動能和動能定理教學設(shè)計
動能和動能定理教學設(shè)計
篇一：動能和動能定理教學設(shè)計[1]
《動能和動能定理》教學設(shè)計
西安市第五十五中學
樊首望 2010年5月
《動能和動能定理》教學設(shè)計
西安市第五十五中學 樊首望
一、設(shè)計理念：
本教學設(shè)計以新課程的三維目標為依據(jù)，重視學生的學習過程，體現(xiàn)“以學生為主體，以教師為主導”的新型師生關(guān)系，強化情感、態(tài)度與價值觀的教育，發(fā)展學生的科學素養(yǎng)。力圖在教學中營造活躍、寬松的學習氛圍，鼓勵學生合作探究，為學生與學生、教師與學生的交流與合作創(chuàng)設(shè)更多的機會，也為教學活動中的“生成”搭建舞臺。其設(shè)計特色有二，其一，密切聯(lián)系實際，從特殊簡單問題到一般較復雜問題的循序漸進的研究；其二，教師精心設(shè)計引導，學生自然的自主探索，推理，師生互動貫穿整個教學過程。
二、 教材分析：
1．內(nèi)容：
《動能和動能定理》是高中物理（新人教版）必修二的第七章的第7節(jié)內(nèi)容。是本章教學的重點。通過前面幾節(jié)的學習，學生已認識到某個力對物體做功就一定對應(yīng)著某種能量的變化。而在初二學生已知道物體由于運動所具有的能叫動能。那么，物體的動能跟哪些因素有關(guān)？引起動能變化的原因是什么？就是本節(jié)要研究的內(nèi)容。
2．作用：
本節(jié)內(nèi)容是上一節(jié)內(nèi)容的一個延伸，也是下一節(jié)推導機械能守恒定律的依據(jù)，具有承前啟后作用。通過本節(jié)內(nèi)容的學習，既深化了對功的概念的理解，使學生對“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”有了進一步地理解。拓展了求功的思路并為用功能關(guān)系處理問題打開了思維通道。作為力學中最重要的規(guī)律之一，它的應(yīng)用更是貫穿于以后的很多章節(jié)。由于動能定理適用于恒力、變力做功，應(yīng)用十分廣泛，所以必須使學生真正的掌握好它。
三、學情分析：
學生在初中階段已學習過動能的概念，并知道運動物體的速度越大質(zhì)量越大，動能就越大。而且通過前面的學習，學生已經(jīng)初步掌握了“功是能量轉(zhuǎn)化的量度”，知道能量的轉(zhuǎn)化可以通過力做功來實現(xiàn)，這為“動能”“動能定理”的推導埋下了伏筆。但普通中學學生的學習積極性不高，主動性不強，注意力也不夠集中，再加上他們數(shù)學基礎(chǔ)較差，邏輯思維能力和運算能力較弱，所以我在本節(jié)課的設(shè)計中充分考慮了上述因素。
四、三維目標：
1、知識與技能目標
�。�1）知道動能的符號、單位和表達式，會根據(jù)動能的表達式計算物體的動能。 （2）能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定律的物理意義。 （3）領(lǐng)會運用動能定理解題的優(yōu)越性，理解做功過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。會用動能定理處理單個物體的有關(guān)問題。
（4）知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景，能用動能定理計算變力所做的功。
2、過程與方法目標
�、旁O(shè)置情景問題啟發(fā)學生的思考，讓學生掌握解決問題的思維方法。 ⑵探究和驗證過程中掌握觀察、總結(jié)、用數(shù)學處理物理問題的方法。
�、墙�(jīng)歷科學規(guī)律探究的過程、認識探究的意義、嘗試探究的方法、培養(yǎng)探究的能力。 3、情感態(tài)度與價值觀目標
（1）通過動能定理的推導演繹，培養(yǎng)學生的科學探究的興趣。
�。�2）激發(fā)學生用不同方法處理同一問題的興趣，會選擇用最優(yōu)的方法處理問題。 （3）領(lǐng)略自然的奇妙和諧，培養(yǎng)好奇心與求知欲使學生樂于探索。
五、教學重點和難點：
1.教學重點
動能的概念，動能定理及其應(yīng)用
動能的定量化是學生思維突破的障礙，突破的方法是通過復習前面學過的有關(guān)知識引導學生通過大膽猜想、推導、類比得出動能的表達式，利用兩道經(jīng)典例題加深學生對動能概念的理解。再以推導動能表達式的方法為依據(jù)，通過實例學生可以輕松地推導出動能定理的內(nèi)容。最后用一道典型例題使學生學會如何用動能定理解決實際問題。
