2024-2025學(xué)年新教材高中物理 第八章 機(jī)械能守恒定律 3 動(dòng)能和動(dòng)能定理（1）教學(xué)實(shí)錄 新人教版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中物理第八章機(jī)械能守恒定律3動(dòng)能和動(dòng)能定理（1）教學(xué)實(shí)錄新人教版必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：動(dòng)能和動(dòng)能定理（1）

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中一年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024年9月20日星期五10:00-10:45

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用物理概念和原理分析實(shí)際問題的能力，通過動(dòng)能和動(dòng)能定理的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的科學(xué)思維能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力，通過從具體實(shí)例抽象出動(dòng)能和動(dòng)能定理，引導(dǎo)學(xué)生理解物理量的變化規(guī)律。

3.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究意識(shí)，通過實(shí)驗(yàn)探究動(dòng)能與速度的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力。

4.強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決物理問題，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)物理綜合素養(yǎng)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握的相關(guān)知識(shí)：在進(jìn)入本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了基本的力學(xué)知識(shí)，包括速度、加速度、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，以及功和能量守恒的基本概念。此外，學(xué)生應(yīng)具備基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算能力，能夠處理代數(shù)表達(dá)式和函數(shù)關(guān)系。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：高中一年級(jí)學(xué)生對(duì)物理學(xué)科通常充滿好奇心，對(duì)機(jī)械能守恒定律這樣的物理規(guī)律感興趣。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力上，部分學(xué)生可能在抽象思維和數(shù)學(xué)應(yīng)用上表現(xiàn)出色，而另一些學(xué)生可能在理解物理概念和解決復(fù)雜問題時(shí)遇到困難。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，有的學(xué)生偏好通過實(shí)驗(yàn)和觀察來學(xué)習(xí)，而有的學(xué)生則更喜歡通過公式和邏輯推理來理解物理現(xiàn)象。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：本節(jié)課中，學(xué)生可能會(huì)在理解動(dòng)能的定義和動(dòng)能定理的應(yīng)用上遇到困難。動(dòng)能的引入需要學(xué)生對(duì)速度和質(zhì)量的深入理解，而動(dòng)能定理的應(yīng)用則要求學(xué)生能夠熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)工具處理物理問題。此外，學(xué)生可能在處理涉及多個(gè)變量的復(fù)雜問題時(shí)感到困惑，尤其是在解決實(shí)際問題時(shí)如何選擇合適的公式和步驟。因此，教學(xué)過程中需要注重引導(dǎo)學(xué)生逐步理解概念，并通過實(shí)例和練習(xí)幫助學(xué)生克服這些困難。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都具備新教材必修2的物理課本，以便在課堂上進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的閱讀和討論。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與動(dòng)能和動(dòng)能定理相關(guān)的圖片、圖表和視頻，如汽車行駛的動(dòng)能變化示意圖、動(dòng)能定理的應(yīng)用實(shí)例等，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)抽象概念的理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)臺(tái)、滑輪、鉤碼、計(jì)時(shí)器等實(shí)驗(yàn)器材，用于演示動(dòng)能定理的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，確保每組學(xué)生有足夠的空間進(jìn)行討論和實(shí)驗(yàn)操作，同時(shí)確保實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)的安全和整潔。五、教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞動(dòng)能和動(dòng)能定理，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“動(dòng)能是如何定義的？”“動(dòng)能定理在哪些情況下適用？”等。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解動(dòng)能和動(dòng)能定理的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解動(dòng)能和動(dòng)能定理，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

導(dǎo)入新課：通過展示汽車加速的動(dòng)態(tài)視頻，引出動(dòng)能和動(dòng)能定理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解動(dòng)能和動(dòng)能定理的公式及其推導(dǎo)過程，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)內(nèi)容，討論動(dòng)能定理在不同情境下的應(yīng)用。

解答疑問：針對(duì)學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，如“動(dòng)能定理在實(shí)際問題中的應(yīng)用有哪些？”進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，分享自己的理解和疑問。

提問與討論：針對(duì)不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解動(dòng)能和動(dòng)能定理的公式及其應(yīng)用。

