動能與動能定理教案1
《動能和動能定理》主要學習一個物理概念:動能;一個物理規律:動能定理。從知識與技能上要掌握動能表達式及其相關決定因素,動能定理的物理意義和實際的應用。
過程與方法上,利用牛頓運動定律和恒力功知識推導動能定理,理解“定理”的意義,并深化理解第五節探究性實驗中形成的結論 ;
通過例題1的分析,理解恒力作用下利用動能定理解決問題優越于牛頓運動定律,在課程資源的開發與優化和整合上,要讓學生在課堂上切實進行兩種方法的相關計算,在例題1後,要補充合力功和曲線運動中變力功的相關計算;
通過例題2的探究,理解正負功的物理意義,初步從能量守恒與轉化的角度認識功。
在态度情感與價值觀上,在嘗試解決程序性問題的過程中,體驗物理學科既是基于實驗探究的一門實驗性學科,同時也是嚴密數學語言邏輯的學科,隻有兩種方法體系并重,才能有效地認識自然,揭示客觀世界存在的物理規律。
1.教學地位
通過初中的學習,對功和動能概念已經有了相關的認識,通過第六節的實驗探究,認識到做功與物體速度變化的關系 。将本節課設計成一堂理論探究課有着積極的意義。因為通過“動能定理”的學習,深化理解“功是能量轉化的量度”,并在解釋功能關系上有着深遠的意義。為此設計如下目标:
2.教學目标
(一)、知識與技能
1.理解動能的概念,并能進行相關計算;
2.理解動能定理的物理意義,能進行相關分析與計算;
3.深化性理解 的物理含義,區别共點力作用與多方物理過程下 的表述形式;
(二)、過程與方法
1.掌握恒力作用下動能定理的推導;
2.體會變力作用下動能定理解決問題的優越性;
(三)、情感态度與價值觀
體會“狀态的變化量量度複雜過程量”這一物理思想;感受數學語言對物理過程描述的簡潔美;
3.教學重點、難點的确定:
重點:對動能公式和動能定理的理解與應用。
難點:通過對動能定理的理解,加深對功、能關系的認識。
教學關鍵點:動能定理的推導
二、教法、學法和教具的選擇
依據《物理課程标準》和學生的認知特點,在課堂教學設計中要通過問題探究的方式,強化學生在學習過程中基于問題探究的過程性體驗,為此,采取“任務驅動式教學”設計程序化的問題,有效引導學生自主、合作和有效的探究性學習。為此,在教學設計中重點突出三個環節:“問題驅動下學生對教材的理解與相關内容的把握”、“問題解決中對物理規律的深化理解”、“引申性提高中對物理現象的認識以及對物理場景的提煉與物理規律的深化性應用”。所以任務驅動式教學成為本節課重要的教學方式,同時采取有軌嘗試和探究釋疑教學法;
學生的學法采取:任務驅動式和自主合作探究式;
選取多媒體演示動态物理過程、展示嘗試練習題和“任務驅動問題”
本節課為一課時。
三、教學程序
為此設計成9個教學環節:創設情景,導入新課;任務驅動,感知教材;反饋練習,有軌嘗試;合作探究,指導監控;釋疑解惑;典型引路;反饋練習,自我評價;内化反思,自我小節;教師總結,布置作業。
基于舊知的複習,提出以下問題:
【提出問題、導入新課】通過橡皮筋對小車做功,探究“功與物體速度的變化關系”,得出了 ,但具體的數學表達式應當是什麼?本節課我們将一起探讨這一問題。闆書1
【任務驅動,感知教材】給出問題,引導學生自學教材,并帶着這些問題在學習小組内進行合作性學習,進行兵教兵,實現基本問題學生自學掌握。
在這一過程中教師一定要不斷地巡回指導各學習小組的讨論與合作性學習,以學生的身份認真積極地參與讨論。教師要收集一些問題,為釋疑解惑收集素材,進行有效地點撥服務。時間控制在10min内。為此設計了四個程序性問題,加強學生對教材的感知與理解。
1.動能 與什麼有關?等質量的兩物體以相同的速率相向而行,試比較兩物體的動能?如果甲物體做勻速直線運動,乙物體做曲線運動呢?
已知 , ,甲乙兩物體運動狀态是否相同?動能呢?
車以速度 做勻速直線運動,車内的人以相對于車 向車前進的方向走動,分别以車和地面為參照物,描述的 是否相同?說明了什麼?通過以上問題你得出什麼結論?
2.動能定理推導時,如果在實際水平面上運動,摩擦力為 ,如何推導?
如果在實際水平面上 先作用一段時間,發生的位移 ,爾後撤去,再運動 停下來,如何表述 ?
3.試采用牛頓運動定律方法求解教材的例題1,并比較兩種方法的優劣?
4.做正功與做負功表現的現象是什麼?本質上是什麼?表述你的看法。
【合作探究,分享交流】時間控制在8min内;
〖有軌嘗試〗教材 :1.2.3;時間控制在4min内;
【互動交流,填寫教學案】時間控制在3min内;
【精講點撥,釋疑解惑】着眼于知識内容的挖掘與适當的拓展。時間控制在6min内。
⑴ 的理解:如果物體受到多個共點力作用,同時産生同時撤銷,則: ;
像例題1所給出的物理場景下,運用動能定理求解合力功,通過受力分析圖又可以進一步求解某一分力。同學們對教材68頁“動能定理不涉及物體運動過程的加速度和時間,因此用它處理問題常常比較方便”。
如果發生在多方物理過程中,不同過程作用力個數不相同,則:
⑵對标量性的認識:
⑶對“增加”一詞的理解;
⑷對狀态變化量與過程量的理解:
⑸對 的理解;
⑹适用範圍的理解;
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