2.教學難點
動能定理的理解和應(yīng)用
對動能定理深刻的理解比較困難，尤其是動能定理中總功的分析與計算在初學時比較困難，通過例題逐步提高學生解決該問題的能力。通過師生共同討論動能定理，進一步加深對功與能的關(guān)系的理解，讓學生對功能關(guān)系有更全面、深刻的認識。最后設(shè)置情景例題加強學生對動能定理的應(yīng)用能力。
六、教學方法分析：
基于上面的教材分析，我運用探究性互助學習教學模式和新課改的理念，結(jié)合本校學生特點，以學生為主體，從學生的實際情況出發(fā)，使教師能站在學生的角度去與學生一起學習本節(jié)內(nèi)容。因為有前幾節(jié)的基礎(chǔ)，本節(jié)可以放手讓學生自己去推理和定義動能的表達式，讓學生經(jīng)過感性認識到理性認識的過程，教學的開始要求不能太高，（尤其對于我校學生）要循序漸進，從生活中眾多實例出發(fā)，通過分析、感受真正體驗動能定理的內(nèi)涵。通過實例分析，引導學生一起推導、討論、實際檢驗等環(huán)節(jié)，讓每一位學生都積極參與到課堂教學中來，每一位學生都能享受成功的喜悅。具體用到了“誘導思維法、”“猜想法”、“推理法”、“討論法”、“講練結(jié)合法”、“歸納法”。
七、學習方法分析：
學生學習的過程實際上應(yīng)該是學生主動獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程，因此，在教學中指導學生學習時，應(yīng)盡量避免單純地、直接地向?qū)W生灌輸知識和特定的學習方法。有效的學習方法應(yīng)該滲透在具體的教學過程中進行。本節(jié)課主要滲透以下幾個方面的學法指導。
1.通過情景實例引導學生用自己已具備的知識去自主的探究、推理、討論總結(jié)、歸納出新的知識和規(guī)律。當然教師的合理有效的引導是非常重要的。一定要讓學生感覺到學習過程是很自然、很合乎情理的，最終新的物理規(guī)律也就水到渠成的得到了。這樣學生才能感覺到學習起來比較舒服，也就有了成就感和自信心。
2.問題的涉入要由簡單到復雜，由特殊到一般，循序漸進，讓學生在探究學習過程中有緩沖的機會。通過問題的層層深入，讓學生有一步一步向前探索的欲望和興趣。這也符合人們認知的規(guī)律。
3.新知識的獲取之時正是需要鞏固的時候，要準備好典型的例題讓剛掌握這一本領(lǐng)的學生一試身手，讓他們學會用知識去解決實際問題，并從中總結(jié)出處理問題方法。最后做以總結(jié)歸納。
八、教學過程設(shè)計：
篇二：《動能和勢能》教學設(shè)計
《動能和勢能》教學設(shè)計
課題：動能和勢能 授課人：何國才 一、教材分析：
本節(jié)教材首先在學生學過的功的知識的基礎(chǔ)上，直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念，不追求嚴密性。這是因為初中只要求學生對能量的概念有初步的認識。教材列舉了風、流水等能夠做功，以便使學生對運動物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時也為講水能和風能的利用埋下伏筆。由此引出了動能的概念，用實驗說明動能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系，能夠培養(yǎng)學生的觀察分析能力，勢能的教學也是從做功的角度先引入勢能概念，再由實驗或觀察生活中的現(xiàn)象學習勢能的大小的決定因素。在本節(jié)內(nèi)容中教材未給出了機械能的概念。重點介紹了動能、勢能的概念及影響因素，能量、機械能、動能、勢能、重力勢能、彈性勢能這些概念的包含與被包含關(guān)系模糊。 二、考點分析及考向解讀：
考點1：能量，動能及其決定因素。
�。�1）各類考試考查的方式主要為給出生活中常見物體所處的某種狀態(tài)，讓考生判斷動能是否變化或如何變化，而能量雖然是一個重要的概念，但考查很少，題型以填空和選擇為主。解決問題的關(guān)鍵是緊扣決定動能大小的因素去分析，不要受其它干擾因素的影響，若物體的質(zhì)量相同，則可比較速度，若物體的速度相同則可比較質(zhì)量，若物體保持靜止則其動能為零。
�。�2）有時也會利用動能的知識分析生活中的現(xiàn)象，此類題主要為簡答題。如為什么要對汽車進行限速、限重等。分析此類問題要結(jié)合能量的概念，即物體具有的能量越大，能夠?qū)ν庾龅墓υ蕉�，也就越容易造成傷亡事故。另外這一類的分析題還常常與慣性相聯(lián)系。 考點2：勢能及其決定因素。
