《第1節(jié)動能的改變》教學(xué)設(shè)計(陜西省縣級優(yōu)課)x-物理教案

第1節(jié)動能的改變從容說課在建立了“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”概念的基礎(chǔ)上，教材提出“我們在初中學(xué)過，物體由于運(yùn)動而具有的能量叫做動能.物體的動能跟物體的質(zhì)量和速度都有關(guān)系.”接著引入了演示實驗：物體動能與質(zhì)量及速度的關(guān)系，定性研究物體動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系，此處的演示實驗是為建立學(xué)生對動能的感性認(rèn)識而設(shè)計的，體現(xiàn)了從感性到理性，從定性到定量的逐步深化的教學(xué)程序.然后提出“從上式我們看到，動能的大小和運(yùn)動物體的質(zhì)量、運(yùn)動速度有關(guān).物體的質(zhì)量m越大，運(yùn)動速度v越大，動能Ek就越大.在物理學(xué)中就用這個量表示物體的動能.”接著設(shè)計實驗，利用打點計時器研究小車在近似恒力作用下的動能變化情況，從而實現(xiàn)探究恒力做功與物體動能的變化是什么關(guān)系.再利用恒力作用下物體做勻加速運(yùn)動過程，從理論上推導(dǎo)出動能定理表達(dá)式：最后指出動能定理的物理意義及其應(yīng)用.總之，本節(jié)教材在教學(xué)設(shè)計上遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，遵循辯證唯物主義的認(rèn)識論，使學(xué)生對動能的建立和理解有一個從感性到理性，從定性到定量的過程，使學(xué)生對物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)并不感到突然和困難.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)用動能定理解題與牛頓運(yùn)動定律及運(yùn)動學(xué)公式解題的不同點：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間，因此用它來處理問題有時比較方便.教學(xué)重點1.動能的概念；2.動能定理及其應(yīng)用；3.學(xué)習(xí)探究恒力做功與物體動能變化關(guān)系的物理方法，并會利用圖象法處理數(shù)據(jù).教學(xué)難點1.對動能定理的理解和應(yīng)用；2.實驗數(shù)據(jù)的處理方法——圖象法.課時安排1課時三維目標(biāo)一、知識與技能1.理解什么是動能；2.知道動能的定義式，會用動能的定義式進(jìn)行計算；3.理解動能定理及其推導(dǎo)過程，知道動能定理的適用范圍；4.鞏固用打點計時器打下的紙帶計算物體運(yùn)動的即時速度；5.學(xué)習(xí)利用物理圖象探究功與物體動能變化的關(guān)系.二、過程與方法1.運(yùn)用演繹推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達(dá)式；2.理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)生分析問題的能力.三、情感態(tài)度與價值觀1.通過實驗探究，體會學(xué)習(xí)的快樂，激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀；2.通過動能定理的演繹推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣.教學(xué)過程導(dǎo)入新課教師提問：什么是物體的動能？物體的動能與什么因素有關(guān)？學(xué)生回答：物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能；物體的動能跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)系.教師活動：物體的動能跟物體的質(zhì)量、速度有什么關(guān)系呢？本節(jié)課我們就來研究這個問題.板書：動能的改變推進(jìn)新課一、動能（演示）多媒體展示實驗裝置：龍卷風(fēng)及海嘯的圖片教師活動：提問龍卷風(fēng)及海嘯的實際物質(zhì)是什么？為什么具有巨大的破壞力？學(xué)生活動：二者的實際物質(zhì)分別是空氣和水，因為具有了較大的速度而具有了巨大的破壞力。教師活動：總結(jié)物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動能就越大.在物理學(xué)中就用這個量來表示物體的動能.板書：a.物體的動能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半.b.公式：c.動能是標(biāo)量d.動能的單位：與功的單位相同，在國際制中都是焦（J）二、動能定理教師活動：在以下簡化的情景下求出力對物體做功的表達(dá)式.設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運(yùn)動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移l，速度由v1增加到v2，如圖所示.試用牛頓運(yùn)動定律和運(yùn)動學(xué)公式，推導(dǎo)出力F對物體做功的表達(dá)式.學(xué)生活動：在練習(xí)本上獨立推導(dǎo)，求出力對物體做功的表達(dá)式.教師活動：投影學(xué)生的推導(dǎo)過程.功的表達(dá)式為：教師活動：直接給出動能定理的表達(dá)式：有了動能的表達(dá)式后，前面我們推出的，就可以寫成W=Ek2-Ek1其中Ek2表示一個過程的末動能，Ek1表示一個過程的初動能.上式表明，力在一個過程中對物體所做的功，等于物體在這個過程中動能的變化,這個結(jié)論，叫做動能定理.提出問題：（1）如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義？結(jié)合生活實際，舉例說明.（2）動能定理，我們是在物體受恒力作用且做直線運(yùn)動的情況下推出的.動能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運(yùn)動的情況？學(xué)生活動：閱讀教材，思考問題，列舉實例；選出代表發(fā)表自己的見解.點評：通過學(xué)生閱讀，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力；通過學(xué)生討論，明確動能定理的應(yīng)用范圍.動能定理的適用條件：動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，也適用于曲線運(yùn)動.課堂小結(jié)本節(jié)我們學(xué)習(xí)了動能和動能定理，重點是動能定理，難點是如何正確認(rèn)識合力做功等于物體動能的增量.動能定理是力學(xué)中的一條重要規(guī)律，經(jīng)常用來解決有關(guān)的力學(xué)問題