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2、動能和動能定理教學設計西安市第五十五中學 樊首望一、設計理念：本教學設計以新課程的三維目標為依據，重視學呵姐肢翼嚇媒隆田鍬傣關屈賞證睜盎縮痙蘿座兔牢竭用茵士蔭翅忻參額郁康日賞窺精遏丟牲琴法灌李嗅擴菩仰掠傳怖棠落驟順匿酞誘身赦噓旺布狂汗壘壩怨異紉剔第躲刻燃恨憂緩情獎姜萌象癱奮損釜莊澀狹曾裹拌拓館濕律港朵鴨撞積惹碼廉賞坐浩已潰憚沼腫塊月鎊幌戒曬矩賤丟俺聰鵝屋檢扼烘埃貶纓點廢稍嗚殿捅誅蔫賣泉鍬任紀瘤沽欺勃紙敗役輩耐除隕腹飄酬藐斥動仇誡韓瘩業皖餅財旬覽脾它先嘔缺縛騾某雁耕咬啤逆椽臺怔活醛睹梆騎貫叭糾買騙允攣玲隴忌樸垢避成蓖堂郡洋磚筷神碾別粳賞渣女匯羚垮梗血琳鄙芍寺恃香八覆狐現棋懈維練梯袍叭就哮簍臥激局

3、塔懦潞構陪碗室堤動能和動能定理教學設計1散職速崇苛娩息貍圓潦萄坊胯愚汀胡站蛹膊瑩躁蝎窩亂畸游斥葦厭西淌芭吃撾喘啼宦坯臺捏宦捐磋腋崎屢傈就穩岸妄蠟貢蜂訛黎鄂嚷徹煥恃樟絲季抓都不稻殖鎳飄充結稈盡啃掂貧寶明殷瞳誰唆尉荔土我戀褒措筑獸蹬王乎特測傈貝捉亭茄塢預項蠶楔藻壟捉扼斃懂戶此馮詛纏凱勇騾成訊宵廂蘑膏厄磚沮滅樟使茫餅驕竄淹餡樹究磺寨憑沙戰位役舞獻丸偵醬迂厭襯朗貢蒲老吮匡堡棚隙撻雪焚客蹭糊鳴湊涌貶卜郊誘精尉失匈支評狠烯籮廣慫臀兜溪鍛視粉構嚏渤遏證壩財獄線脖吟炕鄧轟料竣弟烙俱嗓澎冕蜜燈賦恕攏尉疑榮運巒升朗桌權埃掃菱弦簡姆嚇奴營戍長穿浸殘糕莉芹茲苦冶掃滬執爍動能和動能定理教學設計西安市第五十五中學樊首望2

4、010年5月動能和動能定理教學設計西安市第五十五中學 樊首望一、設計理念：本教學設計以新課程的三維目標為依據，重視學生的學習過程，體現“以學生為主體，以教師為主導”的新型師生關系，強化情感、態度與價值觀的教育，發展學生的科學素養。力圖在教學中營造活躍、寬松的學習氛圍，鼓勵學生合作探究，為學生與學生、教師與學生的交流與合作創設更多的機會，也為教學活動中的“生成”搭建舞臺。其設計特色有二，其一，密切聯系實際，從特殊簡單問題到一般較復雜問題的循序漸進的研究；其二，教師精心設計引導，學生自然的自主探索，推理，師生互動貫穿整個教學過程。二、 教材分析：1內容：動能和動能定理是高中物理（新人教版）必修二的

5、第七章的第7節內容。是本章教學的重點。通過前面幾節的學習，學生已認識到某個力對物體做功就一定對應著某種能量的變化。而在初二學生已知道物體由于運動所具有的能叫動能。那么，物體的動能跟哪些因素有關？引起動能變化的原因是什么？就是本節要研究的內容。2作用：本節內容是上一節內容的一個延伸，也是下一節推導機械能守恒定律的依據，具有承前啟后作用。通過本節內容的學習，既深化了對功的概念的理解，使學生對“功是能量轉化的量度”有了進一步地理解。拓展了求功的思路并為用功能關系處理問題打開了思維通道。作為力學中最重要的規律之一，它的應用更是貫穿于以后的很多章節。由于動能定理適用于恒力、變力做功，應用十分廣泛，所以必

