动能和动能定理教学设计

【课题】动能和动能定理（1课时）

【教学内容分析】

1.课程标准对本节的要求：理解动能的定义和应用动能定理解决问题。

2.教材的地位和作用：本节内容是在上一节探究功与速度变化的关系实验的基础上进一步学习功与能量转化的定量关系。

本节课是普通高中课程标准试验教科书《物理必2》（人民教育出版社出版）第7章第7节。本节教材目的在于理解动能定理的精髓，是进一步理解功能关系的重要支撑。

3．教材的编写思路：

在上节实验的基础上，再以一个实例引入主题，进而推导动能的表达式与动能定理，然后通过实例进一步加深对动能定理的理解和应用。

4. 教材的特点：

第一，要求学生熟悉对动能表达式的推导；

第二，注重对动能定理的理解；

第三，要求学生对研究对象与过程的选取，分析能力；

第四，注重运动学知识应用和动能定理应用的区别。

5．教材处理：动能定理是高中物理考纲要求的主干知识，对后面机械能守恒定律和能量守恒定律有重要的启示和铺垫作用，在上节实验的基础上，得出决定动能的相关因素，质量与速度。再用熟悉的物理情景进行演示实验（测量重力加速度时做过的实验）探究功与动能的定量关系（推理、演绎归纳），最后巩固动能定理。

【教学对象分析】

1.学生的兴趣：高一学生经过必修1的物理学习，特别是对牛顿三大定律和万有引力定律的学习，对物理规律解释自然现象表示了深深地叹服，有较强的求知欲和探索精神。

2.学生的知识基础：上节课通过实验明确了做功与速度变化的关系；对功与能的关系有初步的理解，如重力做功会改变物体的重力势能，弹力做功会改变物体的弹性势能等。

3.学生的认识特点：高中生的认识规律是从感性认识到理性认识，从定性到定量。学生自己推理、归纳教学内容，进行情景分析、创新能力有待训练加强。

【教学目标】

1.知识与技能

（1）理解动能的概念；

（2）知道动能定理物理意义，知道动能定理的适用范围；

（3）理解动能定理及其推导过程，会用动能定理进行计算，解决问题。

2.过程与方法

（1）通过参与整个探究过程，体验科学研究的方法和艰辛历程。

（2）探究和验证过程中掌握观察、总结、熟练使用数学知识处理物理问题

（3）熟悉推理、总结归纳的方法

3.情感态度与价值观

渗透研究自然规律的科学方法，培养学生对待科学实验严谨认真的态度，通过动能表达式和动能定理的推导演绎、理解应用，培养学生的科学探究的兴趣、好奇心与求知欲，以及敢于进取的精神。

【教学重点】

1.动能的概念.

2.动能定理及其应用.

【教学难点】

对动能定理的理解和应用。

【教学策略设计】

本节课在教学的指导思想上，以学生为主体，强调互动的师生关系，课程进行中渗透科学探究的思想，贴近生活实际，使学生探究自然规律的同时获得学习物理的乐趣，激发学生探究科学的热情。

在教学方法和手段上，综合应用实验演示、讲授、讨论演绎推导等多种方法，注重教学过程的科学探究的质量，重在理解，使学生在课程的学习中提高科学探究的能力。同时辅以多媒体课件演示，使一些无法观察，表现的物理情景得以直观呈现，加深感性认识和理性理解。

在学法指导上，让学生多进行观察思考、利用数学知识演绎推导，分析概括，从而得出结论；使学生在获取知识过程中，领会物理学的研究方法，培养严谨的科学研究的态度。【教学用具】

多媒体课件、铁架台、打点计时器、墨粉片、纸带、重物,毫米刻度尺。【教学流程图】

【教学过程设计】

论

提出实验方案

06

（请同学甲上讲台来展示小组的设计方案，并解释设计原理）

同学甲通过实物投影展示草图并讲解：利用重物做自由落体运动，通过打点计时器测量重物下落的高度计算重力做的功。其余同学参与讨论。

让学生参与课堂教学，培养学生的逻辑思维能力和口头表达能力

08

提问：此方案可行吗？

思考并回答：这个方案我们用来进行过测量重力加速度，在这里也可以用来测量重力的功。 采用熟悉的物理情景，进行再挖掘，有利于理解后面的推导 进行实验 09 进行演示实验，并投影所打出的纸带,测量，标记 观察思考计算

12

回答：重力做功与重物动能的增量基本相等。

动能表达式 22

1mv E K =

推导 13

讲解：很好。在误差允许的范围里，它们相等。计算证明：mgl w G =，

g v v l gl v v 222

12221

22

-=

⇒=-得g

v v mg w G 2)

(212

2-=

即21222

121mv mv w G -= 所以

2

2

1mv 就是我们寻找的动能表达式，请大家阅读课本（讲解）

阅读课本，笔记：动能表达式： 22

1mv E K =

锻炼学生的逻辑思维、数

学推导能力，加深对功能关系的理解

例题1

15

（投影）例题1：双人花样溜冰时，男选手质量60Kg ，速度是5m/s ，女选手质量是40kg ，速度是8m/s.问：谁具有的动能大？

回答1：当然是男选手动能大，因为他质量大很多。 回答2：由

2

2

1mv E K =

计算得，男选手动能为750J ，女选手动能为1280J ，女选手的动能大于男选手的动能

通过对比，找出平时学生做题易犯犯的错误，加深认识，从而使物理规律更深入人心

18

点评：我们做题时一定不能想当然，这样很容易出错，一定要按我们的物理规律、公式为根据，分析问题要做到全面考虑。

思考 引起注意 加深理解

动能定理 19 在得到动能的表达式后，

2

1222

121mv mv w G -=

可以写成12K K E E w -=或

2

1222

121mv mv W -=

可以看出：力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这就是动能定理。

做笔记

20

提问：如果物体受到几个力的作用，动能定理中的W 表示什么意义

思考回答：W 是指合外力所做的功

动能定理的适用范围

21

提问：动能定理是物体受恒力且做直线运动的情况下推出的。动能定理是否可以应用于变力做功或曲线运动的情况？该怎样理解？

思考并解答：动能定理同样适用。动能定理表达式中的W 只有初动能和末动能有关，与中间的运动过程无关。

提出疑问 激发学习兴 趣