2024-2025学年新教材高中物理 第八章 3 动能和动能定理（2）教学实录 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中物理第八章3动能和动能定理（2）教学实录新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：动能和动能定理（2）

2.教学年级和班级：高中二年级

3.授课时间：2024年10月15日星期一第3节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.发展科学思维能力，通过动能和动能定理的学习，培养学生运用数学工具解决物理问题的能力。

2.培养科学探究精神，引导学生通过实验和数据分析，验证动能定理，体验科学探究的过程。

3.强化科学态度与责任，使学生认识到物理知识在工程和技术中的应用，激发学生对物理学习的兴趣和责任感。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在进入本节课之前，已经学习了牛顿运动定律和功的概念，对力和运动的关系有初步的理解。此外，他们可能已经接触过动能和势能的基本概念，但对于动能定理的理解可能较为浅显。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中二年级学生对物理学科通常有一定的兴趣，他们喜欢通过实验和观察来理解物理现象。学生的能力水平参差不齐，部分学生可能在数学和逻辑推理方面表现较好，而其他学生可能在物理概念的理解上遇到困难。学习风格上，有的学生偏好通过视觉和动手操作来学习，而有的学生则更倾向于通过阅读和思考来吸收知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习动能和动能定理时可能会遇到以下困难：一是对动能定理公式的推导过程理解不深，难以把握公式中的物理意义；二是将动能定理应用于复杂问题时，难以选择合适的解题策略；三是缺乏实验经验，难以通过实验验证动能定理的正确性。针对这些挑战，教师需要通过逐步引导、实验演示和问题解决练习来帮助学生克服。教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的教学方法，通过讲解动能定理的基本概念和推导过程，引导学生深入理解。

2.设计实验活动，让学生通过实际操作观察动能定理的应用，增强对理论知识的感性认识。

3.利用多媒体教学，展示动能和动能定理在实际生活中的应用案例，激发学生的学习兴趣。

4.通过小组讨论和问题解决练习，促进学生之间的互动和合作，提高学生的批判性思维能力。教学过程设计【导入环节】

用时：5分钟

1.展示一系列日常生活中物体的运动图片（如跳伞、赛车、篮球投篮等），引导学生回顾所学功和能量相关知识。

2.提出问题：“同学们，你们能否观察出这些运动中的物体具有怎样的特性？它们在运动过程中能量是如何转化的？”

3.学生讨论并回答，教师总结并引出本节课的主题——动能和动能定理。

【讲授新课】

用时：20分钟

1.动能概念（5分钟）

-介绍动能的定义，结合实例解释动能是物体由于运动而具有的能量。

-利用公式E_k=1/2mv^2，解释动能与质量和速度的关系。

2.动能定理（10分钟）

-讲解动能定理的内容：合外力所做的功等于物体动能的变化量。

-推导动能定理的公式，并说明公式中各个物理量的含义。

-通过实例分析动能定理的应用，强调其在实际问题中的重要性。

3.动能定理的验证（5分钟）

-提出问题：“如何验证动能定理的正确性？”

-引导学生思考实验方法，如利用小车和轨道实验。

-讲解实验原理，说明实验步骤和注意事项。

【巩固练习】

用时：10分钟

1.课堂练习（5分钟）

-布置几个与动能定理相关的计算题，要求学生在规定时间内完成。

-针对学生的答案进行点评和讲解，强调解题思路和方法。

2.小组讨论（5分钟）

-将学生分成小组，针对动能定理在生活中的应用进行讨论。

-各小组分享讨论结果，教师点评并总结。

【课堂提问】

用时：5分钟

1.针对新课内容，随机提问学生，了解学生对知识的掌握情况。

2.对学生回答不准确或不完整的地方，及时给予纠正和补充。

【师生互动环节】

用时：10分钟

1.教师与学生互动提问，检查学生对动能定理的理解程度。

2.鼓励学生提问，解答学生在学习过程中遇到的问题。

3.教师展示动能定理在工程和技术中的应用案例，引导学生思考其重要性。

【核心素养能力的拓展】

用时：5分钟

1.引导学生思考动能定理在实际生活中的应用，如交通工具、建筑结构等。

2.提出问题：“如何运用动能定理解决实际问题？”