�。�1）重力勢能的考查與動能類似，往往是給出生活中某種現(xiàn)象，讓考生分析物體重力勢能的大小或變化，而重力勢能常常與動能一起考查，題型主要為選擇和填空題。解題的關(guān)鍵是緊扣決定重力勢能大小的因素去分析，不要受其它干擾因素的影響，若物體的質(zhì)量相同，則可比較高度；若物體的高度相同，則可比較質(zhì)量；若物體相對參考面（在初中階段，不要引入?yún)⒖济娴母拍�，解題時均默認地面為參考面）的高度為零，則重力勢能為零。
�。�2）對于彈性勢能，考查的較少，分析問題時可直接根據(jù)物體產(chǎn)生的彈性形變大小來判斷，初中階段一般不涉及發(fā)生形變物體彈性的勁度系數(shù) 考點3：探究決定動能大小和重力勢能大小的因素。
對實驗的考查一般不難，主要是針對控制變量法考查，如給出實驗的幾種情況，選擇可以證明其中一個結(jié)論的一組，或者設(shè)計簡單的實驗，證明其中的結(jié)論，題型以實驗題為主。解決的關(guān)鍵有三點：
其一，注意控制變量法，研究的因素應(yīng)不同，未研究的因素應(yīng)相同； 其二，注意等效法的應(yīng)用，采用靈活的方式觀察動能和重力勢能的大小； 其三，速度對動能的大小影響更大些。 三、教學思路：
本節(jié)課的主體思路：采用先統(tǒng)后分再統(tǒng)的思路，先從能量這一大概念入手，通過引導學生對能量進行分類得出動能、重力勢能、彈性勢能的概念，然后通過實驗探究得出影響動能和勢能的因素。再在小結(jié)時通過引入機械能的概念，再次將動能和勢能的概念統(tǒng)一為機械能。以求在學習過程中對能量、機械能、動能、勢能、重力勢能、彈性勢能的概念及相互間的包含與被包含關(guān)系有較清楚的認識。同時以觀察現(xiàn)象為過程方法線，在一定的情景下通過學生的活動解決問題，從而轉(zhuǎn)化為學生的認知，通過針對訓練把學生的認識運用到實際的生活中，從而提高學生的知識遷移能力。 四、教學用具：
動能和勢能演示儀，橡皮筋，鉛球。
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篇三：動能定理教學設(shè)計
動能定理教學設(shè)計
第四節(jié) 動能 動能定理
●本節(jié)教材分析
動能定理研究的是質(zhì)點的功能關(guān)系，是本章的重點.
本節(jié)在講述動能和動能定理時，沒有把二者分開講述，而是以功能關(guān)系為線索，同時引入了動能的定義式和動能定理，這樣敘述，思路簡明，能充分體現(xiàn)功能關(guān)系這一線索，同時考慮到初中已經(jīng)學過動能的概念，這樣敘述，學生容易接受.
通過本節(jié)的學習，應(yīng)使學生理解動能定理的推導過程.清楚動能定理的適用條件，通過對比分析使學生體會到應(yīng)用動能定理解題較牛頓運動定律與運動學公式解題的不同點：即運用動能定理解題由于不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此用它來處理問題有時比較方便.
●教學目標
一、知識目標
1.理解動能的概念.
2.知道動能的定義式，會用動能的定義式進行計算.
3.理解動能定理及其推導過程，知道動能定理的適用范圍.
二、能力目標
1.運用演繹推導方式推導動能定理的表達式.
2.理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生分析問題的能力.
三、德育目標
通過動能定理的演繹推導，培養(yǎng)學生對科學研究的興趣.
●教學重點
1.動能的概念.
2.動能定理及其應(yīng)用.
●教學難點
對動能定理的理解.
●教學方法
推理歸納法、講授法、電教法.
●教學用具
投影片、CAI課件、導軌、物塊(或小球兩個).
●教學過程
用投影片出示本節(jié)課的學習目標.
1.理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算.
2.理解動能定理及其推導過程.
3.知道動能定理的適用條件，會用動能定理進行計算.
學習目標完成過程.
一、引入新課
1.問：什么是物體的動能?物體的動能與什么因素有關(guān)?
2.學生答：
物體由于運動而具有的能叫動能；
物體的動能跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)系.