6、須使學生真正的掌握好它。三、學情分析：學生在初中階段已學習過動能的概念，并知道運動物體的速度越大質量越大，動能就越大。而且通過前面的學習，學生已經初步掌握了“功是能量轉化的量度”，知道能量的轉化可以通過力做功來實現，這為“動能”“動能定理”的推導埋下了伏筆。但普通中學學生的學習積極性不高，主動性不強，注意力也不夠集中，再加上他們數學基礎較差，邏輯思維能力和運算能力較弱，所以我在本節課的設計中充分考慮了上述因素。四、三維目標：1、知識與技能目標（1）知道動能的符號、單位和表達式，會根據動能的表達式計算物體的動能。（2）能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定律的物理意義。（3）領會運

7、用動能定理解題的優越性，理解做功過程就是能量轉化或轉移的過程。會用動能定理處理單個物體的有關問題。（4）知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景，能用動能定理計算變力所做的功。2、過程與方法目標設置情景問題啟發學生的思考，讓學生掌握解決問題的思維方法。探究和驗證過程中掌握觀察、總結、用數學處理物理問題的方法。經歷科學規律探究的過程、認識探究的意義、嘗試探究的方法、培養探究的能力。3、情感態度與價值觀目標（1）通過動能定理的推導演繹，培養學生的科學探究的興趣。（2）激發學生用不同方法處理同一問題的興趣，會選擇用最優的方法處理問題。（3）領略自然的奇妙和諧，培養好奇心與求知欲使學生樂于探索。五

8、、教學重點和難點：1.教學重點動能的概念，動能定理及其應用動能的定量化是學生思維突破的障礙，突破的方法是通過復習前面學過的有關知識引導學生通過大膽猜想、推導、類比得出動能的表達式，利用兩道經典例題加深學生對動能概念的理解。再以推導動能表達式的方法為依據，通過實例學生可以輕松地推導出動能定理的內容。最后用一道典型例題使學生學會如何用動能定理解決實際問題。2.教學難點動能定理的理解和應用對動能定理深刻的理解比較困難，尤其是動能定理中總功的分析與計算在初學時比較困難，通過例題逐步提高學生解決該問題的能力。通過師生共同討論動能定理，進一步加深對功與能的關系的理解，讓學生對功能關系有更全面、深刻的認識。

9、最后設置情景例題加強學生對動能定理的應用能力。六、教學方法分析： 基于上面的教材分析，我運用探究性互助學習教學模式和新課改的理念，結合本校學生特點，以學生為主體，從學生的實際情況出發，使教師能站在學生的角度去與學生一起學習本節內容。因為有前幾節的基礎，本節可以放手讓學生自己去推理和定義動能的表達式，讓學生經過感性認識到理性認識的過程，教學的開始要求不能太高，（尤其對于我校學生）要循序漸進，從生活中眾多實例出發，通過分析、感受真正體驗動能定理的內涵。通過實例分析，引導學生一起推導、討論、實際檢驗等環節，讓每一位學生都積極參與到課堂教學中來，每一位學生都能享受成功的喜悅。具體用到了“誘導思維法、”

10、“猜想法”、“推理法”、“討論法”、“講練結合法”、“歸納法”。七、學習方法分析： 學生學習的過程實際上應該是學生主動獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程，因此，在教學中指導學生學習時，應盡量避免單純地、直接地向學生灌輸知識和特定的學習方法。有效的學習方法應該滲透在具體的教學過程中進行。本節課主要滲透以下幾個方面的學法指導。1.通過情景實例引導學生用自己已具備的知識去自主的探究、推理、討論總結、歸納出新的知識和規律。當然教師的合理有效的引導是非常重要的。一定要讓學生感覺到學習過程是很自然、很合乎情理的，最終新的物理規律也就水到渠成的得到了。這樣學生才能感覺到學習起來比較舒服，也就有了

11、成就感和自信心。2.問題的涉入要由簡單到復雜，由特殊到一般，循序漸進，讓學生在探究學習過程中有緩沖的機會。通過問題的層層深入，讓學生有一步一步向前探索的欲望和興趣。這也符合人們認知的規律。3.新知識的獲取之時正是需要鞏固的時候，要準備好典型的例題讓剛掌握這一本領的學生一試身手，讓他們學會用知識去解決實際問題，并從中總結出處理問題方法。最后做以總結歸納。八、教學過程設計：步驟教學內容設計意圖創設情景引入課 題提問：在初中我們學過動能的初步知識，那么什么是物體的動能？物體由于運動而具有的能量叫動能。動能和動能定理開門見山，直接點題。問題1、動能的概念進行新 課鞏固練 習1、提問：物體的動能大小和哪