3.学生分享自己的想法和解决方案，教师总结并点评。

【总结与反馈】

用时：5分钟

1.教师总结本节课的主要内容和重点，强调动能定理的重要性。

2.学生回顾学习过程中的收获，提出自己的疑问和意见。

3.教师给予学生鼓励和肯定，强调学习物理知识的重要性。

总计用时：45分钟拓展与延伸六、拓展与延伸

1.拓展阅读材料：

-《物理学史上的动能定理》：介绍动能定理的发展历程，包括其发现者、研究背景和相关实验。

-《动能定理在现代工程中的应用》：探讨动能定理在航空航天、汽车工业等领域的应用实例。

-《动能定理与能量守恒定律的关系》：分析动能定理与能量守恒定律之间的联系，以及它们在物理学研究中的重要性。

2.课后自主学习和探究：

-学生可以尝试分析动能定理在日常生活中的一些具体应用，如滑板运动、自行车运动等。

-鼓励学生探究动能定理在不同运动形式下的表现，例如匀速直线运动、匀加速直线运动和曲线运动等。

-引导学生思考动能定理在不同参考系中的应用，探讨相对论对动能定理的影响。

-学生可以尝试设计简单的实验来验证动能定理，如使用不同质量的物体在斜面上滚动，测量其速度和高度变化。

-鼓励学生通过在线资源或图书馆查阅相关资料，了解动能定理在其他学科领域的应用，如生物学、化学等。

3.实用性拓展：

-学生可以学习如何运用动能定理来解决实际问题，例如计算汽车在紧急刹车时的制动距离。

-探讨动能定理在环境保护中的应用，如计算汽车排放的动能转化为热能的量。

-通过研究动能定理，学生可以了解能量转换和守恒在能源利用和环境保护中的重要性。

4.知识点全面拓展：

-学生可以深入研究动能定理的数学推导过程，了解微积分在物理学中的应用。

-探讨动能定理在不同坐标系中的应用，如极坐标系和球坐标系。

-学习动能定理在相对论力学中的表现，了解狭义相对论和广义相对论对动能的修正。

-研究动能定理在不同物理系统中的适用性，如非惯性参考系、旋转参考系等。反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验教学结合：在讲授动能和动能定理时，注重实验演示和验证，让学生通过亲自动手操作，直观感受物理规律。

2.多媒体辅助教学：运用多媒体技术展示动能定理的应用实例，激发学生的学习兴趣，提高教学效果。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生对动能定理的理解不够深入：部分学生在理解动能定理的公式和推导过程时存在困难，需要进一步加强讲解和练习。

2.教学互动不足：课堂提问环节，部分学生回答问题不够积极，需要提高学生的参与度和互动性。

3.课后辅导不够及时：部分学生在课后遇到问题时，没有得到及时的解答和指导，影响了他们的学习效果。

反思改进措施（三）改进措施

1.深入讲解动能定理：针对学生理解不够深入的问题，教师在讲解时可以采用更直观的方法，如通过动画演示动能定理的变化过程，并结合实例进行分析。

2.丰富教学互动：在课堂教学中，教师可以采用小组讨论、角色扮演等方式，提高学生的参与度和互动性。同时，针对学生的回答，给予及时、积极的反馈。

3.加强课后辅导：教师可以利用课后时间，对学生进行个别辅导，解答他们在学习过程中遇到的问题。此外，可以建立班级学习小组，让学生互相帮助，共同进步。

4.结合实际应用：在教学中，教师可以将动能定理与实际生活、工程技术相结合，让学生了解物理知识在现实世界中的应用，提高他们的学习兴趣和动力。

5.创新教学方法：尝试采用翻转课堂、在线学习等新型教学模式，让学生在课前预习、课后巩固的过程中，更好地掌握动能定理的相关知识。

6.优化教学评价：改革传统的考试评价方式，引入多元化评价手段，如课堂表现、小组合作、实验操作等，全面评价学生的学习成果。课后拓展1.拓展内容：

-《动能与势能转换的实例分析》：提供一些自然界或日常生活中的实例，如瀑布、弹簧振子等，分析动能与势能之间的转换过程。

-《动能定理在交通工具中的应用》：介绍动能定理在汽车、飞机、火箭等交通工具设计中的应用，探讨动能与速度、能量效率的关系。

-《动能定理与运动学方程的结合》：引导学生思考动能定理与运动学方程（如位移公式、速度公式等）的结合，分析物体在不同运动状态下的动能变化。

-《动能定理在物理学史上的地位》：介绍动能定理在物理学发展史上的重要地位，以及它对后续物理学理论的影响。

2.拓展要求：

-学生可以选择其中一个或多个拓展内容进行深入研究，利用课后时间进行自主学习和拓展。

-鼓励学生通过查阅图书馆书籍、网络资源或与同学讨论等方式，收集相关资料。

-教师可以推荐一些相关的科普文章、学术期刊或在线课程，帮助学生更好地理解拓展内容。

-学生完成拓展学习后，可以撰写一篇小论文或制作一个演示文稿，分享自己的学习成果。

-在课堂上，教师可以组织学生进行小组讨论，交流各自的学习心得和发现。

-对于学生在拓展过程中遇到的问题，教师应提供必要的指导和帮助，解答他们的疑问。

-通过拓展学习，学生不仅能够加深对动能和动能定理的理解，还能够提高自己的研究能力和科学思维能力。板书设计①动能概念

-动能定义：物体由于运动而具有的能量。

-动能公式：E_k=1/2mv^2

-物理量：质量（m）、速度（v）

②动能定理

-定理内容：合外力所做的功等于物体动能的变化量。

-动能定理公式：W=ΔE_k=E_k2-E_k1

-物理量：功（W）、动能（E_k）

③动能定理的应用

-应用实例：汽车刹车