《第1节动能的改变》教学设计(陕西省县级优课)x-物理教案

第1节动能的改变从容说课在建立了“功是能量转化的量度”概念的基础上，教材提出“我们在初中学过，物体由于运动而具有的能量叫做动能.物体的动能跟物体的质量和速度都有关系.”接着引入了演示实验：物体动能与质量及速度的关系，定性研究物体动能与质量和速度的关系，此处的演示实验是为建立学生对动能的感性认识而设计的，体现了从感性到理性，从定性到定量的逐步深化的教学程序.然后提出“从上式我们看到，动能的大小和运动物体的质量、运动速度有关.物体的质量m越大，运动速度v越大，动能Ek就越大.在物理学中就用这个量表示物体的动能.”接着设计实验，利用打点计时器研究小车在近似恒力作用下的动能变化情况，从而实现探究恒力做功与物体动能的变化是什么关系.再利用恒力作用下物体做匀加速运动过程，从理论上推导出动能定理表达式：最后指出动能定理的物理意义及其应用.总之，本节教材在教学设计上遵循学生的认知规律，遵循辩证唯物主义的认识论，使学生对动能的建立和理解有一个从感性到理性，从定性到定量的过程，使学生对物理概念和规律的学习并不感到突然和困难.通过本节的学习，应使学生理解动能定理的推导过程，清楚动能定理的适用条件，通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题与牛顿运动定律及运动学公式解题的不同点：运用动能定理解题由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间，因此用它来处理问题有时比较方便.教学重点1.动能的概念；2.动能定理及其应用；3.学习探究恒力做功与物体动能变化关系的物理方法，并会利用图象法处理数据.教学难点1.对动能定理的理解和应用；2.实验数据的处理方法——图象法.课时安排1课时三维目标一、知识与技能1.理解什么是动能；2.知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算；3.理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围；4.巩固用打点计时器打下的纸带计算物体运动的即时速度；5.学习利用物理图象探究功与物体动能变化的关系.二、过程与方法1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式；2.理论联系实际，培养学生分析问题的能力.三、情感态度与价值观1.通过实验探究，体会学习的快乐，激发学习的兴趣；通过亲身实践，树立“实践是检验真理的唯一标准”的科学观；2.通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣.教学过程导入新课教师提问：什么是物体的动能？物体的动能与什么因素有关？学生回答：物体由于运动而具有的能叫动能；物体的动能跟物体的质量和速度有关系.教师活动：物体的动能跟物体的质量、速度有什么关系呢？本节课我们就来研究这个问题.板书：动能的改变推进新课一、动能（演示）多媒体展示实验装置：龙卷风及海啸的图片教师活动：提问龙卷风及海啸的实际物质是什么？为什么具有巨大的破坏力？学生活动：二者的实际物质分别是空气和水，因为具有了较大的速度而具有了巨大的破坏力。教师活动：总结物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.在物理学中就用这个量来表示物体的动能.板书：a.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半.b.公式：c.动能是标量d.动能的单位：与功的单位相同，在国际制中都是焦（J）二、动能定理教师活动：在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式.设物体的质量为m，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示.试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式.学生活动：在练习本上独立推导，求出力对物体做功的表达式.教师活动：投影学生的推导过程.功的表达式为：教师活动：直接给出动能定理的表达式：有了动能的表达式后，前面我们推出的，就可以写成W=Ek2-Ek1其中Ek2表示一个过程的末动能，Ek1表示一个过程的初动能.上式表明，力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化,这个结论，叫做动能定理.提出问题：（1）如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W表示什么意义？结合生活实际，举例说明.（2）动能定理，我们是在物体受恒力作用且做直线运动的情况下推出的.动能定理是否可以应用于变力做功或物体做曲线运动的情况？学生活动：阅读教材，思考问题，列举实例；选出代表发表自己的见解.点评：通过学生阅读，培养学生的阅读理解能力；通过学生讨论，明确动能定理的应用范围.动能定理的适用条件：动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动.课堂小结本节我们学习了动能和动能定理，重点是动能定理，难点是如何正确认识合力做功等于物体动能的增量.动能定理是力学中的一条重要规律，经常用来解决有关的力学问题