(shí)候提醒學(xué)生矢量的平方是標(biāo)量。生：動(dòng)能是標(biāo)量。我們從它的定義式中可以看出質(zhì)量是標(biāo)量，速度的平方也是標(biāo)量。那么動(dòng)能也就沒(méi)有方向性。師：對(duì)，因?yàn)闆Q定它的因素沒(méi)有方向性則它也就沒(méi)有方向性。【相互交流討論是很重要、很有效的學(xué)習(xí)方法。在此過(guò)程中讓同學(xué)感覺(jué)到團(tuán)結(jié)合作的力量。】師；知道了表達(dá)式請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)單位制來(lái)寫出動(dòng)能的單位。生：。師：變形一下請(qǐng)大家看好，是什么呢？生：是力的單位，等價(jià)于N師：等價(jià)于牛的話就能寫成Nm也就是功的單位焦耳，即J。哦，原來(lái)動(dòng)能和功的單位是相同的。【引導(dǎo)學(xué)生用單位制來(lái)推導(dǎo)出動(dòng)能的單位更有助于學(xué)生對(duì)動(dòng)能的理解。通過(guò)單位的推導(dǎo)過(guò)程最后得出動(dòng)能和功的單位相同，能使學(xué)生產(chǎn)生功、能之間可以轉(zhuǎn)化的這種想法，為下面的學(xué)習(xí)做了鋪墊?！?.深入研究，引入到下一個(gè)重點(diǎn)師：剛才我們研究的是中的部分，下面我們來(lái)整體研究一下中隱藏的秘密。根據(jù)剛才的學(xué)習(xí)我們知道了是過(guò)程的末動(dòng)能，是過(guò)程的初動(dòng)能。就是動(dòng)能的變化量。那么是什么呢？生：是合力在過(guò)程中所做的功。師：也就是說(shuō)一個(gè)力在過(guò)程中對(duì)物體做所的功等于過(guò)程中物體動(dòng)能的變化量。這就是我們今天得出的第二個(gè)結(jié)論。即“偉大”的動(dòng)能定理。對(duì)這個(gè)結(jié)論我們要求先記住再理解。記憶物理定理是很枯燥的事情，在我自己記憶的時(shí)候我會(huì)盡量將它想成美好的詩(shī)詞來(lái)記憶。比如動(dòng)能定理我會(huì)這樣記：?。『狭Π?！原來(lái)你做的功與動(dòng)能的變化相同?！菊n程進(jìn)行到這個(gè)地方時(shí)可能有一部分學(xué)生有些疲勞了，思想會(huì)在這里拋錨。一句幽默的話能夠?qū)W(xué)生的注意力吸引到課堂來(lái)，也使課堂氣氛變的輕松起來(lái)。】5.分析例題，幫助理解師：記住了這個(gè)定理有什么用呢？下面我們就來(lái)看一個(gè)例題，看看它到底有什么用。投影儀出例題并分析解決?！疽龑?dǎo)學(xué)生分析例題能使學(xué)生慢慢形成解決問(wèn)題的思路?！繋煟和ㄟ^(guò)例題我們可以看出運(yùn)用動(dòng)能定理時(shí)，只關(guān)注的是過(guò)程中動(dòng)能的始末狀態(tài)，并沒(méi)有考慮過(guò)程中的細(xì)節(jié)。那么大家考慮一下如果過(guò)程中間某一時(shí)刻我突然改變了力的大小，我們?cè)撛趺礃舆\(yùn)用動(dòng)能定理呢？回憶我們?cè)诜治鲫P(guān)于“蹦極受力”時(shí)，用到了一種將過(guò)程分段的方法，對(duì)你有什么啟發(fā)嗎？生：將力做功分成兩段再分析做功情況。師：分段處理后也能運(yùn)用動(dòng)能定理。那么就說(shuō)明動(dòng)能定理也適用于變力做功。【回憶舊的知識(shí)作類比也是一種解決問(wèn)題的途徑，讓學(xué)生學(xué)會(huì)利用一種方法解決不同領(lǐng)域的問(wèn)題?！繋煟何覀?cè)谄綍r(shí)也會(huì)常常遇到曲線運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。那么動(dòng)能定理是否在曲線運(yùn)動(dòng)中也適用呢？請(qǐng)大家在課后利用一切能利用的資源解決這個(gè)問(wèn)題。【留一個(gè)小問(wèn)題由學(xué)生自己解決能夠激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，特別是利用網(wǎng)絡(luò)，圖書等方式?！?．