1、動(dòng)能和動(dòng)能定理教學(xué)設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)理念：本教學(xué)設(shè)計(jì)以新課程的三維目標(biāo)為依據(jù)，重視學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，體現(xiàn)“以學(xué)生為主體， 以教師為主導(dǎo)”的新型師生關(guān)系，強(qiáng)化情感、態(tài)度與價(jià)值觀的教育，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。 力圖在教學(xué)中營(yíng)造活躍、 寬松的學(xué)習(xí)氛圍，鼓勵(lì)學(xué)生合作探究，為學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生 的交流與合作創(chuàng)設(shè)更多的機(jī)會(huì)，也為教學(xué)活動(dòng)中的“生成”搭建舞臺(tái)。其設(shè)計(jì)特色有二，其 一，密切聯(lián)系實(shí)際，從特殊簡(jiǎn)單問(wèn)題到一般較復(fù)雜問(wèn)題的循序漸進(jìn)的研究；其二，教師精心設(shè)計(jì)引導(dǎo)，學(xué)生自然的自主探索，推理，師生互動(dòng)貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程。二、教材分析：.內(nèi)容：動(dòng)能和動(dòng)能定理是高中物理（新人教版）必修二的第七章的第 7節(jié)內(nèi)容。是本章

2、教學(xué)的重點(diǎn)。通過(guò)前面幾節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已認(rèn)識(shí)到某個(gè)力對(duì)物體做功就一定對(duì)應(yīng)著某種能 量的變化。而在初二學(xué)生已知道物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的能叫動(dòng)能。那么，物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)？引起動(dòng)能變化的原因是什么？就是本節(jié)要研究的內(nèi)容。.作用：本節(jié)內(nèi)容是上一節(jié)內(nèi)容的一個(gè)延伸，也是下一節(jié)推導(dǎo)機(jī)械能守恒定律的依據(jù)，具有承前啟后作用。通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，既深化了對(duì)功的概念的理解，使學(xué)生對(duì)“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”有了進(jìn)一步地理解。拓展了求功的思路并為用功能關(guān)系處理問(wèn)題打開(kāi)了思維通 道。作為力學(xué)中最重要的規(guī)律之一，它的應(yīng)用更是貫穿于以后的很多章節(jié)。由于動(dòng)能定理適用于恒力、變力做功，應(yīng)用十分廣泛，所以必須使學(xué)生真正的掌握好它

3、。三、學(xué)情分析：學(xué)生在初中階段已學(xué)習(xí)過(guò)動(dòng)能的概念，并知道運(yùn)動(dòng)物體的速度越大質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大。而且通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步掌握了 “功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，知道能量的轉(zhuǎn)化可以通過(guò)力做功來(lái)實(shí)現(xiàn)，這為“動(dòng)能”“動(dòng)能定理”的推導(dǎo)埋下了伏筆。但普通中學(xué)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性不高， 主動(dòng)性不強(qiáng)，注意力也不夠集中，再加上他們數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，邏輯思維能力和運(yùn)算能力較弱，所以我在本節(jié)課的設(shè)計(jì)中充分考慮了上述因素。四、三維目標(biāo):1、知識(shí)與技能目標(biāo)(1)知道動(dòng)能的符號(hào)、單位和表達(dá)式，會(huì)根據(jù)動(dòng)能的表達(dá)式計(jì)算物體的動(dòng)能。(2)能從牛頓第二定律與運(yùn)動(dòng)學(xué)公式導(dǎo)出動(dòng)能定理，理解動(dòng)能定律的物理意義。(3)領(lǐng)會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)

4、越性，理解做功過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程。會(huì)用動(dòng)能定理處理單個(gè)物體的有關(guān)問(wèn)題。(4)知道動(dòng)能定理也可用于變力做功與曲線運(yùn)動(dòng)的情景，能用動(dòng)能定理計(jì)算變力所做的功。2、過(guò)程與方法目標(biāo)設(shè)置情景問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生的思考，讓學(xué)生掌握解決問(wèn)題的思維方法。探究和驗(yàn)證過(guò)程中掌握觀察、總結(jié)、用數(shù)學(xué)處理物理問(wèn)題的方法。經(jīng)歷科學(xué)規(guī)律探究的過(guò)程、認(rèn)識(shí)探究的意義、嘗試探究的方法、培養(yǎng)探究的能力。3、情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)(1)通過(guò)動(dòng)能定理的推導(dǎo)演繹，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究的興趣。(2)激發(fā)學(xué)生用不同方法處理同一問(wèn)題的興趣，會(huì)選擇用最優(yōu)的方法處理問(wèn)題。(3)領(lǐng)略自然的奇妙和諧，培養(yǎng)好奇心與求知欲使學(xué)生樂(lè)于探索。五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：

