【公開課】動(dòng)能和動(dòng)能定理+課件-2022-2023學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

動(dòng)能和動(dòng)能定理——必修第二冊(cè)

第八章

機(jī)械能守恒定律

第三節(jié)主備人：吳亞東【公開課】教學(xué)目標(biāo)重難點(diǎn)教材處理與教法教學(xué)流程板書設(shè)計(jì)教材分析目錄學(xué)情分析

從整個(gè)高中物理來看，動(dòng)能和動(dòng)能定理具有承前啟后的作用，它既深化了對(duì)功的概念的理解，使學(xué)生對(duì)“功是能量變化的量度”有重要的理解。拓展了求功的思路，為機(jī)械能的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，為功能關(guān)系問題打開了通道。本節(jié)從恒力做功的分析開始，在得出動(dòng)能表達(dá)式基礎(chǔ)上，推導(dǎo)動(dòng)能定理，利用第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。經(jīng)歷數(shù)學(xué)推導(dǎo)，演繹推理得到了動(dòng)能定理?！窘滩姆治觥?/p>

從整個(gè)高中物理來看，動(dòng)能和動(dòng)能定理具有承前啟后的作用，它既深化了對(duì)功的概念的理解，使學(xué)生對(duì)“功是能量變化的量度”有重要的理解。拓展了求功的思路，為機(jī)械能的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，為功能關(guān)系問題打開了通道。本節(jié)從恒力做功的分析開始，在得出動(dòng)能表達(dá)式基礎(chǔ)上，推導(dǎo)動(dòng)能定理，利用第二定律結(jié)合運(yùn)動(dòng)學(xué)公式。經(jīng)歷數(shù)學(xué)推導(dǎo)，演繹推理得到了動(dòng)能定理?！窘滩姆治觥?/p>

基礎(chǔ)扎實(shí)、思維活躍、求知欲強(qiáng)，但對(duì)于知識(shí)系統(tǒng)性、邏輯性較差，分析綜合處理問題能力不強(qiáng)。【學(xué)情分析】【

物理觀念】

理解動(dòng)能的內(nèi)涵，能用動(dòng)能定理分析解釋生產(chǎn)生活中的相關(guān)現(xiàn)象，解決一些相關(guān)

的實(shí)際問題。【科學(xué)思維】

能利用動(dòng)能定理解決動(dòng)力學(xué)問題和變力做功問題。【科學(xué)探究】

能通過理論推導(dǎo)得出動(dòng)能定理的內(nèi)容?！究茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任】

通過對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的演繹推理，使學(xué)生從中領(lǐng)略到物理等自然科學(xué)中所蘊(yùn)含的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬯P(guān)系，有較強(qiáng)的學(xué)習(xí)和研究物理的興趣。教學(xué)目標(biāo)

【教學(xué)重點(diǎn)】

能科學(xué)探究功與動(dòng)能變化的關(guān)系，借助牛頓第二定律，推到出動(dòng)能定理?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】

會(huì)用動(dòng)能定理處理有關(guān)實(shí)際問題，特別是動(dòng)能定理在變力做功和曲線運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用，領(lǐng)會(huì)運(yùn)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性。教學(xué)重難點(diǎn)（1）創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)。感性認(rèn)識(shí)功和動(dòng)能改變量的關(guān)系，初步形成動(dòng)能的概念。（2）設(shè)置多個(gè)情景，探究速度與做功的關(guān)系.幫助學(xué)生建立從感性到理性認(rèn)識(shí)。（3）采用講授法、討論法、歸納法相結(jié)合的教學(xué)方法。充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性?！窘滩奶幚怼啃抡n引入思考：根據(jù)以下兩個(gè)問題，猜想動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？

（1）質(zhì)量相同的汽車，運(yùn)動(dòng)得越快，具有的能量越多。動(dòng)能與物體的速度有關(guān)

（2）相同的速度，載重貨車具有的能量要比小汽車具有的能量多。

動(dòng)能與物體的質(zhì)量有關(guān)

？思考：如何驗(yàn)證動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系？

【結(jié)論】物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動(dòng)能就越大。即質(zhì)量、速度是動(dòng)能的兩個(gè)影響因素。設(shè)置實(shí)驗(yàn)情景一：光滑平面上，質(zhì)量為m

的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F

的作用下發(fā)生一段位移l

，速度從0

增加到v2合作交流：通過思考和推導(dǎo)，探究找到關(guān)于動(dòng)能的表達(dá)式情景二：光滑平面上，質(zhì)量為m

的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F

的作用下發(fā)生一段位移l

，速度從v1

減小到v2。探究F力功與動(dòng)能該變量的關(guān)系情景三：質(zhì)量為m

的物體在與運(yùn)動(dòng)方向相同的恒力F

的作用下，沿粗糙水平面運(yùn)動(dòng)了一段位移l

，受到的摩擦力為Ff

，速度從v1

變?yōu)関2。探究合力功與動(dòng)能該變量的關(guān)系理論推導(dǎo)理論推導(dǎo)

1、動(dòng)能表達(dá)式：2、動(dòng)能是標(biāo)量，是一個(gè)狀態(tài)量，單位是焦耳（J）3、動(dòng)能只有正值，沒有負(fù)值。4、動(dòng)能具有瞬時(shí)性。動(dòng)能定理是物體在恒力作用，并且做直線運(yùn)動(dòng)情況下得到的，動(dòng)能定理是否適用于變力、曲線運(yùn)動(dòng)？深入探究12345n-1n2.因果關(guān)系：