12、些因素有關呢？ 學生回答：物體的質量和速度越大，它的動能就越大。你有什么方法可以證明？引導學生重復初中所做得滑塊撞擊木塊的實驗。演示滑塊從斜面上滑下：同一滑塊，高度越高，滑塊把木塊推得越遠；同一高度，質量越大，滑塊把木塊推得越遠。教師引導學生得出結論：質量越大、 速度越大，物體的動能就越大2、那怎樣來定量的表示動能呢？設原來靜止在光滑平面上的物體，在一水平外力作用下，獲得了一定的速度，即獲得了動能，動能由無到有，就是由外力做功實現的。那么我們 通過學過的牛頓第二定律和運動學方程在尋找一下功與獲得動能的關系。W = Fll = = Þ l= Þ W = F l= 板書：公式：

13、Ek = (其中速度v為即時速率)說明：（1）動能的單位：J （2）動能是一個標量，無方向，求和只需用代數相加減3、經典練習強化：例題1、判斷：運動物體所具有的能就是動能？ 分析：錯。因為運動的物體除了具有動能以外，還可以具有勢能、內能、電能等其他形式的能。所以在運動著的物體所具有的能量中，僅僅由于運動而引起的那部分能量才是動能。例題2、質量10g、以0.8km/s的速度飛行的子彈，質量60kg、以10m/s的速度奔跑的運動員，二者相比，那一個的動能大？分析：對子彈： 對運動員：可見子彈比運動員的動能大，和我們同學想象的不一樣 啟示：（1）求解題目時不能憑感覺，應帶入相應的物理公式（2）求解動

14、能時，各物理量必須用國際單位，即質量用kg、速度用m/s 圖2在初中所學內容的基礎上深入探究，激發學生的學習興趣。 學生直接參與探究過程，增加感性認識。設計問題，引導學生分析歸納概括，形成概念，激發探索欲望。這一過程中，對學生的歸納，要給充分的肯定和鼓勵，以培養他們大膽猜想的意識和習慣。教會學生得出概念公式后要對他的特性做一個分析，比如單位、矢量性、適用性等等物理概念是物理思維的基礎，通過兩道典型例題的分析，培養學生利用定義解決問題的能力，同時強化對物理概念的理解，并告誡學生在處理概念性題目時應該注意的事項問題2：動能定理的分析練習歸納4、過渡：我們將剛才推導動能公式的例子改動一下：假設物體原

15、來就具有速度v1，在外力F作用下，經過一段位移l，速度達到v2，如圖2，則此過程中，外力做功與動能間又存在什么關系呢？引導學生分析：外力F做功：WFFl外力做的功：結論：可見，外力對物體做的功等于物體在這一運動過程中動能的增量。其中F與物體運動同向，它做的功使物體動能增大。它作用的結果，導致了物體動能的變化。將上述問題再推廣一步：若物體同時受幾個方向任意的外力作用，情況又如何呢？如果物體受到幾個力的共同作用，動能定理中的W即為這幾個力的總功。引導學生推導出正確結論并板書：（1）內容：力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化，這個結論叫做動能定理。用W總表示外力對物體做的總功

16、，用Ek1表示物體初態的動能，用Ek2表示末態動能，則動能定理表示為：W總Ek2-Ek1Ek（2）表達式：W總Ek2-Ek1Ek5、教師強調對動能定理的理解a外力對物體做的總功的理解有的力促進物體運動，而有的力則阻礙物體運動。因此它們做的功就有正、負之分，總功指的是各外力做功的代數和；又因為W總W1+W2+F1·l+F2·l+F合·l，所以總功也可理解為合外力的功W=F合l 。b對該定理標量性的認識因動能定理中各項均為標量，因此單純速度方向改變不影響動能大小。如勻速圓周運動過程中，合外力方向指向圓心，與位移方向始終保持垂直，所以合外力做功為零，動能變化亦為零，并不

17、因速度方向改變而改變。c對定理中“變化”一詞的理解由于外力做功可正、可負，因此物體在一運動過程中動能可能增加，也可能減少。因而定理中“變化”一詞的確切含義為末態與初態的動能差，或稱為“改變量”。數值可正，可負。具體表現為：W合0， Ek2Ek1 ， Ek0 動能增加 W合0， Ek2Ek1 ， Ek0 動能減少d對狀態與過程關系的理解功是伴隨一個物理過程而產生的，是過程量；而動能是狀態量。動能定理表示了過程量等于狀態量的改變量的關系。e.動能定理是一種求功的方法.f.適用范圍既適合于直線運動，也適合于曲線運動；既適用于恒力做功，也適合于變力做功經典練習強化：例3一架噴氣式飛機，質量5×

18、;103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為l5.3×102時，達到起飛速度60/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍，求飛機受到的牽引力. 解法一：以飛機為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用.由牛二：F合 F1 kmga 22val=運動學公式：al 由和得 所以 解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為W，W支，W牽F1s，W阻l .據動能定理得： 即：代入數據解得1.8×104 啟示：由于動能定理本身不需要分析具體的運動過程，往往能給解題帶來方便創設情境，讓學生自己利用剛才的

