高中物理《动能和动能定理(2)》优质课教案、教学设计

1.回顾知识引出新内容，使学生对其产生兴趣。

师：前几节课我们学习了功、重力势能、弹性势能。

而且我们知道了力对物体做功的时候总是对应于某种能量的变化。

那么重力做功的时候对应于何种能量的变化呢？
生：重力势能的变化。

师：弹簧弹力做功的时候对应于何种能量的变化呢？
生：弹簧的弹性势能的变化。

【通过提问题的方式能够引导学生回想前面的知识，并且对功和能之间的关系进行潜意识的思考。

这对下面的推导演绎动能和动能定理有很大的帮助。

】
师：对，重力做功对应于重力势能的变化，弹簧的弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化。

重力势能和弹性势能是我们前面所学的两种能量的存在形式。

今天我们就来学习一个物体由于运动而具有的能——动能。

【由于初中已经对动能有了感性的认识，而感性的认识是形成物理概念的基础。

将学过的东西再次学习是从感性认识升华到理性认识的过程。

】
师：我们在研究重力势能的时候是从什么地方开始入手分析的呢？
生：是从重力做功开始研究的。

师：从重力势能的研究中，我们得到了什么启发来研究动能呢？
生：也从力做功研究动能。

师：行得通吗？能不能，只有我们大胆尝试后才能知道。

下面我们就从力做功来开始研究动能。

2.构建知识平台，铺设探究之路。

师：首先我们设计如下的物理模型：
一质量为m 的物体在水平面上受到方向与运动方向相同的恒力F 的作用下发生了一段位移。

速度也由原来的变为求力F 对物体做功的表达式。

【建立适当的物理模型是得出正确结论的保证。

】
生：
师：我们根据牛顿第二定律可知F=ma 。

那么位移又等于什么呢？我们一起来分析一下。

大家看F 是恒力，有时在水平面上作直线运动。

那么这是一个什么样的运动？
生：匀变速直线运动
师：对，是我们熟悉的匀变速直线运动。

那么我们就可以根据来求出等于什么？
生：
师：好，我们知道了F 和，那么代入即可的到F 对物体做的功的表达式：
【引导学生利用运动学公式得出，使学生掌握用演绎推理的方法得出动能表达式的物理学研究方法。

将新知识的学习与旧知识联系起来，在进一步完善学生知识结构的同时，发展学生的知识迁移能力。

】
3.分析论证
师：观察这个式子中有两个这种形式的量。

再看这个量在过程结束与开始时的差正好是力F 对物体做的功。

在此过程中物体除了动能是否还有另一种能量的变化啊？
生：没有出现别的能量的变化。

师：那么是不是我们要探究的动能呢？似乎是，但不敢肯定。

那么大家回想一下上节课我们得出的一个结论：当物体的初速度为零时合外力对物体做的功与物体的末速度的平方成正比。

由此我们能否肯定就是动能的表达式啊？
生：能肯定。

【分析和论证是这节教学需要突出的探究要素。

和学生一起讨论分析得出结论。

在这一过程中，培养学生的分析论证能力。

】
师：只知道了动能的表达是不能够完整的认识它的。

我们还得知道它的“脾气”和“秉性” 即它的标矢性和单位。

下面大家讨论一下动能是标量还是矢量。

从什么地方可以说明这一点。

讨论后选代表回答。

在学生讨论的时候提醒学生矢量的平方是标量。

生：动能是标量。

我们从它的定义式中可以看出质量是标量，速度的平方也是标量。

那么动能也就没有方向性。

师：对，因为决定它的因素没有方向性则它也就没有方向性。

【相互交流讨论是很重要、很有效的学习方法。

在此过程中让同学感觉到团结合作的力量。

】
师；知道了表达式请同学们根据单位制来写出动能的单位。

生：。

师：变形一下请大家看好，是什么呢？
生：是力的单位，等价于N
师：等价于牛的话就能写成N m 也就是功的单位焦耳，即J。

哦，原来动能和功的单位是相同的。

【引导学生用单位制来推导出动能的单位更有助于学生对动能的理解。

通过单位的推导过程最后得出动能和功的单位相同，能使学生产生功、能之间可以转化的这种想法，为下面的学习做了铺垫。

】
4.深入研究，引入到下一个重点
师：刚才我们研究的是中的部分，下面我们来整体研究一下中隐藏的秘密。

根据刚才的学习我们知道了是过程的末动能，是过程的初动能。

就是动能的变化量。

那么是什么呢？
生：是合力在过程中所做的功。

师：也就是说一个力在过程中对物体做所的功等于过程中物体动能的变化量。

这就是我们今天得出的第二个结论。

即“伟大”的动能定理。

对这个结论我们要求先记住再理解。

记忆物理定理是很枯燥的事情，在我自己记忆的时候我会尽量将它想成美好的诗词来记忆。

比如动能定理我会这样记：啊！合力啊！原来你做的功与动能的变化相同。

【课程进行到这个地方时可能有一部分学生有些疲劳了，思想会在这里抛锚。

一句幽默的话能够将学生的注意力吸引到课堂来，也使课堂气氛变的轻松起来。

】
5.分析例题，帮助理解
师：记住了这个定理有什么用呢？下面我们就来看一个例题，看看它到底有什么用。

投影仪出例题并分析解决。

【引导学生分析例题能使学生慢慢形成解决问题的思路。

】
师：通过例题我们可以看出运用动能定理时，只关注的是过程中动能的始末状态，并没有考虑过程中的细节。

那么大家考虑一下如果过程中间某一时刻我突然改变了力的大小，我们该怎么样运用动能定理呢？回忆我们在分析关于“蹦极受力”时，用到了一种将过程分段的方法，对你有什么启发吗？
生：将力做功分成两段再分析做功情况。

师：分段处理后也能运用动能定理。

那么就说明动能定理也适用于变力做功。

【回忆旧的知识作类比也是一种解决问题的途径，让学生学会利用一种方法解决不同领域的问题。

】
师：我们在平时也会常常遇到曲线运动的问题。

那么动能定理是否在曲线运动中也适用呢？请大家在课后利用一切能利用的资源解决这个问题。

【留一个小问题由学生自己解决能够激发他们的学习兴趣，特别是利用网络，图书等方
式。

】
6.总结内容，加深记忆
利用一问一答的形式对所学知识进行复习小结，这样有助于学生加深对本节所学内容的理解和记忆。

并能使学生体验到学习的快乐，激发他们的物理学习兴趣。

7.布置作业，复习巩固
课后习题7，8。