高中物理教学设计与反思

设计情景：如图所示，某物体的质量为m，在光滑的水平面上，受到与运动方向相同的恒力F的作用发生一段位移l，速度由v1增加到v2。求做功和速度变化的关系？
①物体受到的力与加速度什么关系？
②物体的初速度、末速度、位移之间有什么关系？
③力F对物体所做的功多大？
④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子？
选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结。
3.情感、态度与价值观：通过实验与探究，培养学生的探究意识与实践水平；经历讨论与交流，培养学生的语言表述水平与团结协作的精神；通过实践与拓展，培养学生灵活迁移水平和实际应用水平；通过阅读资料活页，培养学生的阅读、理解水平，使学生养成了解社会、注重社会的责任感。
教学重点和难点
教学重点：动能定理的推导过程、准确理解动能定理。通过让学生亲自动手实行实验探究和理论论证得出定理，使学生对定理有更深的理解。
学生回答：物体的质量和速度越大，它的动能就越大。
复习引入点题在复习所学内容的基础上深入探究，激发学生的学习兴趣。学生直接参与探究过程，增加感性理解。
实行新课
提问：那么，到底如何定量的来表示动能呢？
过渡：上一节课我们研究了做功和物体速度变化的关系，两者之间有什么关系？
提问：那么比例系数为多少呢？如何去确定呢？
学情分析
1．通过课堂讲解，课时训练，课后习题及交流讨论分析出学生的学习情况，并实行相对应的提升训练。
2．初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。
3．学生主要是在过程分析中存有障碍，如合力做功等求解。
教学难点：动能定理的理解和应用
教学过程
教学环节
教师活动
预设学生行为
设计意图
导入新课
在前几节我们学过，当力对一个物体做功的时候一定对应于某种能量形式的变化，例如重力做功对应于重力势能的变化，弹簧弹力做功对应于弹簧弹性势能的变化，本节来探究寻找动能的表达式．在本章“1．追寻守恒量”中，已经知道物体因为运动而具有的能叫做动能，大家先猜想一下动能与什么因素相关?
教学目标
1.知识与技能：知道外力对物体做功能够改变物体的动能；理解动能定理，会用动能定理实行计算；会用实验方法来探究物理定理或规律，理解动能定理的推导过程。
2.过程与方法：通过探究外力对物体所做的功与物体动能的变化关系，学会获取知识与实验技能的方法；通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练；通过实践与拓展，使学生灵活迁移所学知识，解决实际问题；通过阅读资料活页，扩大学生的视野，丰富学生知识面。
通过学生的思考，和以前所学的思维方法有机结合，突破难点。
学习用理论指导实践的方法，培养细致严谨的科学态度。
例.一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为S＝5.3×102ｍ时，达到起飞速度v＝60ｍ/s，在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.
讲解：上式具有普遍意义，是力学中的一条重要规律。
二、动能定理
1、表述：合外力对物体做的功，等于物体动能的变化。
2、公式：
提问：刚才的推导是在物体受恒力作用，并且做直线运动的情况下得出的。如果物体受到变力作用或物体做曲线运动时，定理是否准确呢？
（1)合外力做正功，动能增加合外力做负功，动能减少
（2）动能定理中的功是合外力做的总功
课题
新人教版动能定理
教材分析
1．动能定理是必修2第七章《机械能守恒定律》第七节的内容，学生在前面已分别学习过了做功和动能的概念。
2.动能定理是功能关系的重要体现，是推导机械能守恒定律的依据，所以是本章的重中之重。在整个经典物理学中，动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。也是每年高考必考内容。所以学好动能定理对每个学生都尤为重要。
在探究的基础上进一步激发学生的科学思维水平。
提问：动能的大小由什么决定？它是标量还是矢量？
①动能是标量，且总为正值，由物体的速率和质量决定，与运动方向无关；
提问：动能的单位？
提问：二战时一位飞行员用手抓住了一颗飞行的子弹，这说明了什么？
提问：⑴上式的物理意义是什么？
⑵如果物体受到几个力共同作功，上式是否还成立呢？
根据牛顿第二定律： ……①
根据运动学公式： …②
外力F做功： …………③
由①来自百度文库③得：
思考：外力做功引起了什么量的变化？
归纳：外力F所做的功等于“ ”这个物理量的变化，所以在物理学中就用“ ”这个量表示物体的动能。
学生观察演示实验小球从斜面上滑下：同一小球，高度越高，小球把木块推得越远；同一高度，质量越大，小球把木块推得越远。
学生回答：力对初速度为零的物体所做的功与物体速度的二次方成正比。
学生讨论：找出做功和速度平方变化的定量关系。
学生讨论，求解。
学生讨论找出“ ”这个特定意义的物理量。
深化对前一节课所学内容的理解，激发学生的探究兴趣。
让学生感受理论探究的过程，在学生求解的过程中要适度巡视，加以指导。
应用学生的解答过程，肯定学生的探究过程。让学生体会探究的乐趣和喜悦。
总功的求法
a、先求合力，再求合力功
b、先求每个力做的功，再求代数和
（3）适用范围：既适用于恒力做功，也适用于变力做功；既适用于直线运动，也适用于曲线运动。
学生回答：动能的大小由物体的质量和速率决定。
学生讨论：动能是标量。
学生回答：动能的单位和功的单位相同。
学生讨论：子弹相对飞行员的速度很小，相对动能也就很小。
学生回答：做功等于物体动能的变化。
学生讨论：能够成立，此时的W应为合外力对物体做的总功。
学生讨论：采用微元法，将物体的运动分解成很多小段，在每一小段上物体受到恒力且做匀速运动，能够得到同样的结论。
通过问题和实际事例，增加学生对知识的感性理解和横联系，突破教学难点
紧紧扣住探究过程，再次提出问题，激发学生的研究兴趣和学习热情，发挥学生的主观能动性。
提问：什么是物体的动能？
提问：物体的动能大小和哪些因素相关呢？你有什么方法能够证明？
引导学生回忆初中所做得小球撞击木块的实验。
归纳：物体能够对外做功的本领越大，物体的能量就越大，实验中滑块的质量和速度越大，对外做功的本领越大，说明动能和物体的质量和速度相关。
学生回答：物体因为运动而具有的能量叫动能。