4. 动能 动能定理教学设计方案

课教学设计

教学基本信息

课题

是否属于

地方课程或校本课程

学科

相关

领域

教材

教学设计参与人员

设计者

实施者

指导者

课件制作者

其他参与者

指导思想与理论依据

动能是高中阶段中探究重点，可以促进学生形成能量概念；动能定理能充分体现功能关系，对学生形成相互作用观念有很大帮助。

本节课以功能关系为线索，引导学生建立理想模型，培养学生运用科学思维方法，从定性定量两个方面进行科学推理、找出规律、形成结论，并能够解决实际问题。

通过对动能和动能定理的探究，正确认识功和能量的关系本质，体会科学研究的方法与过程，提高对科学探究的热情，对自然对科学的热爱；在探究过程中通过分小组研讨问题，使学生主动与他人合作，尊重他人，敢于发表自己的见解，有理有据的分析问题。

教学背景分析

教学内容：

本节课安排在必修二第四章第四节，教材在讲述动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是以功能关系为线索，通过恒力做功引入动能的表达式及动能定理，这样叙述思路简明，能充分体现功能关系这一线索，便于学生接受。动能定理是功能关系的重要体现，是推导机械能守恒的依据，因此是本章的重中之重。经典物理学中，动能定理与牛顿运动定律、动量守恒并称为解决运动学问题三大支柱，也是高考必考内容。 姓名

张然

张然

张然

单位

密云区第二中学

密云区第二中学

密云区第二中学

联系方式

13426379202 13426379202

13426379202

物理

数学

教育科学出版社

物理必修2 学段：

第一学段

动能

动能定理

否

年级

高一

1

课教学设计

学生情况：

学生已经初中学习过动能的概念和功能关系；能够熟练应用牛顿运动定律解决实际问题；有一定的理论分析能力；教学中可利用学生已经积累的知识和经验进行动能和动能定理的论证

学生经过了前三章节的学习，已经具有了一定的小组探究能力，能够互相合作，表达自己的观点，熟悉物理学研究问题的基本方法。

教学方式：

依据《物理课程标准》和学生的认知特点，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线，通过创设情境，激发学生兴趣。通过恰当的问题设置，点播学生思路，实行“探究——发现”式教学。

教学手段：利用PPT、多媒体影音设备辅助教学

技术准备：

实物投影设备

教学目标(内容框架) 知识与技能：

1、知道动能的表达式、单位及其符号；

2、理解动能定理及其物理意义；

3、理解做功的过程是能量转化的过程。

过程与方法：

1、通过推理和观察功能关系表达式，定量的表示动能，体会物理概念定义的严谨性；

2、通过动能定理的推导，体会推理方法在科学研究中的应用。

情感态度与价值观

1、通过演绎推理过程，培养学生对科学研究的兴趣；

2、通过动能定理应用的学习，领会用动能定理解决实际问题的优越性。

教学过程(表格描述) 教学阶段

教师活动

学生活动

设置意图

为推导功能关系做准备

形成能量观念，总结物理概念

技术应用

时间安排

2分钟

复习牛顿第二定律内容和匀变速直线运动温故知新

规律

展示人类生活中常见的能量图片（太阳能、风能、电能、重力势能、弹性势能、动能），创设情境

回顾能量。展示4幅具有动能的图片（通过行驶的汽车、奔跑的我们、滚动的足球、流动的江水），归纳总结动能的概念。

2 思考回答

观察图片，寻找具有动能物体的共同特点，总结动能的概念

PPT展示

3分钟

课教学设计

一、探究动能表达式

新课讲解

活动一：根据生活经验结合已有物理知识猜想影响动能大小的相关因素

讨论回答总结出影响动能大小的因素有物体的质量和速度

交流回答，发表自己的见解，讨论得出动能增加的原因：1、受力做加速运动，速度增加动能增加

2、牵引力对汽车做功，能量增加

训练学生在实验探究中合理猜想的能力

2分钟

问题一：一辆汽车在加速启动的过程中，分

析

（1）汽车的动能有没有变化？

（2）汽车动能变化的原因是什么？

训练学生运动观念和能量观念在具体问题中的应用

2分钟

问题二：如图所示，设一个物体的质量为m，在沿运动方向的恒力F（合外力）的作用下发生了一段位移x，速度由v1增大到v2

。试用牛顿第二定律和匀变速运动公式推导出力F做功的表达式

根据所学建立理想化模型，利用已掌握知识进行数学推导，获得新知

训练建立理想模型的意识和能力；培养正确运用科学思维方法，定量的进行科学推理、寻找规律的科学思维素养。

PPT展示

5分钟

讲授：对推导出的式子进行分析

1122mv2mv1

W22

（1）等号左边是物体做功，是一个过程量；

（2）等号右边v1v2是出没位置的状态量，减号前后两表达式形式相同，都是与物体质观察公式，合量和速度有关的表达式，与影响动能大小因理推导找出动素一致，故将质量与速度平方乘积的一半定能表达式

