《7.7動能與動能定理》教學設計1、教材分析：“動能與動能定理”是本章的重點，也是整門力學的重點，本章內容起著承上啟下的作用，通過本章內容的學習，學生不但加深了對功的概念的理解，對“功是能量轉化的尺度”有了進一步的認識，拓展了求功的思維，為學習機械能守恒定律打下了基礎，開辟了用函數關系解決問題的思維通道。《新課標》要求“探究恒定力所作的功與動能變化的關系，認識動能與動能定理，運用動能定理解釋生活和生產中的現象”。因此，在實際教學中，應關注全體學生的發展，注重科學探究高中物理功和能，采取多種教學方式，強調過程和方法的學習。 2、學情分析：在實際學習中，學生很容易理解動能的概念，能夠掌握外力對物體所作的功與物體動能變化的定性關系，能夠從理論上推導出二者之間的定量關系，但很難真正從深層次上去理解。在前幾節課中，學生已經建立了一定的力對物體做功必然對應著一定形式的能量的變化的認識。由于有了前幾節課的基礎，在這節課中，可以讓學生自己去推導出動能的表達形式。讓學生經歷從感性認識到理性認識的過程。教學過程不宜過分苛刻，而應循序漸進，從生活中的很多例子入手，通過分析、感受，真正體會動能定理的內涵。讓每一位學生都積極參與課堂教學，每一位學生都能享受到成功的喜悅。
三、教學目標： 知識與技能 1.理解動能的概念。能熟練計算物體的動能。 2.理解動能定理，能運用動能定理解決力學問題，掌握運用動能定理解決問題的一般步驟。 過程與方法 1.運用演繹推理，推導出動能定理的表達形式，體驗科學探究的方法。 2.理論聯系實際，學會運用動能定理分析問題、解決問題。 情感態度與價值觀 1.在演繹推理的過程中，培養對科學研究的興趣。 2.通過動能的演繹推理和動能定理，體會物理學等自然科學中蘊含的嚴謹的邏輯關系，體現大自然的真實之美。 四、教學重點： 1.理解動能的概念；能運用動能的定義進行計算。 2、理解動能定理的物理意義；能運用動能定理解決力學問題。 五、教學難點： 動能表達式的推導及應用動能定理解決力學問題。 六、教學過程： （1）新課簡介： 【簡介】：拿出真實的弓箭，讓學生體會拉弓射箭的樂趣。然后思考弓的彈力對箭所做的功如何計算，能用公式W=Fl來算嗎？ 問題：這個公式的適用條件是什么？如果做功的是恒定的力，那么弓對箭的彈力是恒定的力還是變力？通過力傳感器的顯示，讓學生親眼看到它是一個變力，那么變力所做的功如何計算呢？通過本課的學習，我們可以揭開這個謎底。今天我們一起學習第七章第七節“動能與動能定理”。 （2）新課教學：（一）動能 【過渡】研究重力勢能時，從哪里入手分析？類比研究重力勢能的方法物理資源網，思考研究動能時從哪里入手？試推導出恒定力F對物體所作功的表達式。
（代表） 【溫馨提示】請利用牛頓第二定律F=ma和運動學公式v=2as進行推導。 理論探索： 先讓學生單獨推導，老師巡視發現學生推導過程中的問題，及時指出并改正；讓一名學生到黑板前，將推導過程概括如下： 【引導分析】引導分析得到表達式，通過分析，得到動能的表達式。 動能的表達式Emv 動能代表的是一種能量，那么它的國際單位是什么呢？ 單位：焦耳 【思考討論】動能是矢量還是標量？動能是過程量還是狀態量？ 【思考討論1】為進一步理解動能，請思考討論以下問題： （1）物體的速度變化時，它的動能會變化嗎？不一定是勻速圓周運動 （2）物體的動能變化時，它的速度會變化嗎？ 肯定改變 （二）動能定理 現在請您繼續思考： 【問題討論二】若將問題1中的光滑水平面換成粗糙水平面（滑動摩擦力為f），其他條件不變，請看屏幕。 如圖所示，一物體放置在粗糙水平面上，其質量為m，摩擦力為f，在同運動方向的推力F作用下，發生位移l，速度由v1增大到v（表示為） 【引導分析】引導分析所得表達式，得到動能定理。 動能定理： 內容：力在某一過程中對物體所作的功，等于該物體在此過程中動能的改變量。 表達式：mvmv 國際難題
請嘗試完成學習計劃中的例1。時間：5分鐘。1. 當一架質量為m=510的噴氣式飛機達到v=60m/s的起飛速度時，飛機在此過程中受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求飛機受到的牽引力。 (【展示與交流】本題除了利用動能定理解題外，還可以利用牛頓第二定律結合運動學公式求結果。下面同學展示兩種解法，請比較分析哪種方法更簡便？ 解法一：以飛機為研究對象，它受到重力、支撐力、牽引力和阻力的作用，這四個力所作的功為WG=0，=0，=Fl，=-kmgl。根據動能定理可得：Fl-kmgs=mv。代入數據可得：F=1.810。 解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支撐力、牽引力和阻力的作用，作勻速加速直線運動。設飛機的加速度為a，根據牛頓第二定律，定律給出F-kmg=ma。通過比較可知，在物體運動過程中，如果不涉及加速度和時間兩個物理量，運用動能定理求解速度更快。【細化方法】解題思路：明確研究對象及運動過程，分析研究對象所受的力，確定各力所作的功，明確初態和終態的動能，依據動能定理求解方程，必要時可對結果進行討論和解釋。2.動能定理除了簡化計算步驟外，在解決變力做功問題上還有什么優勢？復習課初的變力做功問題。動能定理是否也適用于變力做功問題？驗證動能定理是否也適用于通過傳感器解決變力做功問題。