3.引入
那么，物體的動能跟物體的質(zhì)量速度有什么關(guān)系呢?本節(jié)課我們來研究這個問題.
�。郯鍟n題：動能、動能定理］
二、新課教學
(一)1.演示實驗：(可利用媒體資料中的動畫)
�、俳榻B實驗裝置：讓滑塊A從光滑的導軌上滑下，與木塊B相碰，推動木塊做功.
�、谘菔静⒂^察現(xiàn)象
a.讓同一滑塊從不同的高度滑下，可以看到：高度大時滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多. b.讓質(zhì)量不同的滑塊從同一高度滑下，可以看到：質(zhì)量大的滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多. ③從功能關(guān)系定性分析得到：
物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動能就越大.那么動能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量關(guān)系呢?
(二)1.用投影片出示下列思考題：
一架飛機在牽引力的作用下(不計阻力)，在起飛跑道上加速運動，速度越來越大，問： ①飛機的動能如何變化?為什么?
②飛機的動能變化的原因是什么?
�、蹱恳︼w機所做的功與飛機動能的變化之間有什么關(guān)系?
2.學生討論并回答
�、僭谄痫w過程中，飛機的動能越來越大，因為飛機的速度在不斷增大.
�、谟捎跔恳︼w機做功，導致飛機的動能不斷增大.
�、蹞�(jù)功能關(guān)系：牽引力做了多少功，飛機的動能就增大多少.
3.滲透研究方法：由于牽引力所做的功和動能變化之間的等量關(guān)系，我們可以根據(jù)做功的多少，來定量地確定動能.
4.出示思考題二：
如圖所示，一個物體的質(zhì)量為ｍ，初速度為ｖ１，在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位
移s，速度增大到ｖ 2 ，則：
�、倭對物體所做的功多大?(W＝Fs)
�、谖矬w的加速度多大?a＝
③物體的初速、末速、位移之間有什么關(guān)系
?
�、芙Y(jié)合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子?
�、菰趯W生推導的過程中挑選并在實物投影儀上評析：
�、掎槍W生推理得到的表達式，教師分析概括：合力F所做的功等于
這個物理量的變化；又據(jù)功能關(guān)系，F(xiàn)所做的功等于物體動能的變化，所以在物理學中就用
�、咧v述動能的有關(guān)問題：
a.物體的動能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半. 這個量表示物體的動能.
b.公式E ｋ ＝
c.動能是標量
�。�.動能的單位：焦(J)
(三)動能定理
1.我們用E ｋ 來表示物體的動能，那么剛才得到的表達式可以改寫為：W＝E ｋ 2 －E ｋ 1
2.學生敘述上式中各個字母所表示的物理量：
體的末動能；
物體的初動能. 合力對物體所做的功；
物
3.請學生用語言把上式表達式敘述出來.
合力對物體所做的功等于物體動能的變化.
4.教師總結(jié)
通過剛才的分析討論：我們知道合力所做的功等于物體動能的變化，這個結(jié)論叫做動能定理.
5.討論
�、佼敽狭ξ矬w做正功時，物體動能如何變化?
②當合力對物體做負功時，物體動能如何變化?
學生答：
當合力對物體做正功時，末動能大于初動能，動能增加；
當合力對物體做負功時，末動能小于初動能，動能減少.
6.教師講解動能定理的適用條件
動能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用于直線運動，也適用于曲線運動.
(四)動能定理的應(yīng)用
1.用多媒體出示下列例題，并用CAI課件模擬題中的物理情景：
一架噴氣式飛機，質(zhì)量ｍ＝5×103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s＝5.3×102ｍ時，達到起飛速度ｖ＝60ｍ/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飛機受到的牽引力.
注意：不要限制學生的解題思路
2.學生解答上述問題
3.抽查有代表性的解法在實物投影儀上展示：
解法一：以飛機為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用.
解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為W Ｇ ＝０，W 支 ＝０，W 牽 ＝Fs，W 阻 ＝－ｋｍｇs.據(jù)動能定理得：Fs-kmgs
=
據(jù)，解得F＝1.9×10Ｎ
4 代入數(shù)
篇四：動能 動能定理教案
三．動能 動能定理
教學課題 三.動能 動能定理 教學目標
（一）知識與技能
1.掌握動能和動能定理的表達式。
2.理解動能定理的確切含義，應(yīng)用動能定理解決實際問題。 3.理解動能定理及其推導過程，知道動能定理的適用范圍。 （二）過程與方法
1.運用演繹推導方式推導動能定理的表達式。
2.理論聯(lián)系實際，學習運用動能定理分析解決問題的方法。 （三）情感、態(tài)度與價值觀
通過動能定理的演繹推導，感受成功的喜悅，培養(yǎng)學生對科學研究的興趣,同時增加學生對物理學科的興趣。
新課教學內(nèi)容 （一）引入新課
1.問：什么是物體的動能?物體的動能與什么因素有關(guān)?
