高中物理-E功和能量变化的关系教学设计学情分析教材分析课后反思

第五章功和能量变化的关系教学设计教学资源器材：玩具小车、拉力器教学设计本设计的内容包括三个方面：一是通过做功的方式可以改变物体的能量，二是动能的改变可以通过合外力做功来量度，三是加深功是能量变化的量度的理解。本设计的基本思路是：由演示实验从定性的角度引出做功可以改变物体的能量，然后在学生已有知识的基础上、在解决问题的过程中，使动能的变化与哪些力做的功有关、有怎样的关系、如何运用这些关系等问题逐渐明朗；最后，教师予以提升：合外力做功是物体动能变化的量度。本设计要突出的重点是：学生在已有知识的基础上，通过演示实验，外力做功引起动能的变化逐步理解动能的变化与合外力做功的关系，并进行相关计算。本设计要突破的难点是：外力对物体做的负功等于物体动能的变化量的理解。动能定理是学生在自主解决问题的过程中逐步发现的，较容易接受。本设计主要针对动能的变化与哪些力做功有关展开讨论，在建立功是能量转化的量度的基本认识的过程中，学会解决问题的一种新方法——功能关系的运用，并在与牛顿运动定律的方法进行比较的过程中，体会两种方法各自的特点。学生曾经运用牛顿运动定律在运动学量与力学量之间建立了联系，而在本节课上功能关系的运用再次将力学量与运动学量联系起来，在这一过程中，学生可以感悟到物质世界的不断变化与紧密联系。完成本设计的内容约需1课时第五章E功和能量变化的关系学情分析从知识体系上看，功和能量变化的关系不仅将功和能量联系起来，更是把运动学、力学、功、能的知识融合在一起，运用功能关系解决问题即是对所有力学知识的综合运用。同时，功能关系是理解能量守恒和能量转化定律的基础。因此本节课是物理学习中的一个重要内容。学习本节课需要以功、动能、重力势能、牛顿运动定律、运动学等相关知识为基础。本设计的引入部分要求学生完成指定的任务，然后仔细分析完成任务的过程，发现能量变化的过程中总伴随着有力在做功，从而引出能量的变化与力做功有关。然后在不同的情景中对动能变化的过程中力做功的情况进行仔细的讨论，得出动能的变化与外力做功的关系。最后，在教师的指导下，将能量的变化与功的关系，即功是能量变化的量度推广到所有能量的变化。本设计强调学生在已有知识的基础上，通过自主活动，在解决问题的过程中，逐步形成新的知识、规律。在运用动力学、功能关系两种方法解决问题的过程中，通过比较感受两种解决问题的方法的不同之处。在得出结论——功是能量变化的量度这一结论时，学生可以感悟到物质世界的普遍联系。第五章E功和能量变化的关系效果分析依据《物理课程标准》和学生的认知特点，在教学中采用“梳理•探究•训练”教学模式，以学生为主体，教师为主导，训练为主线，按照“梳理知识，构建体系——探究问题，思维建模——课堂训练，掌握规律”的流程进行，首先，在教学中首先提出案例，借助演示实验激活学生思维，让学生思考，把知识变成问题，使学生通过回顾知识，梳理动能概念、表达式、单位和标量性等内容，让学生构建出动能的知识体系。接着通过三个练习题目，使学生即时训练，总结得出动能定理；最后，通过设计新情景的问题，让学生用探讨得出的方法训练解决问题。学生自己去发现、探究、学习知识，感受知识的获取过程，学生基本达到了本课时的教学要求。第五章E功和能量变化的关系教材分析《功和能量变化的关系》是上海科学技术出版社高一年级第二学期第五章第五节内容。这是在继第三章牛顿运动定律和第五章功、功率、动能、重力势能之后安排的学习内容。人教版把动能和动能定理放在一节里面，利用牛顿运动定律对外力做功的计算推导，逐步呈现出动能的概念。而上海科学技术出版的物理教材里，动能的提出是在DIS实验基础上通过对数据图像的拟合发现动能的定性关系，再通过理论推导得出动能的表达式。在这节课的设计中重点讲解动能定理的推导过程和利用动能定理解答问题。对于重力做功与重力势能的变化关系，弹力做功与弹性势能变化关系的学习作为第二个课时处理。