4. 动能 动能定理教学设计(教案)

《动能

动能定理》教学设计

一、教学目标

1、知识和技能：

（1）掌握动能的概念、符号单位、表达式和性质；

（2）能够根据动能表达式计算运动物体的动能；

（3）理解掌握动能定理的表达式，动能定理的物理意义；

（4）能够应用动能定理解决单个物体的有关问题。

2、过程和方法：

（1）感受实验与理论探索相结合的探究过程。

（2）培养学生演绎推理的能力。

（3）培养学生的创造能力和创造性思维。

3、情感、态度和价值观：

（1）激发学生发现问题，解决问题，拓展问题的科学思维；

（2）感受科学探究的乐趣，树立科学探究的乐趣。

二、设计思路

动能定理是经典力学中一条重要规律，它反映了外力对物体所做的总功跟物体动能改变量的关系，动能定理贯穿整个高中力学内容，是本章的教学重点。学习掌握它，对解决力学问题，尤其是变力做功等相关问题有很大的方便。本节是动能定理第一课时，主要使学生了解动能及动能定理的相关概念，并能够简单应用。

本节教学设计的基本思路为：

引导学生回忆

初中所学动能

的内容

三、教学资源

移动交互式电子白板、铁架台、重锤、打点计时器、纸带、刻度尺、计算器

设计情景，进行理论探究，导出动能表达对物理情景深入探究，实验验证，得出动通过具体实例，深化对动能和动能定理的理解

四、教学流程

教学活动

一、引入新课

观看日本大地震视频，体会动能的威力，引导学生回忆初中相关知识

。

二、新课教学

探究一、物体动能与质量和速度的定理关系

提问：物体动能与质量和速度有什么样的定理关系呢？表达式是什么呢？

理论推导：

物理情景1：在光滑的水平面活动目标

使学生回忆初中所学关于动能的定义以及动能的影响因素质量与速度。

设置物理情景根据功能关系引导学生

多媒体播放，随机选人功能

移动交互式电子白板应用分析

上，质量为m的物体在恒力F作用下做匀变速直线运动，经自主推导动能的定

过位移x，速度从v1变为v2。

量表达式

在学生推导过程中及结束后可

通过功能关系可得力做功影响动能的变化，等号右边是与质量和速度相关的一个表达式，结合势能学习即可得到动能的表达式

学生推导出动能表以利用教师手机端选取具有代表性的推导过程拍照上传到显示屏并请学生利用电子白板相关功能对比分析，批注讲解，使学生加深理解。

规定做题时间利用计时器倒计时功能；

选择题训练时，学生即可利用移动交互式电子白板的无线反馈应答器功能，在规定时间内进行答题，并且迅速将答案进行选择，反馈到显示屏上，教思考一：物体发生动能的原因？

思考二：力F做功为多少？（用m、v1、v2表示）

得出表达式：

得出动能表达式：

随堂例题训练1：

例1：（单选）关于动能的理解，下列说法正确的是（ ）

A.动能不变的物体，一定处于平衡状态

B.质量一定的物体动能改变，速度可能不变

C.以战斗机为参考系，与其共

速的子弹动能为零

达式后随即进行相师与学生在结束后可以直接看D.做曲线运动的物体，其动能关选择题训练，加到四个选项选择人数的统计数一定改变

深表达式及物理概据，以及选择正确率和每个人

总结动能表达式中各个物理量需要注意的地方。

探究二、合外力做功与动能的变化关系

情景一深度思考：如果此时物体处于粗糙的水平面上，那么力F做功又为多少呢？

引导学生继续思考并推导得出合外力做功等于末动能减去初动能的表达式。

总结：合外力做功等于动能的变化量。

提问：能否用实验验证呢？

介绍所提供的实验器材，分小组讨论如何利用现有的实验器材设计一个实验验证该结论。

学案提示：1、如何利用已知质量重锤测出合外力做功大小？

2、如何利用纸带测出合外力做功对应的动能变化量大小？

念理解，结合题目选项与学生选择情况总结动能表达式中相关物理量的主要特点。

当处于粗糙的水平面上时，因为有了摩擦力的作用，此时推导是力F由一个力变成了合外力，通过推导可得出合外力做功等于动能的变化量

通过理论推导得出合外力做功等于动能的变化量，进而继续引导学生如何设计实验验证该结论。

的选择结果。教师可以根据统计数据进行针对性的讲解并总结。

推导过程中同样利用计时器计时功能，手机拍照功能，只不过由于之前已经有了推导训练讲解，此时可以不用花时间专门讲解，选取学生推导的比较好的给大家订正即可。

在讨论时，可以利用手机拍摄具有代表性成果的小组，为抽代表小组回答时在显示屏作展示，同时在代表小组上台分享设计思路是可以利用手机直播功能，直播整个器材的安装、相关实验步骤，可以让其他同学看得更清楚。

抽取代表小组提出实验设计思路，

并结合小组思路引导完善整个实验步骤。

根据学案提示可以引导学生讨论出利用重锤自由落体运

分小组完成实验，并将数据记录分析在学案上。

巡视各个小组，辅导各个小组实验。

实验结束后，抽取代表小组展示实验数据处理结果，并讨论实验误差，如果有未成功的小组总结未成功原因。

共同总结得出动能定理：合外力做的功等于动能的变化量

表达式：

合

随堂例题训练2：

动，测出某一段距离重锤所有合外力即重力所做的功，同时利用纸带测出初末速度大小，即可得出对应动能变化量大小。最后比较大小关系就可验证理论推导的结论。

让学生自主分小组实验，提示小组分工完成。

通过实验可以基本验证合外力做功等于动能的变化量，

在学生分组实验时，巡视各个小组过程中可以用手机拍摄某些小组实验中存在的问题以及操作规范和不规范的地方，同时还可以用固定平板直播某一代表小组实验过程，让听课教师看得更清楚。

让代表小组展示实验数据时可以将代表小组的实验数据结论拍照上传显示屏让学生直接显示屏上利用电子白板相关功能展

例题训练完成后可以随机抽取人在显示屏上直接书写计算过程展示。

例2：2011年3月11日，日本大此时通过误差讨论可以让学生思考此地震以及随后的海啸给日本带来实验中误差产生的了巨大的损失。灾后某中学的部分原因。

学生组成了一个课题小组，对海啸

的威力进行了模拟研究，他们设计了如下模型：如图在水平地面上放

通过理论探究——置一个质量为m=20kg的物体，设实验验证的科学过程得出动能定理的5海啸平均推力F=1×10N,让该物结论，培养了学生体在此水平恒力作用下从静止开良好的物理思维方始运动，求推动距离为1m时物体式。

的动能大小。已知物体与地面之间

的动摩擦因数为0.5,g=10N/kg。

随堂训练强化学生对动能定理的理解，对动能定理的课认识有一个初步的