5、.教學(xué)重點(diǎn)動(dòng)能的概念，動(dòng)能定理及其應(yīng)用動(dòng)能的定量化是學(xué)生思維突破的障礙，突破的方法是通過(guò)復(fù)習(xí)前面學(xué)過(guò)的有關(guān)知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)大膽猜想、 推導(dǎo)、類比得出動(dòng)能的表達(dá)式， 利用兩道經(jīng)典例題加深學(xué)生對(duì)動(dòng)能 概念的理解。再以推導(dǎo)動(dòng)能表達(dá)式的方法為依據(jù)， 通過(guò)實(shí)例學(xué)生可以輕松地推導(dǎo)出動(dòng)能定 理的內(nèi)容。最后用一道典型例題使學(xué)生學(xué)會(huì)如何用動(dòng)能定理解決實(shí)際問(wèn)題。.教學(xué)難點(diǎn)動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用對(duì)動(dòng)能定理深刻的理解比較困難，尤其是動(dòng)能定理中總功的分析與計(jì)算在初學(xué)時(shí)比較 困難，通過(guò)例題逐步提高學(xué)生解決該問(wèn)題的能力。通過(guò)師生共同討論動(dòng)能定理，進(jìn)一步加深對(duì)功與能的關(guān)系的理解， 讓學(xué)生對(duì)功能關(guān)系有更全面、 深刻的認(rèn)識(shí)。最后設(shè)

6、置情景例題加強(qiáng)學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的應(yīng)用能力。六、教學(xué)方法分析：基于上面的教材分析，我運(yùn)用探究性互助學(xué)習(xí)教學(xué)模式和新課改的理念，結(jié)合本校學(xué)生特點(diǎn)，以學(xué)生為主體，從學(xué)生的實(shí)際情況出發(fā)， 使教師能站在學(xué)生的角度去與學(xué)生一起 學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容。因?yàn)橛星皫坠?jié)的基礎(chǔ)， 本節(jié)可以放手讓學(xué)生自己去推理和定義動(dòng)能的表達(dá) 式，讓學(xué)生經(jīng)過(guò)感性認(rèn)識(shí)到理性認(rèn)識(shí)的過(guò)程，教學(xué)的開(kāi)始要求不能太高，（尤其對(duì)于我校學(xué)生）要循序漸進(jìn)，從生活中眾多實(shí)例出發(fā)，通過(guò)分析、感受真正體驗(yàn)動(dòng)能定理的內(nèi)涵。通過(guò)實(shí)例分析，引導(dǎo)學(xué)生一起推導(dǎo)、討論、實(shí)際檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)，讓每一位學(xué)生都積極參與到 課堂教學(xué)中來(lái)，每一位學(xué)生都能享受成功的喜悅。具體用到了 “誘導(dǎo)思維法

7、、”“猜想法”、“推理法”、“討論法”、“講練結(jié)合法”、“歸納法”。七、學(xué)習(xí)方法分析：學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程實(shí)際上應(yīng)該是學(xué)生主動(dòng)獲取、整理、貯存、運(yùn)用知識(shí)和獲得學(xué)習(xí) 能力的過(guò)程，因此， 在教學(xué)中指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)，應(yīng)盡量避免單純地、直接地向?qū)W生灌輸知 識(shí)和特定的學(xué)習(xí)方法。 有效的學(xué)習(xí)方法應(yīng)該滲透在具體的教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行。本節(jié)課主要滲透以下幾個(gè)方面的學(xué)法指導(dǎo)。.通過(guò)情景實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生用自己已具備的知識(shí)去自主的探究、推理、討論總結(jié)、歸納 出新的知識(shí)和規(guī)律。當(dāng)然教師的合理有效的引導(dǎo)是非常重要的。一定要讓學(xué)生感覺(jué)到學(xué)習(xí)過(guò)程是很自然、很合乎情理的，最終新的物理規(guī)律也就水到渠成的得到了。這樣學(xué)生才能感覺(jué)到學(xué)習(xí)起來(lái)比較舒服