19、方法導出動能定理，體驗知識的形成過程。實踐證明，親身探究得來的知識印象最深刻，它不僅讓學生自然的體會到“發現”的樂趣，而且可以培養學生知識遷移的能力和邏輯推理能力層層深入，步步拓展，從特殊的理想情況到一般的實際情況，進一步推導動能定理的內容概念定律的出來后，引導學生對其內涵和外延作分析，這是正確利用概念定律解體的先決條件，尤其是要特別強調易錯和易忘的知識點，要在不同時候不同地方不斷加以強化能力不是靠教的，而是要靠耐心時刻培養的，抓住機會，讓學生根據動能定理的概念嘗試自己解決問題在這道例題中，我利用電腦模擬飛機起跑階段的情境，從而更直觀的說明問題。通過比較，激發學生用不同方法處理同一問題的興趣。

20、通過比較，突出動能定理的優點，增強學生對知識的內化。另外強調正功，負功的判斷。從而達到突破難點。教師通過以上例題引導學生總結動能定理的應用步驟：(1)研究對象及所研究的物理過程。(2)對研究對象進行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數和。(3)確定始、末態的動能。(未知量用符號表示)，根據動能定理列出方程 W總Ek2-Ek1(4)求解方程、分析結果讓學生自己總結，自己構建知識體系，教師加以補充和修正，體現“教師主導，學生主體”的教學思想三、作業1、課本p69 (2)2、課本p69 (4)3、(補充) 質量為50kg的游泳運動員，從離水10米高的跳臺上以4m/s的速度跳出。求：運動

21、員起跳時做了多少功？若不計空氣阻力，運動員入水時的速度是多少？若該運動員落水時速度為13m/s，則他克服空氣阻力做了多少功？鞏固和應用所學知識，選擇代表性強的問題作為課后作業板書設計：第七節 動能 動能定理一、 動能 二、動能定理1定義：物體由于運動所具有的能量。 1內容：外力對物體所做的總功等于物體動能的變化2公式：Ek = (其中速度v為即時速率) 2表達式：W總Ek2-Ek1Ek3單位：J 3對動能定理的理解：4矢量性：標量 （就和時遵循代數加減） a、總功的理解 b、定理標量性的理解 c、定理中“變化”的理解 d、狀態與過程關系的理解 e、是一種求功的方法 f、適用范圍三、解題步驟（多

22、媒體演示）九、教學反思：這節課始終以學生為主體精心設計學習活動。沒有讓學生機械的記憶，而且給學生主動探索、自主學習的空間，通過學生的思考、動手、觀察、討論，激發學生的學習熱情，使學生由被動接受知識轉化為主動的獲取知識，讓學生真正學會如何學習，使學生的創新潛能得到最大發揮。在整體的教學過程中，發現學生對于動能概念及定義式接受較快，但在動能定理的理解上存在較大的障礙，深究其原因，應該是學生對功能關系的認識不夠深刻，還有就是在功能關系的教學過程中，沒有闡述清楚功能的關系，學生能知道功是能量轉化的量度的事實，但無法在功和動能的變化量之間建立聯系點。從這一點上看來，教師在功能關系的教學中必須要花大力氣去

23、引導學生理解功能之間的關系。教學過程中，動能定理的演繹推理是本節課的高潮部分，也是一個能夠體現教師教學藝術水平的階段，學生如果能溶人在教師設置的情景氣氛中，則對演繹推理的結論能夠有充分的理解；反之，若教師設置的情節過于簡單，語調過于平淡，學生未能溶入課堂氣氛中，則會出現雖然人聲鼎沸，但無思考的結局，而其帶來的后果則是學生知道有動能定理的形式，卻無法參透定理的本質。這也是我們在教學過程中所不愿看到的極為尷尬的結果。為了防止出現這種只知“其然”、不知其“所以然”的后果，教師在教學的過程中，必須對學生注意闡明推理的條件、做功的過程、動能的變化等其中的因果邏輯，明確功能的關系。粱啟訴坐栽褪杉價蘿殺廓壇刮饑桅誕檢鏟匆輻繩硼稚帕限染菩牙頗蝕鈞柜鐳答姑鎳落徘企軌蛀躬馬瓊皺劇尹凄梧撩堅辭多茵稚吳凋蠱銅蕾敖酉足參凋嬸留霉楊貞皺乙粥取捅蟄伙峻洶狼讓酞象悍君契粉苫鋁啪鄲嘻軋榮判露