高中物理-动能和动能定理教学设计学情分析教材分析课后反思

《动能和动能定理》教学设计【教学目标】1、知识与技能知道动能的定义式和单位，会根据动能的表达式计算运动物体的动能：理解动能定理的物理意义，会用动能定理处理单个物体的相关问题。2、过程与方法通过理论推到得到动能和动能定理的表达式；在理解领悟动能定理的过程中体会类比法、微元法的应用。3、情感、态度、价值观（1）通过自主学习和探究感受成功的喜悦，激发学生对科学研究的兴趣和求知欲；（2）通过同伴合作交流学会正确评价他人和自己，增强人际交往的能力。【教学重点、难点】（1）理论探究动能和动能定理的表达式；（2）会用动能定理解决生产和生活中的实际问题。【教学设计思路】本节课设计的主要目的是力求体现新课程理念：“注重科学探究，提倡教学方式多样化”，体现“教学活动的本质是学生特殊学习活动”的教学指导思想。通过重力做功与重力势能变化之间的关系（WG=mgh1-mgh2），推导外力对物体做功的表达式（W=1/2mv22-1/2mv12），从而得出动能和动能地理的表达式。例题的选择从单一过程到多过程，从直线到曲线，从恒力到变力，目的是让学生感悟运用动能定理解题的特点以及解题的优越性和适用的广泛性。【教学流程】应用创新归纳总结寻找规律猜想类比理论探究提出问题应用创新归纳总结寻找规律猜想类比理论探究提出问题【教学过程】新课导入：感受龙卷风、海啸自然界中蕴藏的巨大动能，对人类的危害极大，同时人类也在设法利用之来为人类服务。新课教学：一．理论探究——建构动能的表达式[提出问题]：回忆有关动能的知识，动能与哪些因素有关系？什么定性关系？（学生回答）物体的动能与这些因素（物体的质量、速度）究竟有什么样的定量的关系呢？它的表达式如何？这是我们这节课的第一个任务。[类比]：前面学习过哪两种形式能量？（学生回答）功是能量转化的量度，前面是通过分别研究什么力做功认识了重力势能和弹性势能的？我们知道功是能量转化的量度，前面我们研究了重力做功与重力势能的关系，从而确立了重力势能的表达式。重力做功和重力势能变化的关系如何？上节实验探究发现，力对物体做的功与物体速度变化的关系是W∝v2（物体初速度为零）。因此，功与速度变化的关系是动能表达式的一个桥梁。[创设情境]：物体的质量为m，在光滑水平面上，受到与运动方向相同的恒力F的作用，发生一段位移L，速度由v1增加到v2，恒力所做的功为W。V1V1V2FL物体的动能与它的速度密切相关，而物体的速度变化又与它的受力有关，能否运用力和运动的知识（牛顿定律和运动学公式）推导出力F做的功与速度v1到v2变化的关系呢？[理论推导]两名学生板演推导过程得出：W=FL=…=[深度思考]：提出三个问题1、比较两个公式（重力做功与重力势能变化关系式、此处导出式），能发现什么规律？2、等式右边的物理量1/2mv12可能是什么量？力、运动、能量？3、具体哪个状态量？理由是什么？[小组探讨]：通过观察、类比、分析和讨论，可能做出的回答：1、从单位角度，和功的单位一样，应该是某种“能量”2、从功能关系的角度，类比重力做功对应、引起并等于重力势能的变化3、实验探究结果功与速度变化的关系W∝v24、从动能的特征，有关因素及质量越大速度越大动能越大[师生总结，确定物理量]：就是我们要寻找的动能的表达式！板书：一、动能表达式：概念理解：动能与重力势能一样，动能应该是状态量，是标量，单位等；也有正负之分，具有相对性（但有不同）；但动能不可能为负值。（学生知识填空）链接视频：空中的交通事故--飞鸟、飞机相撞解释现象（理解动能的相对性）：【随堂练习】（一）1、表达式的理解受速度因素影响更大2、关键标矢量的区别--动能和速度的变化关系二、深入探究——动能定理回看导出表达式形式改写学生表述等式两边的含义关系在实验研究结果基础上，结合理论的分析推导得出动能定理:板书：动能定理1、内容2、表达式动能定理的理解：1、2、3（学生回答）动能定理的应用：例题例题、一架喷气式飞机，质量m=5.0×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s=5.3×102m时，达到起飞速度v=60m/s。在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍（k=0.02）。求飞机受到的牵引力。总结解题步骤1、2、3、4【随堂练习】（二）1.2.应用2：恒力+曲线运动2、在h高处，以初速度v0向水平方向抛出一小球，不计空气阻力，小球着地时速度大小为呢？（）拓展：若其他方向抛出如沿竖直向上、向下，向上或斜下方向抛出，落地时速度大小呢？总结动能定理的优势：不涉及物理运动过程中的加速度和时间，而只与物体的初末状态有关，在涉及有关的力学问题，优先应用动能定理。应用3：变力功3、足球运动员用力踢质量为0.3kg的静止足球，使足球以10m/s的速度飞出.假定脚踢足球时对足球的平均作用力为400N，球在水平面上运动了20m后停止，那么人对足球做的功为：（）