總結(jié)內(nèi)容，加深記憶利用一問(wèn)一答的形式對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)小結(jié)，這樣有助于學(xué)生加深對(duì)本節(jié)所學(xué)內(nèi)容的理解和記憶。并能使學(xué)生體驗(yàn)到學(xué)習(xí)的快樂(lè)，激發(fā)他們的物理學(xué)習(xí)興趣。7．布置作業(yè)，復(fù)習(xí)鞏固課后習(xí)題7，8在初中，學(xué)生已經(jīng)知道了動(dòng)能的定義，但是并沒(méi)有接觸到動(dòng)能的表達(dá)式和動(dòng)能定理。對(duì)于動(dòng)能的表達(dá)式和動(dòng)能定理的得出理解起來(lái)有一定的難度。通過(guò)前幾節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)對(duì)做功和能量的關(guān)系有了一定的認(rèn)識(shí)，這個(gè)對(duì)于本節(jié)學(xué)習(xí)有了很大的幫助。動(dòng)能定理的公式簡(jiǎn)單并不難記，但要全面、深入理解，牢固掌握且廣泛應(yīng)用比較困難，這一重點(diǎn)在課本中可以通過(guò)定理辨析和針對(duì)性的練習(xí)來(lái)突破。高中生生活經(jīng)驗(yàn)豐富，科學(xué)知識(shí)增多，對(duì)事物之間的內(nèi)在聯(lián)系了解得更深刻。他們能對(duì)事物之間的規(guī)律聯(lián)系提出猜想即假設(shè)，并設(shè)計(jì)方案去檢驗(yàn)假設(shè)。他們思維的完整結(jié)構(gòu)基本形成，并趨于穩(wěn)定。他們的分析與綜合、抽象與概括、歸納與演繹、形式邏輯與辯證邏輯的能力較強(qiáng)。多數(shù)學(xué)生對(duì)動(dòng)能的概念與動(dòng)能定理的公式理解比較深刻，能熟練的運(yùn)用動(dòng)能定理的表達(dá)式解決實(shí)際問(wèn)題。個(gè)別同學(xué)對(duì)公式的掌握還有待提高?！秳?dòng)能和動(dòng)能定理》是人教版高中物理必修2第七章第七節(jié)的內(nèi)容。動(dòng)能定理是物理學(xué)中重要的定理之一。它和牛頓運(yùn)動(dòng)定律、動(dòng)量定理是解決力學(xué)問(wèn)題的三大支柱。動(dòng)能定理是功能關(guān)系的重要體現(xiàn)，是推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律的重要依據(jù)，因此動(dòng)能定理是本章的重中之重。本節(jié)是動(dòng)能和動(dòng)能定理的第一課時(shí)，是整個(gè)動(dòng)能定理教學(xué)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，也是最重要的環(huán)節(jié)。本節(jié)主要是幫助學(xué)生了解動(dòng)能的表達(dá)式，掌握動(dòng)能定理的內(nèi)容。1．(多選)關(guān)于動(dòng)能、動(dòng)能定理，下列說(shuō)法正確的是()A．一定質(zhì)量的物體，動(dòng)能變化時(shí)，速度一定變化，但速度變化時(shí)，動(dòng)能不一定變化B．動(dòng)能不變的物體，一定處于平衡狀態(tài)C．合力做正功，物體動(dòng)能可能減小D．運(yùn)動(dòng)物體所受的合力為零，則物體的動(dòng)能肯定不變2．(多選)一質(zhì)量為0.1kg的小球，以5m/s的速度在光滑水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁碰撞后以原速率反彈，若以彈回的速度方向?yàn)檎较?，則小球碰撞過(guò)程中的速度變化和動(dòng)能變化分別是()A．Δv＝10m/s B．Δv＝0C．ΔEk＝1J D．ΔEk＝03.(多選)物體沿直線運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖4所示，已知在第1s內(nèi)合力對(duì)物體做功為W，則()圖4A．從第1s末到第3s末合力做功為4WB．從第3