8、，也就有了成就感和自信心。.問(wèn)題的涉入要由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由特殊到一般，循序漸進(jìn)，讓學(xué)生在探究學(xué)習(xí)過(guò)程中 有緩沖的機(jī)會(huì)。通過(guò)問(wèn)題的層層深入，讓學(xué)生有一步一步向前探索的欲望和興趣。這也符合人們認(rèn)知的規(guī)律。.新知識(shí)的獲取之時(shí)正是需要鞏固的時(shí)候，要準(zhǔn)備好典型的例題讓剛掌握這一本領(lǐng)的學(xué)生一試身手，讓他們學(xué)會(huì)用知識(shí)去解決實(shí)際問(wèn)題，并從中總結(jié)出處理問(wèn)題方法。最后做以總結(jié)歸納。八、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì):步驟教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)提問(wèn)：在初中我們學(xué)過(guò)動(dòng)能的初步知識(shí)，那么什么是物體的動(dòng)能？開(kāi)門見(jiàn)山，直接點(diǎn)引入物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫動(dòng)能。題。課題動(dòng)能和動(dòng)能定理問(wèn)1、題動(dòng)1、提問(wèn)：物體的動(dòng)能大小和哪些因素有關(guān)呢？學(xué)生回答：物

9、體的質(zhì)量和速度越大，它的動(dòng)能就越大。在初中所 學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ) 上深入探究，激能的概念你有什么方法可以證明？引導(dǎo)學(xué)生重復(fù)初中所做得滑塊撞擊木塊的實(shí)驗(yàn)。發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí) 興趣。學(xué)生直接參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(yuǎn)；同一高度，質(zhì)量越大，滑塊把木塊推得越遠(yuǎn)。與探究過(guò)程，增 加感性認(rèn)識(shí)。教師引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：質(zhì)量越大、速度越大，物體的設(shè)計(jì)問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)能就越大進(jìn)行2、那怎樣來(lái)定量的表示動(dòng)能呢？分析歸納概新課設(shè)原來(lái)靜止在光滑平面上的物體，在一水平外力作用卜，括，形成概獲得了一定的速度，即獲得了動(dòng)能，動(dòng)能由無(wú)到有，就是由外力做功實(shí)現(xiàn)的。那么我們通過(guò)學(xué)過(guò)的牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)念，

10、激發(fā)探索欲望。這一過(guò)學(xué)方程在尋找一下功與獲得動(dòng)能的關(guān)系。程中，對(duì)學(xué)生的歸納，要給W = Fl充分的肯定vv2mv2 212l = = l= 1W = F l= - mv2a 9 F2F J22 和鼓勵(lì)，以培m養(yǎng)他們大膽rr、，ir、_19 板書(shū)： 公式：Ek = mv （其中諫度 v為即時(shí)諫率）猜想的意識(shí)2說(shuō)明：（1）動(dòng)能的單位：J和習(xí)慣。_221J 1N ?m 1kg ?m /s教會(huì)學(xué)（2）動(dòng)能是L個(gè)標(biāo)重，無(wú)力向，求和只需用代數(shù)相加減生得出概念3、經(jīng)典練習(xí)強(qiáng)化：公式后要對(duì)例題1、判斷：運(yùn)動(dòng)物體所具有的能就是動(dòng)能？他的特性做鞏練固習(xí)分析：錯(cuò)。因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)的物體除了具有動(dòng)能以外，還 可以具有勢(shì)能、內(nèi)

11、能、電能等其他形式的能。所以在運(yùn)動(dòng)著 的物體所具有的能量中，僅僅由于運(yùn)動(dòng)而引起的那部分能量一個(gè)分析，比 如單位、矢量 性、適用性等才是動(dòng)能。等例題2、質(zhì)量10g、以0.8km/s的速度飛行的子彈，質(zhì)量60kg、以10m/s的速度奔跑的運(yùn)動(dòng)員，二者相比，那一個(gè)的動(dòng)能大？分析：對(duì)子彈：E子彈 1m彈v；彈-(10 103) (0.8 10002 3200J 22對(duì)運(yùn)動(dòng)員：L121“2E k運(yùn)動(dòng)員m運(yùn)動(dòng)員v運(yùn)動(dòng)員 60 103000J22可見(jiàn)子彈比運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能大，和我們同學(xué)想象的不一樣啟示：(1)求解題目時(shí)不能憑感覺(jué)，應(yīng)帶入相應(yīng)的物理公式(2)求解動(dòng)能時(shí)，各物理量必須用國(guó)際單位，即質(zhì)量用kg、速度用