【课后练习】班级__________姓名__________学号_____一、填空题：1、一质量为2千克的滑块，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行。从某一时刻起，在滑块上作用一向右的水平力，经过一段时间，滑块的速度变为8m/s，在这段时间里水平力做的功为____________。2、一个被压缩的弹簧，把小球弹出，若只有弹簧对小球做功500J，小球动能增加了_______。3、质量为m的运动员，在高为h的跳台上以速度v1跳起，落入水时的速度为v2，则跳水运动员跳起时做的功为__________。4、质量为2kg的物体，在大小为18N的水平恒力作用下，由静止沿着水平面运动10m时，速度达到10m/s，在这一过程中，水平力对物体做的功为_________J，物体克服摩擦力做的功为_________J。5、一颗子弹以700m/s的速度射入一木块，射穿后的速度变为500m/s，则这粒子弹还能射穿________块同样的木块。（设木块固定，子弹所受的阻力恒定）二、选择题：6、关于动能与力做功的关系，下列说法正确的有（）（A）物体所受合外力为零，物体的动能一定不变（B）运动的物体，若合外力做功和为零，则物体的速度一定不变（C）物体只受一个力的作用，且这个力的方向与运动方向一致，当这个力减小时，物体的动能也减小（D）物体所受合外力不为零，则物体的动能一定要改变7、在水力的作用下，质量为m的物体在水平面上由静止开始运动了距离s，撤去力F，物体又运动了距离2s后停止，则（）（A）物体受到的阻力大小为F（B）物体受到的阻力大小为F/2（C）物体受到的阻力大小为F/3oθFl（D）FoθFl8、长为L的细绳把质量为m的小球系于O点，今用水平拉力F作用于小球，当悬线偏离竖直位置θ角时，小球的速度为v，则在此过程中拉力F对小球说做的功为（）（A）FL（B）FLsinθ（C）mv2/2（D）mgl(1-cosθ)+mv2/2三、计算题：9、一人坐在雪撬上，从静止开始沿着高度为15m的斜坡滑下，到达底部时速度为10m/s，人和雪撬的总质量为60kg，求下滑过程中克服阻力所做的功。（取g=10m/s2）10、起重机将质量是1.0×103kg的物体从静止自地面以1m/s2的加速度提升，物体受到的阻力是所受重力的0.1倍，求物体在4s末的动能。第五章E功和能量变化的关系教后反思动能属于机械能，是常见的能量之一。本章教材中研究的功也是机械功，因此动能定理反映的是机械功与机械能中动能变化的关系，是物理学，特别是力学中最重要的定理之一。动能定理体现了功是能量变化的量度，或者说使人们认识到动能的变化是通过做功来实现的这一重要原理。尽管上海科学技术出版社的物理教材没有出现动能定理这个名称，但是，功与动能变化的关系就是动能定理。课本把动能和做功与能量变化的关系分开来讲先引入了动能的定义式再学习功能关系。这样叙述，学生接受起来不会有什么困难，而且可以提高学习效率。课程设计合理，采用情境导入方式引入新课，激发学生学习的积极性。整个教学过程体现了“梳理•探究•训练”的新课改教学模式，以学生为主体，教师为主导，训练为主线，按照“梳理知识，构建体系——探究问题，思维建模——课堂训练，掌握规律”的流程进行教学。课堂气氛活跃，学生积极参与教学活动。教学中讲练结合、重点突出，通过探究推导出动能定理，感受知识的获取过程，并且精讲精练使难点不再难。教学中不足之处是设计的训练题目偏少。所以对于这节课，后面还需要再斟酌研究，精选题目，加以训练。第五章E功和能量变化的关系课标分析1．知识与技能（1）知道功是能量变化的量度，理解功与能的关系。（2）会用外力做功与动能变化的关系和重力做功与重力势能变化的关系进行简单计算。（3）知道功是过程物理量，能是状态物理量。2．过程与方法（1）利用已有的知识，在自主解决问题的过程中，经历发现和建立新规律的过程。（2）在运用动力学、功能关系两种方法解决问题的过程中，运用比较的方法，感受新方法的便捷之处。3．情感、态度与价值观（1）