高中物理-高中物理必修二第七章第七节《动能和动能定理》教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计《动能和动能定理》【教学目标】1．知识和技能：⑴理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算；⑵理解动能定理及其推导过程；⑶知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。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理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法．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。⑵激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问题。⑶体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想；感受数学语言对物理过程描述的简洁美。教学重点、难点1．重点：⑴动能概念的理解；⑵动能定理及其应用。2．难点：对动能定理的理解和应用。【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非常方便。本课教学设计的过程为：实例分析，深化对动能和动能定理的理解，突出动能定理的解题步骤和优越性通过对前面探讨结论的深入分析，得出动能定理设计情景，学生讨论，进行理论推导，得出动能的表达式及特征。学生通过回忆初中所学的内容和图片对比引起思考实例分析，深化对动能和动能定理的理解，突出动能定理的解题步骤和优越性通过对前面探讨结论的深入分析，得出动能定理设计情景，学生讨论，进行理论推导，得出动能的表达式及特征。学生通过回忆初中所学的内容和图片对比引起思考【教学设计】教师活动学生活动点评引入新课课件展示：海啸视频截图和水车图片思考：海啸中海水的哪种能量造成那么大的破坏？为什么海啸破坏力巨大，而小股流水只能推动一个小水车呢？这节课我们一起探究和学习这种能量：动能及其动能定理。回顾：由前面的学习我们已知：由重力做功的分析得到了重力势能的表达式，由弹簧弹力做功的分析得到了弹性势能的表达式，那么，以此类推，我们如何得到动能的表达式呢？（提示：联系上节实验课的力做功情况）设计情境：设质量为m的某物体，在与运动方向总相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2，如图所示。试寻求这个过程中力F做的功与v1、v2的关系？选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结。根据牛顿第二定律：……①根据运动学公式：…②外力F做功：…………③由①②③得：思考：初态和末态的表达式均为“mv2/2”，这个“mv2/2”代表什么？外力做功到底引起了什么量的变化？归纳：外力F所做的功等于“”这个物理量的变化，所以在物理学中就用“”这个量表示物体的动能。二、新课教学【板书】一、动能【板书】1、公式：提问：动能的大小由什么决定？它是标量还是矢量？【板书】2、说明：能是标量，且总为正值，由物体的速率和质量决定，与运动方向无关；②动能是状态量：v是瞬时速率提问：动能的单位？【板书】②动能的单位：焦（J）1J=1N·m=1kg·m2/s2提问：二战时一位飞行员用手抓住了一颗飞行的子弹，这说明了什么？【板书】③动能具有相对性。讲解：有了动能的公式，前面的方程就可以写成：提问：⑴上式的物理意义是什么？⑵如果物体受到几个力共同作功，上式是否还成立呢？讲解：上式具有普遍意义，是力学中的一条重要规律。【板书】二、动能定理1、表述：合外力对物体做的功，等于物体动能的变化。2、公式：提问：刚才的推导是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得出的。如果物体受到变力作用或物体做曲线运动时，定理是否正确呢？【板书】3、动能定理适用于变力做功和曲线运动的情况。课件展示：例题1。确定研究对象：飞机分析研究过程：飞机滑跑过程分析受力：重力、支持力、牵引力和阻力分析做功情况：牵引力和阻力做功分析动能变化：初动能末动能根据动能定理列出方程，求解。思考：如果用牛顿运动定律和运动学公式是否可以求解？引导比较两种解法。引导学生看课本例题2。提问：通过两个例题，你是否可以归纳出应用动能定理解题的步骤？【板书】三、应用动能定理解题的步骤确定研究对象确定研究过程分析物体的受力和各力的做功情况确定初末状态的动能应用动能定理列方程求解检验随堂练习：质量为2kg的物体A以5m/s的速度向北运动，另一个质量为0.5kg的物体B以10m/s的速度向西运动，则下列说法正确的是()A．EkA＝EkBB．EkA>EkBC．EkA<EkBD．因运动方向不同，无法比较动能（强化动能和速度及质量的关系，辨析动能和速度的区别。）例题2、例2:如下图，三个完全相同的小球，从离地面高H处无初速释放，不计摩擦，求小球落地时速度的大小。（强化应用动能定理解题的基本思路和方法）课堂小结：作业：《问题与练习》第2、3、4、5题学生回答：动能因为海啸中海水的质量大，速度快。学生认真思考或讨论学生回答：由外力做功可以得到动能表达式学生讨论，求解，写出推导过程。学生讨论找出“”这个特定意义的物理量。学生回答：动能的大小由物体的质量和速率决定。学生讨论：动能是标量。学生回答：动能的单位和功的单位相同。学生讨论：子弹相对飞行员的速度很小，相对动能也就很小。学生回答：做功等于物体动能的变化。学生讨论：可以成立，此时的W应为合外力对物体做的总功。学生讨论：采用微元法，将物体的运动分解成许多小段，在每一小段上物体受到恒力且做匀速运动，可以得到同样的结论。学生认真思考，体会解题过程。学生练习用牛顿运动定律和运动学公式求解学生回答：动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间，应用比较方便。