高中物理人教版第七章機(jī)械能守恒定律動能和動能定理（市一等獎）

動能和動能定理授課年級高一課題§７.７動能和動能定理課程類型新授課課程導(dǎo)學(xué)目標(biāo)目標(biāo)解讀1.知道動能的符號、單位和表達(dá)式,會根據(jù)動能的表達(dá)式計(jì)算運(yùn)動物體的動能。2.能用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式導(dǎo)出動能定理,理解動能定理的物理意義。3.會用動能定理處理單個(gè)物體的有關(guān)問題,領(lǐng)會運(yùn)用動能定理解題的優(yōu)越性。4.知道動能定理也可用于變力做功與曲線運(yùn)動的情景,能用動能定理計(jì)算變力所做的功。學(xué)法指導(dǎo)通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生理解動能定理的推導(dǎo)過程，清楚動能定理的適用條件，通過對比分析使學(xué)生體會到應(yīng)用動能定理解題較牛頓運(yùn)動定律與運(yùn)動學(xué)公式解題的不同點(diǎn)：即運(yùn)用動能定理解題由于不涉及物體運(yùn)動過程中的加速度和時(shí)間，因此用它來處理問題有時(shí)比較方便。課程導(dǎo)學(xué)建議重點(diǎn)難點(diǎn)對動能定理的理解和應(yīng)用。教學(xué)建議對動能定理的表達(dá)式的教學(xué)中可以讓學(xué)生自己去理解和定義動能,因?yàn)閷W(xué)生已經(jīng)有前幾節(jié)的基礎(chǔ),教師可做適當(dāng)點(diǎn)撥;對動能定理的推導(dǎo)還可以在設(shè)置物體在多個(gè)力做功的條件下進(jìn)行,讓學(xué)生更深刻體會物體動能的變化與哪些力做功相對應(yīng)。對課本中例題的研究可以引導(dǎo)學(xué)生先用牛頓第二定律和運(yùn)動學(xué)公式求解,然后再利用動能定理來求解,以區(qū)別哪一種方法更為簡便。課前準(zhǔn)備相關(guān)視頻動畫、PPT課件。研讀教材，估計(jì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)過程中可能出現(xiàn)的問題和疑難點(diǎn)，在導(dǎo)學(xué)案的基礎(chǔ)上根據(jù)本班學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行二次備課。導(dǎo)學(xué)過程設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)內(nèi)容教師行為學(xué)生行為媒體運(yùn)用新課導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)情境運(yùn)動的物體具有動能,對于一個(gè)確定的物體,它的動能大小與什么有關(guān)?(學(xué)生回答:物體的速度。)通過上節(jié)課的探究我們知道力做功與物體速度變化有關(guān),它們具體滿足什么樣的關(guān)系,我們可以用動力學(xué)的知識來推導(dǎo)一下。PPT課件第一層級研讀教材指導(dǎo)學(xué)生學(xué)會使用雙色筆，確保每一位學(xué)生處于預(yù)習(xí)狀態(tài)。通讀教材，作必要的標(biāo)注，梳理出本節(jié)內(nèi)容的大致知識體系。PPT課件呈現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)完成學(xué)案巡視學(xué)生自主學(xué)習(xí)的進(jìn)展，學(xué)生填寫學(xué)案的情況。盡可能多得獨(dú)立完成學(xué)案內(nèi)容，至少完成第一層級的內(nèi)容。結(jié)對交流收集問題指導(dǎo)、傾聽部分學(xué)生的交流，初步得出學(xué)生預(yù)習(xí)的效果情況。就學(xué)案中基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流的內(nèi)容與結(jié)對學(xué)習(xí)的同學(xué)交流。