解物理推導(dǎo)題教學(xué)設(shè)計

解物理推導(dǎo)題教學(xué)設(shè)計晉江市內(nèi)坑中學(xué)胡路軍2020.12.17一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1．物理觀念：（1）物質(zhì)觀念：知道物體的質(zhì)量與物體的動量、動能的關(guān)系（2）運動觀念：知道物體的速度與物體的動量、動能的關(guān)系（3）相互作用的觀念：知道力與沖量、功的關(guān)系（4）能量觀念：知道力做的功與動能的關(guān)系2．科學(xué)思維：通過例題講解與分析，培養(yǎng)學(xué)生建模能力和分析推理能力。3．科學(xué)責(zé)任與價值觀：通過總結(jié)推導(dǎo)題的答題注意事項，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。二、重點1．用牛頓第二定律推導(dǎo)動能定理的表達式2．物理推導(dǎo)題的解題策略與規(guī)范表達三、難點1．用牛頓第二定律推導(dǎo)動能定理的表達式2．物理推導(dǎo)題的解題策略與規(guī)范表達四、設(shè)計思想本節(jié)課意圖回顧高中物理教材中設(shè)及到的推導(dǎo)總結(jié)，說明物理推導(dǎo)高中物理教學(xué)十分重要。然后對以往高考分析，把推導(dǎo)題的考試題型分為兩類。再重點以“用牛頓第二定律推導(dǎo)動能定理”為例，讓學(xué)生領(lǐng)會物理推導(dǎo)題的解題策略與規(guī)范表達。設(shè)計“牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律推導(dǎo)動能定理的表達式”試題，讓學(xué)生練習(xí)，檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，培養(yǎng)學(xué)生建模能力和分析推理能力。最后通過總結(jié)推導(dǎo)題的答題注意事項，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣。五、教學(xué)設(shè)計

（一）、回顧教材高中物理教材中設(shè)及到的推導(dǎo)總結(jié)。（二）、考試中推導(dǎo)題的分類：一是定律、定理推導(dǎo)題型；一是命題推導(dǎo)題型。（三）、推導(dǎo)題的答題策略：1．根據(jù)題目要求和目的創(chuàng)建物理模型2．選擇合適的物理規(guī)律和物理方法3．建立關(guān)系，演算并得出結(jié)論4．說明結(jié)論成立的條件和物理意義（四）、推導(dǎo)題的答題示例1.定律、定理推導(dǎo)題型在通常情況下給出了條件但沒有具體情境，解答時要求能建立簡化的物理模型，用選定的字母代表物理量，用已知的定律及規(guī)律推導(dǎo)出物理定律。

例1：試在下述情況下，由牛頓第二定律推導(dǎo)動量定理的表達式。物體為質(zhì)點，作用力為恒力，運動軌道為直線。要求寫出每個符號以及所得結(jié)果中每項的意義。解：光滑水平面上有一個質(zhì)量為m的物體，初速度是v0，在恒定的水平拉力F作用下，沿水平面向右做勻加速直線運動，經(jīng)過一段時間t后速度變成vt。如圖所示。物體受力分析如上圖，由牛頓第二定律得：F＝ma………（1）物體做勻變速直線運動，有:a＝eq\F(vt－v0,t)…（2）由（2）代入（1）求得：Ft＝mvt－mv0………（3）用pt表示末動量為mvt，用p0表示初動量mv0，用Ｉ表示沖量Ft從而得Ｉ=pt－p0上式說明：物體動量的變化量等于物體所受合外力的沖量練習(xí)1.試在下述情況下，由牛頓第二定律和運動學(xué)規(guī)律推導(dǎo)動能定理的表達式。物體為質(zhì)點，作用力為恒力，運動軌道為直線。要求寫出每個符號以及所得結(jié)果中每項的意義。

解：質(zhì)量為m的物體在光滑水平面上運動，在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移s，速度由v1增加到v2。根據(jù)牛頓第二定律，有F＝ma……………（1）根據(jù)勻變速直線運動的速度與位移的關(guān)系式……（2）由（1）（2）可得用W表示恒力F在這過程所做的功，用表示末動能，用表示初動能，則（3）式可寫成這個關(guān)系表明，合外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。2.命題推導(dǎo)題型此類題給出具體的物理情境，要求能根據(jù)具體的物理問題中已知的事實和條件，結(jié)合學(xué)過的知識和方法進行邏輯推理和論證，得出正確結(jié)論或做出正確判斷，并能夠把推理過程正確的表達出來。

例2：一質(zhì)量為，側(cè)面積為的正方體木塊，放在水面上靜止（平衡），如圖所示。現(xiàn)用力向下將其壓入水中一段深度后（未全部浸沒）撒掉外力，木塊在水面上下振動，若只考慮木塊的重力和浮力，其它力忽略不計。試判斷木塊的振動是否為簡諧運動。解：以木塊為研究對象，其受力如圖所示，設(shè)水密度為，漂浮時木塊浸人水中深，即水平面為平衡位置，選豎直向下為正方向，則當(dāng)木塊漂浮時mg＝F0浮當(dāng)木塊振動過程某一位置的位移為x時，F(xiàn)合＝mg-此時浮力F?。溅裧s（由（1）、（2）、（3），可得F合＝-ρgsx由于ρgs為常數(shù)，令k=F合上式表明木塊所受的合外力與位移成正比，方向相反，所以木塊的運動為簡諧運動．（五）推導(dǎo)題的答題注意事項1.在解這類問題時,對物理情景的表達、書寫過程的規(guī)范性有較高要求。首先必須交待所用的每個物理量的含義，其次要分析過程，并說明所用的物理概念和規(guī)律。2.在熟練應(yīng)用物理公式的同時，對課本中公式（包括課后練習(xí)）的來龍去脈有清晰的了解，有些同學(xué)平時更喜歡直接用數(shù)字代入公式進行計算，在解決這類證明題時，往往表現(xiàn)出極大的不適應(yīng)，常常會忽視字母所代表的物理意義，甚至不愿說明物理定律，這樣丟分實在是太可惜。（六）課后練習(xí)1.質(zhì)量為M的物體在距離地面高為H1的A位置，以速度V0豎直下拋到達離地面的高度為H2的B點時，速度為V。請根據(jù)該過程。用動能定理推導(dǎo)出機械能守恒定律。2.如圖4所示，DO是水平面，AB是斜面，初速為v0的物體從D點出發(fā)沿DBA滑到