實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中應(yīng)用動(dòng)能定理。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解動(dòng)能和動(dòng)能定理，掌握其應(yīng)用。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

布置作業(yè)：布置與動(dòng)能和動(dòng)能定理相關(guān)的計(jì)算題和應(yīng)用題，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提供拓展資源：提供與動(dòng)能和動(dòng)能定理相關(guān)的拓展資源，如物理競賽題目、實(shí)際案例等。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

反思總結(jié)：對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的動(dòng)能和動(dòng)能定理知識(shí)點(diǎn)和技能。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）動(dòng)能的微觀解釋：可以引入分子動(dòng)力學(xué)或量子力學(xué)的概念，解釋物體分子運(yùn)動(dòng)與動(dòng)能之間的關(guān)系。

（2）動(dòng)能定理的歷史發(fā)展：介紹動(dòng)能定理的發(fā)現(xiàn)者、發(fā)展歷程，以及它在物理學(xué)中的重要地位。

（3）動(dòng)能和動(dòng)能定理在科技領(lǐng)域的應(yīng)用：列舉動(dòng)能和動(dòng)能定理在汽車、火箭、飛機(jī)等交通工具中的應(yīng)用實(shí)例。

2.拓展建議：

（1）引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)分子動(dòng)力學(xué)和量子力學(xué)知識(shí)，了解物體分子運(yùn)動(dòng)與動(dòng)能的關(guān)系?？梢宰寣W(xué)生閱讀相關(guān)科普文章，觀看科普視頻，以增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（2）組織學(xué)生參觀科技館、博物館，了解動(dòng)能定理的歷史發(fā)展和它在科技領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對(duì)物理學(xué)的興趣。

（3）開展小組合作，讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)動(dòng)能定理，設(shè)計(jì)一個(gè)小型實(shí)驗(yàn)，如滾球?qū)嶒?yàn)，驗(yàn)證動(dòng)能定理的正確性。

（4）鼓勵(lì)學(xué)生查閱相關(guān)書籍和資料，如《物理學(xué)史》《物理實(shí)驗(yàn)教程》等，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

（5）開展物理競賽或科學(xué)講座，讓學(xué)生展示自己的學(xué)習(xí)成果，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。

（6）組織學(xué)生進(jìn)行課外實(shí)踐活動(dòng)，如參觀工廠、實(shí)驗(yàn)室等，讓學(xué)生將所學(xué)動(dòng)能定理應(yīng)用于實(shí)際生活，提高學(xué)生的實(shí)際操作能力。

（7）讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于動(dòng)能和動(dòng)能定理的論文，要求結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行分析，鍛煉學(xué)生的寫作能力和思辨能力。

（8）利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、視頻講座等，讓學(xué)生在課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，鞏固所學(xué)知識(shí)。

（1）分子動(dòng)力學(xué)與量子力學(xué)對(duì)動(dòng)能的微觀解釋：

分子動(dòng)力學(xué)：通過研究分子的運(yùn)動(dòng)，了解物體的動(dòng)能。例如，物體在運(yùn)動(dòng)過程中，分子之間的相互作用力會(huì)導(dǎo)致分子速度的增加，從而使物體具有動(dòng)能。

量子力學(xué)：在量子尺度上，物體的動(dòng)能與粒子動(dòng)量有關(guān)。例如，電子在原子中的動(dòng)能與其動(dòng)量有關(guān)，可以通過量子力學(xué)的公式進(jìn)行計(jì)算。

（2）動(dòng)能定理的歷史發(fā)展：

17世紀(jì)，伽利略通過對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究，提出了動(dòng)能的概念。18世紀(jì)，英國物理學(xué)家牛頓進(jìn)一步發(fā)展了動(dòng)能理論。19世紀(jì)，法國物理學(xué)家焦耳提出了焦耳定律，奠定了動(dòng)能定理的基礎(chǔ)。

（3）動(dòng)能和動(dòng)能定理在科技領(lǐng)域的應(yīng)用：

汽車：汽車在運(yùn)動(dòng)過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為汽車的動(dòng)能，使得汽車能夠行駛。