义为动能表达式，即

12Ekmv

2活动二：判断下列说法是否正确

（1）、运动的物体都具有动能

（2）、动能是标量，都是非负值

培养从科学推导中寻找理论特点，加强对能量概念的理解

6分钟

3

课教学设计

（3）、一定质量的物体，动能变化时，速度一定变化

（4）、一定质量的物体，速度变化时，质量一定变化

二、探究动能定理

讲授：对推导出的式子进行分析

1122Wmvmv21

22

WEk2Ek1

WEk根据动能的表达式，将动能带入，得到合外力做功等于动能变化。

经过科学家的大量研究推理和实验，发现不仅仅在恒力直线运动中有这样的关系，在曲线运动，在变力运动中，各种条件下物体的运动都有这样的功能关系。我们就把这个关系定义为动能定理。

培养正确运用科学思维方、寻找规律的科学思维素养。体会科学研究的过程，理解探究的物理方法，提高对科学的热爱，体会科学研究的不易

应用新知，获取新知

4分钟

活动三：判断下列说法是否正确

（1）、功就是能，能就是功

（2）、做功的过程就是是能量转化的过程

交流讨论，掌（3）、合外力对物体做正功时，物体的动能握新知

一定增加

（4）、汽车刹车过程中，末动能小于初动能，动能改变量为负值，合外力必做负功

加深学生对动能定理的理解

6分钟

三、动能定理的应用

例1：一质量为2kg的物体从高处自由下落，忽略空气阻力，经过A点时的速度为10m/s，经过B点时速度为20m/s。求AB两点间的高度。

解：物体从A运动到B过程动能定理：

实践操作

WEk

1122mvB-mvA

mgh22

h15m

重点：与运动学公式求解进行对比。

例2：一个人用100N的力质量为2kg的足球以10m/s的速度提出，水平踢出100米，人对足球做的功是A、10000J

B、100J

C、0

D、条件不足无法判断

答案：B 4 应用动能定理解决实际问题，思考列式求解。

与运动学解法进行对比，体会不同思路。

对动能定理的理解，体会功与能量的联系

实物投影展示

4分钟

思考，交流谈论得到正确解决瞬时问题的方法。

深化动能定理对实际问题的作用和优势，体会实物投影展示

4分钟

课教学设计

功的定义式中F、x的具体含义理解

应用动能定理解决以前不能解决的实际问题。

学习的成就感，提高学生学习的热情。

深入体会功能关系，利用动能定理解决实际问题，体会理论和实际生活是紧密联系的。

体会物体学科的研究问题方法。获得新知的喜悦。

例3：放在粗糙水平面上的物体质量为2kg，在Ｆ＝10Ｎ的水平推力作用下物体前进了6m时，撤去外力后物体又向前进了9m．

求：动摩擦因数

WEk

Fxf(xx）E112k2-Ek1

f4N0.2将实际问题转化成物理化理想模型，分段和全程列动能定理方程求解，并对比动能定理的优势。

实物投影展示

5分钟

（1）、总结利用功能关系推导动能动能定理的科学推导方法，进一步体会功能关系。

归纳总结

（2）、总结动能、动能定理的概念和应用方法，提升物理概念的理解。

总结提升

2分钟

5

课教学设计

学习效果评价设计

评价方式

本节课以功能关系为线索，由实际问题出发，让学生以科学的方法对动能和动能定理进行探究，使学生在探究过程中成分体会，严谨的理论推导是研究物理问题的重要科学方法。感受科学家研究的过程与辛苦，感叹科学的伟大！提高学生对科学研究的热情，对知识的求知欲望。

本节课是高中阶段重要的建立能量概念的基础课程，与实际问题联系紧密，熟练地掌握功能关系，运用动能定理可以有效的解决生活中的实际问题。

评价量规

1.学生参与讨论、答题的程度。

2.完成作业情况。

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数) 本节课把重点放在了动能表达式的探究和动能定理的探究上，通过科学的探究、严谨的数学推理以及物理模型和物理概念的定义方法，寻找动能的表达式和动能定理。着重培养学生的物理观念、科学思维和科学态度与责任等核心素养。

结合学生特点，以教师为主导，学生为主体，思维训练为主线，通过创设情境，激发学生兴趣。通过恰当的问题设置，点播学生思路，实行“探究——发现”式教学。

对新知识的理解方式设计成典型问题，不在讲述，由学生分小组讨论交流，加强加深学生对新知识的认识和理解，变单项交流为多项交流，有效提高课堂效率。

6