12、m/s物理概 念是物理思 維的基礎(chǔ)，通 過(guò)兩道典型 例題的分析， 培養(yǎng)學(xué)生利 用定義解決 問(wèn)題的能力， 同時(shí)強(qiáng)化對(duì) 物理概念的 理解，并告誡 學(xué)生在處理 概念性題目 時(shí)應(yīng)該注意 的事項(xiàng)F 2X.Z X Z z X Z Z / 丁 y 丁產(chǎn) J 法 , J 0，圖2問(wèn)題2 :動(dòng) 能定理的 分析4、過(guò)渡：我們將剛才推導(dǎo)動(dòng)能公式的例子改動(dòng)一下：假設(shè)物體原來(lái)就具有速度 V1,在外力F作用卜，經(jīng)過(guò)一段位移l , 速度達(dá)到V2,如圖2,則此過(guò)程中，外力做功與動(dòng)能間又存在 什么關(guān)系呢？引導(dǎo)學(xué)生分析：外力F做功：W= Fl外力做的功：W Fl212一 mv2 -mv1E2 E1EK2結(jié)論：可見(jiàn)，外力對(duì)物體做的

13、功等于物體在這一運(yùn)動(dòng)過(guò)程中動(dòng)能的增量。其中F與物體運(yùn)動(dòng)同向，它做的功使物體創(chuàng)設(shè)情 境，讓學(xué)生自 己利用剛才 的方法導(dǎo)出 動(dòng)能定理，體 驗(yàn)知識(shí)的形 成過(guò)程。實(shí)踐 證明，親身探 究得來(lái)的知 識(shí)印象最深 亥L它/、僅讓動(dòng)能增大。它作用的結(jié)果，導(dǎo)致了物體動(dòng)能的變化。學(xué)生自然的將上述問(wèn)題再帕、,一步：若物體同時(shí)受幾個(gè)方向任意的體會(huì)到“發(fā)外力作用，情況又如何呢？現(xiàn)”的樂(lè)趣，如果物體受到幾個(gè)力的共同作用，動(dòng)能定理中的W即為而且可以培這幾個(gè)力的總功。養(yǎng)學(xué)生知識(shí)引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出正確結(jié)論并板書(shū)：遷移的能力(1)內(nèi)容：力在一個(gè)過(guò)程中對(duì)物體所做的功，等于物體和邏輯推理在這個(gè)過(guò)程中動(dòng)能的變化，這個(gè)結(jié)論叫做動(dòng)能定理。能力用

14、W總表示外力對(duì)物體彳的總功，用Eki表示物體初態(tài)的層層深動(dòng)能，用 國(guó)表示耒態(tài)動(dòng)能，則動(dòng)能定理表示為：入，步步拓W息=E2-Eki = A Ek展，從特殊的(2)表送式：WE、=E0, Ek2 Ek1,Ek0 動(dòng)能增加錯(cuò)和易忘的練習(xí)歸納知識(shí)點(diǎn)，要在 不同時(shí)候不 同地方不斷 加以強(qiáng)化W合V0, Ek2 Ek1Ek0動(dòng)能減少d.對(duì)狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的理解功是伴隨一個(gè)物理過(guò)程而產(chǎn)生的，是過(guò)程量；而動(dòng)能是狀態(tài)量。動(dòng)能定理表示了過(guò)程量等于狀態(tài)量的改變量的關(guān)系。e.動(dòng)能定理是一種求功的方法.f.適用范圍既適合于 直線運(yùn)動(dòng)，也適合于 曲線運(yùn)動(dòng)；既適用于 恒力做功，也適合于變力做功經(jīng)典練習(xí)強(qiáng)化：例3 一架噴氣式飛機(jī)

15、，質(zhì)量 m=5X 103 kg,起飛過(guò)程中_，,2，、一，一從靜止開(kāi)始滑跑的路程為l =5.3 X 10 m時(shí)，達(dá)到起飛速度v=60m/s ,在此過(guò)程中飛機(jī)受到的平均阻力是飛機(jī)重量的0.02倍，求飛機(jī)受到的牽引力.解法一：以飛機(jī)為研究對(duì)象，它做勻加速直線運(yùn)動(dòng)受到重力、支持力、牽引力和阻力作用由牛二：F 合=F1 kmg = m運(yùn)動(dòng)學(xué)公式:v 2 - 0 2=2al由和得a 2lFikmg2 v m -2 lFi2 v kmg m 一所以 0.02 5 103 105 1036022 5.3 10241.8 104N解法二：以飛機(jī)為研究對(duì)象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個(gè)力做的功分