火箭：火箭在發(fā)射過程中，燃料燃燒產(chǎn)生的氣體具有較高的速度，從而產(chǎn)生巨大的動(dòng)能，推動(dòng)火箭升空。

飛機(jī)：飛機(jī)在飛行過程中，空氣動(dòng)力學(xué)原理使得飛機(jī)具有向上的升力和向前的推力，動(dòng)能與升力、推力有關(guān)。七、作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.理論練習(xí)題：布置5道與動(dòng)能和動(dòng)能定理相關(guān)的計(jì)算題，包括不同物體在不同速度下的動(dòng)能計(jì)算、動(dòng)能定理的應(yīng)用等，要求學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解答。

2.應(yīng)用題：提供1道應(yīng)用題，要求學(xué)生結(jié)合實(shí)際情境，如汽車剎車過程中的動(dòng)能轉(zhuǎn)化，計(jì)算并解釋物理現(xiàn)象。

3.分析題：給出1道分析題，要求學(xué)生分析一個(gè)物理實(shí)驗(yàn)，如自由落體實(shí)驗(yàn)，說明如何應(yīng)用動(dòng)能定理來解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

4.拓展研究：鼓勵(lì)學(xué)生選擇一個(gè)與動(dòng)能或動(dòng)能定理相關(guān)的物理現(xiàn)象或應(yīng)用，進(jìn)行簡要的調(diào)查研究，并撰寫一份簡短的報(bào)告。

作業(yè)反饋：

1.及時(shí)批改：在作業(yè)提交后的第二天，教師應(yīng)完成對(duì)學(xué)生的作業(yè)批改，確保學(xué)生能夠及時(shí)收到反饋。

2.詳細(xì)評(píng)分：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)評(píng)分，包括正確性、計(jì)算過程、解答思路等方面。

3.指出問題：針對(duì)學(xué)生在作業(yè)中存在的問題，如概念混淆、計(jì)算錯(cuò)誤、邏輯不清等，進(jìn)行詳細(xì)的指出。

4.改進(jìn)建議：針對(duì)學(xué)生的錯(cuò)誤，給出具體的改進(jìn)建議，如提供正確的計(jì)算方法、解釋概念上的誤區(qū)、指導(dǎo)如何改進(jìn)解題思路。

5.針對(duì)性輔導(dǎo)：對(duì)于作業(yè)中普遍存在的問題，可以在課堂上進(jìn)行集中講解，幫助學(xué)生理解和掌握。

6.積極反饋：對(duì)于表現(xiàn)良好的學(xué)生，給予積極的反饋和表揚(yáng)，以鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)保持。

7.個(gè)別輔導(dǎo)：對(duì)于作業(yè)中存在嚴(yán)重問題的學(xué)生，進(jìn)行個(gè)別輔導(dǎo)，了解學(xué)生的學(xué)習(xí)困難，并提供針對(duì)性的幫助。

8.反饋方式：作業(yè)反饋可以通過以下方式呈現(xiàn)：

-書面反饋：在作業(yè)上直接批改，附上評(píng)語和改進(jìn)建議。

-口頭反饋：在課堂上進(jìn)行個(gè)別或小組討論，直接與學(xué)生交流作業(yè)中的問題。

-電子反饋：通過電子郵件或在線平臺(tái)，提供電子版的作業(yè)反饋。

9.反饋記錄：教師應(yīng)記錄學(xué)生的作業(yè)反饋情況，包括作業(yè)的完成情況、錯(cuò)誤類型、改進(jìn)措施等，以便于跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)步。八、課后作業(yè)1.一輛質(zhì)量為0.5噸的汽車以30m/s的速度行駛，求汽車具有的動(dòng)能。（重力加速度g取10m/s2）

解答：動(dòng)能E_k=1/2*m*v2=1/2*500kg*(30m/s)2=45000J

2.一物體從靜止開始沿斜面下滑，斜面長度為5m，斜面與水平面的夾角為30°，物體與斜面的動(dòng)摩擦系數(shù)為0.1，求物體滑到底部時(shí)的速度。（重力加速度g取10m/s2）