学生讨论归纳。练一练，做一做，想一想深刻体会动能定理的优势回忆总结本节课的收获直观感性，对比鲜明，结论明确实验是物理理论的基础，要理解实验的目的和意义让学生感受理论探究的过程，在学生求解的过程中要适度巡视，加以指导。肯定学生的探究过程。让学生体会探究的乐趣和喜悦。在探究的基础上进一步激发学生的科学思维能力。通过问题和实际事例，增加学生对知识的感性认识和横向联系，突破教学难点。紧紧扣住探究过程，再次提出问题，激发学生的研究兴趣和学习热情，发挥学生的主观能动性。通过学生的思考，和以前所学的思维方法有机结合，突破难点。学习用理论指导实践的方法，培养细致严谨的科学态度。通过比较，激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣。通过比较，突出动能定理的优点，增强学生对知识的内化。强化解题步骤，培养学生科学细致的解题思路和规范。学生根据所学的知识，当堂巩固，培养应用规律解决问题的能力，加强对知识和规律的理解。同时拓展学生的认知空间。加深对课堂知识的巩固和理解。养成整理总结的习惯学情分析首先，在知识上，在初中学生已经对功和能的概念有了一定认识，对动能也已有了初步的了解，知道物体的质量越大速度越大则动能越大，只是没有给出具体的表达式。由本章前几节内容的铺垫，已经对做功和能量转化的关系有了初步的认识，这是本节课学习动能定理的基础。同时，这一学段的学生思维正在渐渐趋向理性，对新知识都有很强的好奇心，精力旺盛，接受力强，思维敏捷，因此学生能够根据已有的知识进行自主学习，获得成功并享受到学习的快乐。但是，基于本班是个普通班，学生的基础和能力相对薄弱，并且也刚从牛顿运动定律的思维模式中跳出来，可能学生还有些不习惯，得给学生充分的理解和思考及提高的时间。效果分析教学效果：通过本节课的学习，学生能基本掌握并理解动能的概念，可以进行动能定理的简单应用，比如恒力作用下的单一过程的运动问题。但对于变力做功问题和多过程做功等较为复杂的问题的分析和解决，因为对学生分析、综合和解决实际问题的能力要求较高，不少同学感到吃力，还需要有节习题课进行强化指导和训练，来加强对动能定理的进一步理解和应用。这节内容使本章的重难点，需要进行大量的习题讲练来巩固加强。录制效果：因条件有限，录制效果不太理想，再加上天气闷热，教室里开着吊扇，产生很大噪音，对录制效果产生很大影响。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，因此动能定理是本章的重中之重。在整个经典物理学中，动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱，它也是每年高考的必考内容。以此学好动能定理对每个学生都很重要。《动能和动能定理》节选自人教版高中物理必修2第七章第七节的内容。通过初中的学习，对功和动能概念已经有了相关的认识，通过第六节的实验探究，认识到做功与物体速度变化的关系。因为通过“动能定理”的学习，深化理解“功是能量转化的量度”，并在解释功能关系上有着深远的意义。评测练习1.光滑水平桌面上有一物体在一水平恒力F作用下,速度由零增加到v,然后由v增加到2v.这两阶段水平恒力F所做的功分别为W1和W2,则W1∶W2为()A.1∶1B.1∶2C.1∶3D.1∶42.改变汽车的质量和速度,都可以使汽车的动能发生变化,在下列几种情况下,汽车的动能是原来的2倍的是()A.质量不变,速度增大到原来的2倍 B.速度不变,质量增大到原来的2倍C.质量减半,速度增大到原来的2倍 D.速度减半,质量增大到原来的4倍3.下面有关动能的说法正确的是()A.物体只有做匀速运动时,动能才不变B.物体做平抛运动时,水平方向速度不变,物体的动能不变C.物体做自由落体运动时,重力做功,物体的动能增加D.物体做匀速圆周运动,是变速运动,所以其动能也改变4.A、B两物体放在光滑的水平面上,分别在相同的水平恒力作用下,由静止开始通过相同的位移,若A的质量大于B的质量,则在这一过程中()A.A获得的动能大 B.B获得的动能大C.A、B获得的动能一样大 D.无法比较谁获得的动能大5.物体在合外力作用下做直线运动的vt图象如图所示,下列表述正确的是()A.在0~1s内,合外力做正功B.在0~2s内,合外力总是做负功C.在1~2s内,合外力不做功D.在0~3s内,合外力总是做正功课后反思本节课注重了学生自主探究和合作能力的培养本教学设计充分注重初高中知识的衔接及对生活中物理现象的挖掘，积极贯彻新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，紧密结合学生已有的生活经验，使抽象的物理概念变成生动形象的认知对象，从而有效的减低学习的难度。注重物理方法的渗透比如，类比重力势能和弹性势能的定义过程得到动能的表达式。巩固及时，针对性强，由浅入深，让学生通过问题更好地理解动能和动能定理，能更好的掌握应用动能定理解决问题的思路和方法。巧妙设置问题，课堂讲解由浅入深从引入新课到课后小结，尽力设计适当问题，创设物理情境，进行有意识的引导点拨，激发学生的求知欲。本课中几个关键问题的设置对课堂内容的开展起到了推动作用。不足：语言不够精炼，环境嘈杂（电风扇杂音）课标分析《动能和动能定理》节选自人教版高中物理必修2第七章第七节的内容。通过初中的学习，对功和动能概念已经有了相关的认识，通过第六节的实验探究，认识到做功与物体速度变化的关系。因为通过“动能定理”的学习，深化理解“功是能量转化的量度”，并在解释功能关系上有着深远的意义。依照《新课程标准》的教学要求，结合教材和学生的年龄特点，确定本节课的教学目标如下教学目标1．知识和技能：⑴理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算；⑵理解动能定理及其推导过程；⑶知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。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