16、別為 此=0,叫=0,嗎=F1s, %= k m g l .能力不 是靠教的，而 是要靠耐心 時(shí)刻培養(yǎng)的， 抓住機(jī)會(huì)，讓 學(xué)生根據(jù)動(dòng) 能定理的概 念嘗試自己 解決問(wèn)題在這道 例題中，我利 用電腦模擬 飛機(jī)起跑階 段的情境，從 而更直觀的 說(shuō)明問(wèn)題。通過(guò)比較，激r r , 一 、 一1919據(jù)動(dòng)能 th 理得：0 0 F1l kmgl mv2 mv1 22丫2即：Fi kmg m2l代入數(shù)據(jù)解得F1 = 1.8 x 104 N*由于動(dòng)能定理本身不需要分析具體的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，往往能給解題帶來(lái)方便發(fā)學(xué)生用不同 方法處理同一 問(wèn)題的興趣。通 過(guò)比較，突出動(dòng) 能定理的優(yōu)點(diǎn)， 增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知 識(shí)的內(nèi)化。另外強(qiáng)

17、調(diào)正功，負(fù)功 的判斷。從而 達(dá)到突破難 點(diǎn)。教師通過(guò)以上例題引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)動(dòng)能定理的應(yīng)用步驟：(1)研究對(duì)象及所研究的物理過(guò)程。(2)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，并確定各力所做的功，求出這些力的功的代數(shù)和。(3)確定始、末態(tài)的動(dòng)能。(未知量用符號(hào)表示)，根據(jù)動(dòng)能定理列出方程W 總=Ek2-Ek1(4)求解方程、分析結(jié)果讓學(xué)生 自己總結(jié)，自 己構(gòu)建知識(shí) 體系，教師加 以補(bǔ)充和修 正，體現(xiàn)“教 師主導(dǎo)，學(xué)生 主體”的教學(xué) 思想三、作業(yè)1、課本 p69 (2)2、課本 p69 (4)3、(補(bǔ)充)質(zhì)量為50kg的游泳運(yùn)動(dòng)員，從離水 10米高的跳臺(tái)上以4m/s的速度跳出。求：運(yùn)動(dòng)員起跳時(shí)做了多少功？若不計(jì)空氣

18、阻力，運(yùn)動(dòng)員入水時(shí)的速度是多少？若該運(yùn)動(dòng)員落水時(shí)速度為13m/s,則他克服空氣阻力做了多少功？鞏固和 應(yīng)用所學(xué)知 識(shí)，選擇代表 性強(qiáng)的問(wèn)題 作為課后作 業(yè)板書(shū)設(shè)計(jì)：第七節(jié)動(dòng)能動(dòng)能定理一、 動(dòng)能二、動(dòng)能定理1定義：物體由于運(yùn)動(dòng)所具有的能量。1內(nèi)容：外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的變化，一、122公式：曰= -mv （其中速度v為即時(shí)速率）2 表達(dá)式：Wfe = Ek2-Eki = 4 R3單位：J3對(duì)動(dòng)能定理的理解：4矢量性：標(biāo)量 （就和時(shí)遵循代數(shù)加減）a、總功的理解b、定理標(biāo)量性的理解c、定理中“變化”的理解 d、狀態(tài)與過(guò)程關(guān)系的理解e、是一種求功的方法 f、適用范圍三、解題步驟（多媒體演示）九、教學(xué)反思：這節(jié)課始終以學(xué)生為主體精心設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)活動(dòng)。沒(méi)有讓學(xué)生機(jī)械的記憶，而且給學(xué)生主動(dòng)探索、自主學(xué)習(xí)的空間，通過(guò)學(xué)生的思考、動(dòng)手、觀察、討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使學(xué) 生由被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的獲取知識(shí)，讓學(xué)生真正學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)， 使學(xué)生的創(chuàng)新潛能得到最大發(fā)揮。在整體的教學(xué)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于動(dòng)能概念及定義式接受較快，但在動(dòng)能定理的理解上存在較大的障礙，深究其原因，應(yīng)該是學(xué)生對(duì)功能關(guān)系的認(rèn)識(shí)不夠深刻，還有就是在功能關(guān)系的教學(xué)過(guò)程中，沒(méi)有闡述清楚功能的關(guān)系，學(xué)生能知道功是能量轉(zhuǎn)化的量度的 事實(shí)，但無(wú)法在功和動(dòng)能的變化量之間建立聯(lián)系點(diǎn)。從這一點(diǎn)上看來(lái)，教師在功能關(guān)系的教學(xué)中必須要