解答：首先計(jì)算物體下滑過程中重力沿斜面方向的分力F_g=m*g*sin(θ)=500kg*10m/s2*sin(30°)=2500N

動(dòng)摩擦力F_f=μ*m*g*cos(θ)=0.1*500kg*10m/s2*cos(30°)=433N

凈力F_net=F_g-F_f=2500N-433N=2067N

根據(jù)動(dòng)能定理，F(xiàn)_net*s=1/2*m*v2

v=√(2*F_net*s/m)=√(2*2067N*5m/500kg)≈10.2m/s

3.一個(gè)質(zhì)量為2kg的物體，從高度h=10m自由下落，忽略空氣阻力，求物體落地時(shí)的速度和動(dòng)能。（重力加速度g取10m/s2）

解答：根據(jù)機(jī)械能守恒定律，初始勢(shì)能轉(zhuǎn)化為落地時(shí)的動(dòng)能，即m*g*h=1/2*m*v2

v=√(2*g*h)=√(2*10m/s2*10m)=14m/s

動(dòng)能E_k=1/2*m*v2=1/2*2kg*(14m/s)2=196J

4.一個(gè)質(zhì)量為1kg的物體，以5m/s的速度在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，突然受到一個(gè)水平向右的恒力F=10N，物體運(yùn)動(dòng)了2s后速度變?yōu)?0m/s，求恒力所做的功和物體的動(dòng)能變化。（忽略摩擦力）

解答：恒力所做的功W=F*s=10N*2s=20J

動(dòng)能變化ΔE_k=1/2*m*(v2-u2)=1/2*1kg*(10m/s)2-(5m/s)2=25J

5.一物體從靜止開始沿著光滑的斜面下滑，斜面長度為10m，斜面與水平面的夾角為45°，物體滑到底部時(shí)速度為10m/s，求物體在斜面上受到的摩擦力。（重力加速度g取10m/s2）

解答：首先計(jì)算物體下滑過程中重力沿斜面方向的分力F_g=m*g*sin(θ)=1kg*10m/s2*sin(45°)=10N

根據(jù)動(dòng)能定理，物體下滑過程中重力做的功等于物體動(dòng)能的增加，即m*g*h=1/2*m*v2

h=v2/(2*g)=(10m/s)2/(2*10m/s2)=5m

由于斜面光滑，摩擦力為0，因此物體在斜面上受到的摩擦力為0N。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂上，我嘗試采用互動(dòng)式教學(xué)，通過提問、討論等方式，激發(fā)學(xué)生的思維，讓他們?cè)趨⑴c中學(xué)習(xí)。例如，在講解動(dòng)能定理時(shí)，我會(huì)提出一些實(shí)際問題，讓學(xué)生分組討論，這樣可以提高他們的分析問題和解決問題的能力。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)結(jié)合：我注重將實(shí)驗(yàn)與理論教學(xué)相結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生直觀地感受到物理現(xiàn)象，加深對(duì)動(dòng)能和動(dòng)能定理的理解。比如，在講解動(dòng)能時(shí)，我會(huì)讓學(xué)生親自進(jìn)行小車下滑實(shí)驗(yàn)，觀察速度和高度的變化，從而更好地理解動(dòng)能的計(jì)算。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊：在教學(xué)中，我發(fā)現(xiàn)學(xué)生的基礎(chǔ)水平存在較大差異，部分學(xué)生在理解物理概念時(shí)存在困難，這導(dǎo)致了課堂上的教學(xué)效果不均衡。

2.教學(xué)方法單一：雖然我嘗試了多種教學(xué)方法，但在實(shí)際操作中，我發(fā)現(xiàn)自己的教學(xué)方法還是比較單一，缺乏創(chuàng)新，這可能會(huì)限制學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

3.評(píng)價(jià)方式不夠全面：在評(píng)價(jià)學(xué)生的過程中，我主要關(guān)注他們的考試成績，而忽略了他們?cè)谡n堂上的表現(xiàn)和實(shí)際應(yīng)用能力，這種評(píng)價(jià)方式不夠全面。

反思改進(jìn)措施（三