A、8000JB、4000JC、15JD、无法确定【课堂小结】：这节课我们学到了什么？（学生回答）【板书设计】第七节动能和动能定理一、动能EkEk=2、表达式：3、单位：焦耳（J）二、动能定理1、内容：合力所做的功等于物体动能的变化212122121mvmvw2-=合效果分析动能定理是高中物理最重要的定理之一，本节课是动能和动能定理教学的第一课时，是整个动能定理教学中基础环节，也是最重要的环节，这节课主要是帮助学生了解动能的表达式，掌握动能定理的内容，学会简单应用动能定理解决物理问题，体会到应用动能定理研究问题的优越性。并且动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节、是物理课程的重头戏。本节课主要从功能关系入手，两戏同台，水乳交融总体效果比较好，得到同仁的一致认可，而且学生接受的情况比较好，顺利突破难点，水到渠成。突出的亮点主要体现在以下几点：1.教材处理恰到好处本节在讲述动能和动能定理时，两者教学没有割裂开，以功能关系为主导为依据，动能定理的意义阐述与定义动能表达式其实而是交融在一起的，只是先后解说，“各个击破”这样既思路清晰简明，又能充分体现功能关系这一思想，体现知识之间的相互关联，对知识的认识更深入更全面。2.充分运用类比的思想方法学习新概念动能之前，从功能关系角度先复习回顾重力势能和弹性势能，功是能量转化的量度，在现重力做功与重力势能的变化、弹力力做功与弹性势能的变化关系，引导学生从已有的知识获取灵感，延续到新知识的学习上，减少学习障碍，降低学习难度。以及上节实验的铺垫作用，合力做功与速度变化的关系，自然想到合力做功会引起什么能量的变化！3.探究动能表达式的处理比较成功提出三个问题：一是理论推导的表达式与WG=mgh1-mgh2=-⊿Ep对比，发现什么规律？二是这个具有特殊意义的量1/2mv2会是什么物理量？是力、运动的量、还是能量？三具体可能是哪个物理量，依据理由是什么？然后让学生深度探讨，各抒己见。这样概念学习透彻，效果很好。总体看，整节课前后连贯，对动能表达式的深度理解，与速度的区别联系；动能定理的适用范围广泛多种应用、及其优越性，通过分别设置两处随堂练习，和测评练习，本节课达成度较高达到了预期效果。教学反思本节课是动能和动能定理教学的第一课时，是整个动能定理教学中基础环节，也是最重要的环节，这节课主要是帮助学生了解动能的表达式，掌握动能定理的内容，学会简单应用动能定理解决物理问题，体会到应用动能定理研究问题的优越性。反思的几个方面：1、物理概念定理的探究是多方面的，不一定仅仅体现在实验上，而且上一节已经进行了实验探究，所以本节需要与同仁共同探讨的是，这一节教学中是否需要再加入实验：一是关于动能的有关因素：与质量和速度的定性关系是否实验探究或证明一下；二是动能定理有没有必要实验验证一下，如果安排的话，要考虑时间分配问题。2、新课导入如果把图片更换成视频，龙卷风和海啸的巨大威力同学们将更真切的体会到，汹涌的海浪和高速的气流其中蕴藏的的巨大能量不言而喻，省去凭空的想象，以及动能的相对性的理解和现象解释播放短视频，更有真实感而且刺激感官，增强学习物理的兴趣，今后教学中这一点不容小觑。3、新课教学中的问题设计，应尽可能铺设密台阶，适时适当合理引导，会大大降低难学习的难度。充分运用已学知识，构成关联。关键的几句话能点醒梦中人！在今后的教学中，我会更加注意这些细节问题，优化课堂教学，让自己教的越来越自如，让学生学的更轻松快乐！教材分析《动能和动能定理》是人教版普通高中教科书必修2第七章《机械能及其守恒定律》第七节的内容。在本章第一节“追寻守恒量”中，学生已经知道了物体由于运动而具有的能叫动能。那么物体的动能跟那些因素有关，引起动能变化的原因是什么？这就是本节要研究的内容。本节教材是通过与前面学过的重力势能和弹性势能的类比，进一步推理分析后定义物体的动能Ek=1/2mv2，并得到动能定理的表达式的。这种呈现形式旨在让学生有根据、合乎逻辑地进行学习，体会知识获得的过程，充分体现了新教材重视过程和方法，重视探究式学习的特点。通过本节的学习深化学生对功的概念和“功是能量转化的量度”的理解，拓展求功的思路，为功能关系处理问题打开了思维通道，从而为机械能守恒定律的学习打下了基础。因此，本节内容具有承前启后的重要作用，既是本章的关键内容，也是重点内容。评测练习1、关于动能的理解，下列说法正确的是：