2.學生答：物體由于運動而具有的能叫動能；物體的動能跟物體的質(zhì)量和速度有關(guān)系.
3.引入那么，物體的動能跟物體的質(zhì)量速度有什么關(guān)系呢?本節(jié)課我們來研究這個問題.。
�。ǘ┻M行新課 1.演示實驗：(黑板畫圖)
①介紹實驗裝置：讓滑塊A從光滑的導軌上滑下，與木塊B相碰，推動木塊做功.
�、谘菔静⒂^察現(xiàn)象
a.讓同一滑塊從不同的高度滑下，可以看到：高度大時滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多。
b.讓質(zhì)量不同的滑塊從同一高度滑下，可以看到：質(zhì)量大的滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多。
�、蹚墓δ荜P(guān)系定性分析得到：物體的質(zhì)量越大，速度越大，它的動能就越大。那么動能與物體的質(zhì)量和速度之間有什么定量關(guān)系呢?
2.教師活動：在以下簡化的情景下求出力對物體做功的表達式。 例1 設(shè)物體的質(zhì)量為m，在與運動方向相同的恒定外力F的作用下發(fā)生一段位移 l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學公式，推導出力F對物體做功的表達式。
例題：如圖所示，一個物體的質(zhì)量為ｍ，初速度為V１，在與運動方向相同的恒力F的作用下發(fā)生一段位移s，速度增大到V2 ，則： (1)F對物體所做的功多大?W＝Fs (2)物體的加速度多大?F=ma
(3)物體的初速、末速、位移之間有什么關(guān)系? Vt2- V02=2as (4)結(jié)合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子? W＝Fs=ma*(Vt2- V02)/2a=1/2mv22-1/2mv12
3教師分析概括：合力F所做的功等于這個物理量的變化；又根據(jù)功能關(guān)系，F(xiàn)
所做的功等于物體動能的變化，所以在物理學中就用這個量表示物體的動能. 講述動能的有關(guān)問題：
a.物體的動能等于物體質(zhì)量與物體速度的二次方的乘積的一半. b.公式Eｋ＝1/2mv2 c.動能是標量 ｄ.動能的單位：焦(J) (三)動能定理
1.我們用Eｋ來表示物體的動能，那么剛才得到的表達式可以改寫為：W＝Eｋ2 －Eｋ1 ( W總＝Ek2-Ek1＝ΔEk )
2.學生敘述上式中各個字母所表示的物理量：合力對物體所做的功；物體的末動能； 物體的初動能。
3.動能定理：合力對物體所做的功等于物體動能的變化。
4.教師總結(jié):通過剛才的分析討論：我們知道合力所做的功等于物體動能的變化，這個結(jié)論叫做動能定理。 5.動能定理解題的優(yōu)越性。
(1)動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間，用它來處理問題要比牛頓定律方便。
(2)用動能定理解題，必須明確初末動能，要分析受力及外力做的總功。 (3)要注意：當合力對物體做正功時，末動能大于初動能，動能增加；當合力對物體做負功時，末動能小于初動能，動能減小。 （四）實例探究 動能定理的應(yīng)用
例2：如圖所示，質(zhì)量為m=2KG的鐵球以5m/s的初速度豎直上拋到距離地面h處然后自由下落，在下落過程中距離地面1/4h處速度為4m/s，不考慮空氣阻力，
求鐵球在上拋到地面1/4h處此過程中外力對它所做的功。 根據(jù)動能定理。 W=Eｋ2 －Eｋ1=-9J 從結(jié)果可看出整個過程中F對物體做了負功
鞏固練習
1.關(guān)于功和物體動能變化的關(guān)系，不正確的說法是( A ) A.有力對物體做功，物體的動能就會變化 B.合力不做功，物體的動能就不變 C.合力做正功，物體的動能就增加
D.所有外力做功代數(shù)和為負值，物體的動能就減少 小 結(jié)
本節(jié)課主要講了動能和動能定理，同學們主要要掌握動能定理的推導過程以及動能定理的應(yīng)用。
布置作業(yè) 課后習題 2題、 3題、 8題。 板書設(shè)計
課后分析
篇五：動能定理教學設(shè)計與反思
教學設(shè)計與反思
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