第二層級小組討論小組展示補(bǔ)充質(zhì)疑教師點(diǎn)評主題1:動能的表達(dá)式（１）展示情境：給質(zhì)量為m的物體施加一個(gè)恒力F,使物體在光滑的水平面上做勻加速直線運(yùn)動,在物體發(fā)生位移l的過程中,力F對物體做功W,物體的速度由v1變?yōu)関2，引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)該過程中外力對物體做功的表達(dá)式。閱讀教材中相關(guān)的內(nèi)容,思考并討論投影問題。（２）外力F所做的功等于“QUOTEmv2”的變化,所以在物理學(xué)中用“QUOTEmv2”這個(gè)量表示物體的動能。（１）自主推導(dǎo)、相互交流討論。（２）一個(gè)物體處于某種確定運(yùn)動狀態(tài)時(shí),它的動能就對應(yīng)于某一確定值,所以動能是描述物體運(yùn)動狀態(tài)的一個(gè)物理量,并且1kg·(m/s)2=1kg·(m/s2)·m=1N·m=1J。由于速度v的平方不可能是負(fù)值,所以動能只能是正值。由于速度是矢量,當(dāng)只有速度的方向發(fā)生變化而大小不變時(shí),動能不變;同理,動能不變時(shí)物體運(yùn)動的速度可以發(fā)生變化。為此,可以說速度變化時(shí)動能不一定發(fā)生變化,動能不變時(shí)速度可以發(fā)生變化,動能變化時(shí)速度一定發(fā)生變化。PPT課件主題2:動能定理(1)投影情景，完成所設(shè)置的問題，組織學(xué)生討論交流（見導(dǎo)學(xué)案），點(diǎn)評。(2)合力對物體所做的功等于物體動能的變化。在動能定理表達(dá)式W=Ek末-Ek初中,W為合力的功或各個(gè)外力做功的代數(shù)和,有正、負(fù)的區(qū)別,功的正負(fù)不能出現(xiàn)錯(cuò)亂,Ek末、Ek初的順序不可顛倒。(1)完成所設(shè)置的問題，填寫表格，討論交流(2)合外力對物體所做的功等于物體動能的變化。合外力對物體做正功時(shí),物體的動能增加;合外力對物體做負(fù)功時(shí),物體的動能減少。物體的動能不變,只能說明合外力做的功為零,但合外力做功為零時(shí)物體受到的合外力卻不一定為零。微課、PPT課件等主題3:動能定理的應(yīng)用(1)引導(dǎo)學(xué)生自主完成例題1、2，歸納總結(jié)應(yīng)用運(yùn)動定理的解題步驟。(2)比較應(yīng)用動能定理與牛頓定律解題方法的異同。(1)應(yīng)用動能定理的解題步驟可歸納如下：①確定研究對象和研究過程,并對研究對象進(jìn)行受力分析。②寫出該過程中合外力做的功,或分別寫出各個(gè)力做的功(注意功的正負(fù))。如果研究過程中物體受力情況有變化,要分別寫出該力在各個(gè)階段做的功。③寫出物體的初、末動能。(注意動能增量是末動能減初動能)④按照動能定理列式求解。(2)動能定理與牛頓定律解題方法的比較如下表所示。（見導(dǎo)學(xué)案）。應(yīng)用動能定理時(shí)不要求深入研究過程變化的細(xì)節(jié),不涉及物體運(yùn)動過程中的加速度和時(shí)間問題,不涉及矢量運(yùn)算,運(yùn)算簡單,且不易出錯(cuò)。PPT課件第三層級基本檢測根據(jù)具體情況與部分同學(xué)（特別是各小組組長）交流,掌握學(xué)生的能力情況.全體學(xué)生獨(dú)立思考，獨(dú)立完全，小組同學(xué)都完全后可交流討論。PPT課件技能拓展視學(xué)生基礎(chǔ)和課堂時(shí)間、教學(xué)進(jìn)度決定是否作要求教師未提出要求的情況下學(xué)有余力的學(xué)生可自主完成PPT課件記錄要點(diǎn)教師可在學(xué)生完成后作點(diǎn)評學(xué)生在相應(yīng)的位置做筆記。PPT課件第四層級知識總結(jié)教師可根據(jù)實(shí)際情況決定有沒有必要總結(jié)或部分點(diǎn)評一下。學(xué)生就本節(jié)所學(xué)做一個(gè)自我總結(jié)，之后可小組交流討論。PPT課件呈現(xiàn)感悟收獲注意有代