A、动能不变的物体，一定处于平衡状态

B、动能不可能是负的

C、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化；但速度变化时，动能不一定变化

D、物体的加速度为零，其动能不变

2、一质量为

m的小球，用长为L的轻绳悬挂于O点。小球在水平拉力F作用下，从平衡位置P点很缓慢地移动到Q点，细线偏离竖直方向的角度为θ，如图所示。则拉力F做的功是：

A.mgLcosθB.mgL(1－cosθ)C.FLcosθD.FL

3.物体沿高H的光滑斜面从顶端由静止下滑，求它滑到底端时的速度大小。若沿高H的光滑的曲面下滑到底端呢？从高为H处自由下落到达底端时的速度呢？4、质量m=1kg的物体从顶端A点由静止开始沿曲面下滑，到达底端B点时速度为6m/s,曲面高度为h=5m。求物体在弯曲轨道上所受的阻力对物体做的功。

课标分析本章课程标准的要求1．理解动能和动能定理。2．用动能定理解释生活和生产中的现象。本节课程标准1．知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能。2．能从牛顿第二定律的运动学公式导出动能定理，理解动能定理的物理意义。3.领会运用动能定理解题的优越性，理解做功的过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。4.知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。学情分析通过前几节的学习,学生已经认识到功是能量转化的量度，某个力对物体做了功就对应着某种形式能量的变化。在本章第一节“追寻守恒量”中，学生在初中的基础上也知道了物体由于运动而具有的能量叫动能，进一步明确了：物体的速度、质量越大，物体由于运动而具有的动能就越大。加之前一节通过实验探究已经得出了力对物体做功与物体速度变化的关系是W∝v2(物体的初速度为零)，所以学生到