（實驗演示）某學生把一個質量為m=0.5kg的球從h=5m的高度踢出，初速度為8m/s。通過例二，我們又一次體會到動能定理的優越性： 2、動能定理既可以解決恒定力做功的問題，也可以解決變力做功的問題。 3、動能定理不僅適用于直線運動，也適用于曲線運動。 三：回到一開始的問題：弓對箭所作的功怎樣計算？設計一個方案。（請小組討論） 找一組同學展示： 復習今天所學的知識？（談談所學內容） 課堂總結： 動能：表達 動能定理內容： 力在某一過程中對物體所作的功，等于該物體在這個過程中動能的變化量。 表述：動能定理的優點：1、運動過程中不涉及加速度和時間，問題處理簡單方便。2、應用范圍廣，既可以用于恒力做功，也可以用于變力做功，既可以用于直線運動，也可以用于曲線運動。【結語】通過師生的合作，我們度過了一段愉快的探索之旅。動能定理內涵豐富，應用范圍非常廣泛，下節課我們將繼續對動能定理進行探索。本課是《普通高中物理課程標準》必修二課程第七章第七節涉及的內容。《動能與動能定理》的學習，可以使學生深刻理解函數關系，是高中物理的核心概念之一，也是本章乃至整個力學的重點之一，為其他學科和以后的學習奠定基礎。2學習情況分析本課針對的是高一學生。 學生基礎較好，思維比較活躍，從知識準備上看，由于學生在初中階段對物理已有一定了解，并已學習過牛頓運動定律的相關知識高中物理功和能，對功、能量等概念有所了解，因此課堂上的效果分析：從體驗到理解，從感性到理性，從宏觀到抽象是本堂課的主線。
同時，學生對這堂課的主動參與，激發學生的學習興趣是這堂課成功的關鍵。學生根據自己對這堂課的學習，從知識、能力、方法、情感等方面進行解答。不同的人有不同的感悟。通過學生的呈現，提高學生學習的參與度，激發學生的學習興趣。對學生進行科學方法、嚴謹的科學態度、科學育人，引導學生學以致用。教材分析 1、動能定理是函數關系的重要體現，是推導機械能守恒定律的基礎，因此是本章的教學重點。在整個古典物理學中，動能定理與牛頓運動定律、動量守恒定律并稱為解決動力學問題的三把金鑰匙，也是每年高考的必考內容，因此，學好動能定理對于每一個學生來說顯得尤為重要。 2、教學重點：動能的概念、動能定理及其應用。 教學難點：動能定理的理解與應用 課堂自測 1、下列情境中，物體A、B的動能相等（D.質量相同，速度相同，但A向東運動，B向西運動 2、一質量為m的物體，以初速度v從距地面h的高度水平拋出，求其撞擊地面時的速度。如圖4所示，AB為半徑為R=0.8m的1/4圓弧軌道，BC為長l=3m的水平軌道，BC處的摩擦系數為μ=1/15。現有一質量為m=1kg的物體，由A點由靜止滑落到C點停下。
求軌道AB段上物體所受阻力所作的功。 4、如圖所示，質量為M的一點，以非常緩慢的速度移動到Q點，此時懸掛線與垂直方向的夾角為θ，拉力F所作的功為多少？ 教學《動能與動能定理》是一個成長的過程，在這個過程中，可以得到寶貴的經驗。應該說，動能定理是高中物理中最重要的定理之一。這節課是講授動能與動能定理的第一節課，是整個動能定理教學中的基礎環節，也是最重要的環節。這節課主要是幫助學生理解動能的表達方式，掌握動能定理的內容，學會簡單地運用動能定理解決物理問題，體會運用動能定理研究問題的優越性。動能定理主要從做功和動能變化兩個方面入手。 它包含了：功、能量、質量、速度、力、位移等物理量，非常全面。而動能定理幾乎貫穿了高中物理的所有章節，是物理課程的重頭戲。反思我在公開課教學中出現的一些問題，總結本次公開課的得與失為以下幾點：1、部分學生課前預習不夠。在這節課之前，我要求學生回家做好這節課的預習，但是部分學生課前沒有對動能、動能定理以及前面幾節課學過的內容進行認真的預習，導致部分學生知識遺忘嚴重，不能發揮課堂上的主觀能動性，只能被動接受老師和其他發言同學的意見和知識點。
2.問題探究中缺乏對學生情感的調動和主動參與。在推導和解釋動能表達式時，這一環節的處理還有些粗糙，學生自己推導動能表達式的參與度還不夠理想。在探究什么樣的力與動能的變化有關時，參與度不夠。在用傳感器顯示變力、驗證變力所作的功時，學生有些陌生，沒有經歷過。因此，在今后的教學中，應注重讓學生在課堂上多參與、多交流、多提問，不能只滿足于一句話。3.對教師提問引導的考慮和研究不夠。對于新課程的課堂教學，應該多給學生時間，讓他們主動思考、研究問題。這對知識的有效學習有很大的幫助。但如何引導學生學習是一個突出的問題。在教學中創設問題，仍需多用心，多做研究。 否則，研究問題就會有盲目性，不能正確研究問題，在這次講座中，我感受到探索是全方位的，并不一定只體現在實踐中。