4. 动能 动能定理公开课参赛课教案

教学设计

课题名称

《动能

动能定理》第一课时

授课教师

刘国丰

一、教材分析

动能定理是功能关系的重要体现，是推导机械能守恒定律的依据，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动力学问题三大支柱，也是每年高考必考内容。

教材安排和意图：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，通过恒力做功同时引入了动能的定义式和动能定理，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。

通过本节的学习，应使学生理解动能定理的推导过程，同时掌握如何通过实验来验证动能定理。

二．学情分析 1、学生已经认识到做功必然引起对应能量发生变化。 2、学生已经知道用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学量与运动联系到一起。

三、教学目标

1、知识和技能：

（1）、知道动能的概念、符号单位、表达式和性质.

（2）、会根据动能表达式计算运动物体的动能.

（3）、写出动能定理的表达式，理解动能定理的物理意义.

2、过程和方法：

⑴、体验实验与理论探索相结合的探究过程。

⑵、培养学生演绎推理的能力。

⑶、培养学生的创造能力和创造性思维。

(4)、培养学生小组合作学习的能力

3、情感、态度和价值观：

⑴、激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。

(2)学会物理学中定性分析与定量表述的关系，体会用数学语言推理的简洁美；

(3)体会感受物理学的研究方法，培养学生对科学研究的兴趣。。

四、设计思路

动能定理是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的关系，动能定理贯穿在本章以后的内容中，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，时间未知情况下的问题有很大的方便。