合力對(duì)物體做功是引起物體動(dòng)能變化的原因，做功的過程實(shí)質(zhì)上是其他形式的能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化的過程，轉(zhuǎn)化了多少由合力做的功來量度。1.表達(dá)式W=Ek2—Ek1=ΔEk中的W為外力對(duì)物體做的總功求總功的兩種思路深入理解對(duì)動(dòng)能定理的理解3.標(biāo)量式：式中的功和動(dòng)能都是相對(duì)于同一慣性參考系的。一般是相對(duì)于地面。4.適用條件：

動(dòng)能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用于直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。5.實(shí)質(zhì)：

動(dòng)能定理從能量變化的角度反映了力改變物體運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)時(shí)，在空間上的累積效果。對(duì)動(dòng)能定理的理解深入理解【分析】本題已知飛機(jī)滑跑過程的始、末速度，

因而能夠知道它在滑跑過

程中增加的動(dòng)能。根據(jù)動(dòng)

能定理，動(dòng)能的增加等于牽引力做功和阻力做功的代數(shù)和。

如圖8.3-2，在整個(gè)過程中，牽引力對(duì)飛機(jī)做正功、阻力做負(fù)功。由于飛機(jī)的位移和所受阻力已知，因而可以求得牽引力的大小。

例題評(píng)析

【例題2】人們有時(shí)用“打夯”的方式把松散的地面夯實(shí)（圖8.3-3）。設(shè)某次打夯符合以下模型：兩人同時(shí)通過繩子對(duì)重物各施加一個(gè)力，力的大小均為320N，方向都與豎直方向成37°，重物離開地面30cm后人停止施力，最后重物自由下落把地面砸深2cm。已知重物的質(zhì)量為50kg，g取10m/s2，cos37°＝0.8。求：（1）重物剛落地時(shí)的速度是多大？（2）重物對(duì)地面的平均沖擊力是多大？【分析】

如圖8.3-4，甲表示重物在地面上受到人的作用力，乙表示上升30cm后人停止施力，丙表示剛落地，丁表示砸深地面2cm后靜止。重物落地時(shí)的速度，即丙中重物的速度，可以對(duì)從甲至丙這一過程應(yīng)用動(dòng)能定理來求解。重物對(duì)地面沖擊力的大小與從丙至丁這一過程中重物所受阻力的大小相等，可以對(duì)這一過程應(yīng)用動(dòng)能定理來求解。

例題評(píng)析應(yīng)用動(dòng)能定理解題的一般步驟

總結(jié)歸納板書設(shè)計(jì)針對(duì)目標(biāo)的達(dá)成度進(jìn)行檢測(cè)七、學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)原則評(píng)價(jià)內(nèi)容依據(jù)目標(biāo)知識(shí)建構(gòu)與應(yīng)用認(rèn)識(shí)方式

評(píng)價(jià)方式課堂觀察交流互動(dòng)檢測(cè)反饋八、教學(xué)反思?目標(biāo)制定?教學(xué)策略?教學(xué)效果?改進(jìn)措施反思的角度教學(xué)反思

本單元設(shè)計(jì)是以2017版新課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，以學(xué)習(xí)進(jìn)階理論為基礎(chǔ)，以人教版教材必修二為主要參考，以落實(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)為目的，從學(xué)生實(shí)際和基礎(chǔ)出發(fā)，對(duì)本章的知識(shí)學(xué)習(xí)和能力發(fā)展做出規(guī)劃和設(shè)計(jì)?，F(xiàn)對(duì)本單元教學(xué)設(shè)計(jì)成功與不足之處進(jìn)行梳理和總結(jié)成功之處有以下幾個(gè)方面：1.基于核心素養(yǎng)目標(biāo)，確定教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)方案，遵循學(xué)生認(rèn)知規(guī)律及學(xué)科特點(diǎn)，設(shè)計(jì)循序漸進(jìn)的課時(shí)內(nèi)容。在整個(gè)單元教學(xué)設(shè)計(jì)中，不斷強(qiáng)化提高學(xué)生的物質(zhì)觀和相互作用觀。通過當(dāng)前熱門事物的引入，給學(xué)生滲透科學(xué)的物理方法，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。2.根據(jù)新課程的理念和新課標(biāo)的要求，關(guān)注學(xué)生獲取知識(shí)的過程，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)搭建平臺(tái)。例如，在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí)，根據(jù)所學(xué)的機(jī)械能守恒的條件，然后給學(xué)生提出其思考的方向和自主學(xué)習(xí)的任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這樣就把向?qū)W生呈現(xiàn)知識(shí)變成引導(dǎo)學(xué)生自主地獲取知識(shí)，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，而這正是新課程著力追求的價(jià)值目標(biāo)。?目標(biāo)制定?教學(xué)策略目標(biāo)達(dá)成情況對(duì)教學(xué)策略的反思反思的角度不足之處有以下幾點(diǎn)：對(duì)于學(xué)生原有認(rèn)知水平了解不夠深入，對(duì)前認(rèn)知和錯(cuò)誤概念挖掘不夠，有些學(xué)生的思維障礙點(diǎn)沒能提前發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)存在一些困難。例如對(duì)于功和能的概念，學(xué)生總會(huì)覺得概念抽象且易混淆。對(duì)于學(xué)生原有的基礎(chǔ)程度估計(jì)過高，致使在解題過程中學(xué)生因?yàn)樗悸凡磺逦霈F(xiàn)困