本课教学设计的过程为：

通过视频引出学生通过设计设计情景，进通过分析实验

动能的概念，实验验证

行理论探讨和数据，得出

并讨论影响动W合=ΔEk，并论证，找出动W合=ΔEk，从

能大小的因素

进行实验操作能的表达式。

而得出动能定

和数据处理

理

由于本节内容较多又很重要，建议安排一节习题课，以达到良好的效果。

五、教学重点、难点

1．重点：⑴动能概念的理解；⑵动能定理的理论推导和实验验证

2．难点：动能定理的理论推导和实验验证。

六、教学资源

多媒体课件、铁架台、打点计时器、倾斜轨道、长木板、重物,毫米刻度尺、天平。

七、教学策略选择与设计

本堂课坚持以教师为主导、学生为主体的教学原则，这节课的教学主要采用教师展示课件，学生活动，小组讨论，教师点拨的教学策略。

八、教学过程

教学过程

1、引入

(1min) 2、定性研究动能影响因素

(2min) 教师活动

播放海啸视频和龙卷风，引入新课。

提出动能的定义

猜想：物体的动能大小和哪些因素有关呢？

播放实验视频，验证学生的猜想。

学生活动

学生回答：物体由于运动而具有的能量叫动能。

学生回答：动能和物体的质量和速度有关。物体的质量和速度越大，它的动能就越大

设计意图及资源准备

开门见山，直接点题。

让学生通过观看实验视频，既能印象深刻，又能初步意识动能与质量和速度的关系。

3、定量研究动能与速度和质量的关系

提问：动能与物让学生合成完体的质量和速度之间成学案上给出的例有什么定量的关系？

题。

实物投影展示学

生的例题推导，并让学生起来分析它的推导。

根据得出的表达式，引导学生理解进入理论分析阶段，给学生物理研究方法的熏陶，即定性研究与定量研究相结合。

得出动能表达式。

1mv2这一形式表示2的是某种能量。再结合之前的定性研究可知，该能量就是动能。

4、理解动能表达式

教师提问：

1、

动能是状态量还是过程量？

2、

动能是相对量还是绝对量？

3、

动能的单位

回答教师提问。

明确动能是状态量，即明确表达式中v的含义。而动能是相对量也正是由于v的相对性。

5、实验验证

在理论推导中得出了

一个表达式：

学生回答：

111、

需要受力分析，W合＝mv22-mv12求出各个力做22

物理学科的严谨性使功，再求代数理论推导结束后需经和；如果合外力过实验的验证。

是恒力，求出合

外力，再求合外教师予以提示：

力做功。

问题1、如何求出合外力做功？

问题2、如何求出初、末状态的动能？

要求学生根据教材上的实验方案回答表格中的提问：

1、

谁是研究对象？

2、

对研究对象进行受力分析

3、

如何才能求出合力？合力是多大？

4、

具体要如何根据纸带求出合外力做功和速度？

6、设计实验方案二

教师提问：如何利用铁架台、打点计时器、重锤来设计实验完成该等式的验证。

教师投影学生设计的装置，根据该装置，进行分析：

1、

谁是研究对象？

2、

对研究对象进行受力分析

3、合力是多大？

4、具体要如何根据纸带求出合外力做功和速度？

教师引导：这种方案和教材上的方案需要测量的物理量都一样吗？

要求学生奇数组用方案一，偶数组用方案二完成实验

2、

需要研究对象

的质量和速度。

学生回答教师提

问。

明确实验操作中的引导出需要平衡摩擦力，注意事项，明确如并且保证小车质量远远大于何处理实验数据，钩码质量。

明确验证等式

教师通过提问，引导学生自己去完成验证。

即可。

故，明确需要测量的物理量。

明确实验原理，明设计新方案，拓展学生确如何处理实验数思维。同时方案二也为以后据，明确验证等式

机械能守恒实验做了铺垫。

即可。

重锤所受重力即合外力；该方案无需测量研究对象的质量，即重锤的质量。

7、学生动手实验

1、商量分工

2、动手实验

3、利用表格记录和处理数据（记在学案上）

4、

找到合外力做功W合与动能变化

ΔEK的关系

学生动手实验，充分体现学生主体性，与物理学科重在实验。

8、结论

请学生回答根据实验得出的结论。

由此提出动能定理表达式，即

经过实验验证，合外力所做的功W合与物体动能的改变量ΔEk相等。

根据实验验证结果，最后明确动能定理表达式。

11W合＝mv22-mv1222

教学流程图

海啸与龙卷风视频引入

定性研究动能影响因素

理论推导定量研究动能与质量、速度关系

得出动能表达式并对其理解分析

11W合＝mv22-mv1222为验证等式

引导分析实验方案一

学生设计实验方案二

学生分组实验

112W＝mv-mv122成功验证

合22

得出动能定理

板书设计 动能 动能定理

一、

动能

1、

定义

2、表达式：Ekmv2

3、动能是状态量，具有相对性

4、单位：J 5、动能是标量，非负值。

二、动能定理

1、理论推导：

2、实验论证：

教学反思：

一、优点。“探究型教学法”力图让学生在学习知识的同时发展学生的思维能力和创新能力，为学生智能的锻炼与开发创造良好的条件。

二、不足。在实际操作中，由于学生个体存在差异，学生设计的实验方案不够完美，甚至是错误的。如：学生不会从减小摩擦的角度来考虑如何放置打点计时器，有些学生受《测定匀变速直线运动物体的加速度》实验的影响，把打点计时器平放在桌面上：有些学生没有从稳定性的角度加以考虑，不是把打点计时器侧放在桌面上，而是用手。但由于每个学生都积极参与了建立物理规律的全过程，付出过艰辛的劳动，所以同学们对整个过程十分熟悉，感到自然真切，对所得结论理解透彻，记忆持久，运用自如，尤其是变被动地接受知识为主动去探究新知。其兴趣、注意力和科学态度就在无意识中得到增强。

三、今后教学设想。当然，不是每节课都必这么做，教师应根据内容的特点灵活选用，若能每章安排一、二次“探究型教学课”引导学生去探索，对活跃课堂气氛，培养学生学习物理的兴趣，提高学生的实验能力，思维能力，创新能力，协作精神和学习效果确有极大好处。