高中物理 2.1 动能的改变学案.docVIP

2.1 动能的改变 一、学习目标与任务 1、学习目标描述 （一）知识与技能 1．理解什么是动能，知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算。 2．理解动能定理及其推导过程。 3．知道动能定理的适用范围，会用动能定理进行计算。 4．巩固用打点计时器打下的纸带计算物体的即时速度，利用图象探究物理量间的关系。 （二）过程与方法 1．通过用纸带与打点计时器来探究功与速度的关系，体验知识的探究过程和物理学的研究方法。 2．运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。 3．理论联系实际，培养学生分析问题的能力。 2、学习内容与任务 本节课的内容主要学习动能这一概念和力学中的一条重要规律——动能定理。通过本节的学习，应使学生感受动能的大小与哪些因素有关，理解动能定理的推导过程。清楚动能定理的适用条件，通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点 学习重点：动能定理利用实验和理论两种方法得出的过程； 动能定理的理解和简单应用。 学习难点：实验的设计与实施，以及有关物理过程的分析方法。 明确本课的重点和难点，以学习任务驱动，实验探究与问题讨论为方式，以动能概念的引入及恒力做功与动能变化的关系的探究为核心，通过各种展示方式创设情景，引导学生通过对问题的交流讨论和实验探究，理解动能和动能定理，了解学习基本的物理学研究方法。充分利用教具、教师个人主页提供的课程学习资源和交流讨论区，在着重学习内容的基础上，内延外拓，培养学生科学探究能力、利用网络搜集信息和协作交流的能力。 二、学习过程 操 作 讨 论 问题1：物体的动能大小跟哪些因素有关呢？ 演示实验《影响小球动能大小的因素有哪些》，请学生通过观察分析。 结合学生讨论指出：从功能关系定性分析得到：动能的大小跟物体的质量、运动速度有关。物体的质量越大，运动速度越大，动能就越大。在物理学中，就用这个量来表示物体的动能。同时指出动能是标量，它的单位同功一样，在国际单位制中都是焦耳。动能是状态量。 课件展示保龄球撞击球瓶做功，动能减少，请学生分析保龄球动能减少的原因。 问题2：若外力对物体做功，该物体的动能总会增加吗？如果物体对外做功，该物体的动能总会减少吗？做功与动能的改变之间究竟有什么关系呢？ 方法引导：我们可以先从简单的情况入手，通过实验来探究恒力做功与动能改变的关系。 指导学生阅读教材P23“实验与探究”部分。 问题3：这个实验需测量哪些物理量？应用什么方法、什么仪器来测量？ 引导学生回答：需要测量速度、恒力的功（砝码重力和下落的距离）；测速度可用打点计时器。 同时指出：研究物理量之间的关系可以用半定量的方法，不需要测出具体值。同时引导学生思考，如何改变恒力的功。 学生观察思考分析：质量大、速度快的物体对其他物体做的功就多，所具有的能量就大。 学生思考分析，保龄球撞击球瓶对外做了功，动能减少。 学生通过讨论，还不能马上得出做功与动能的改变之间的关系。 学生带着问题阅读课文，通过思考讨论交流，并回答问题。 引导学生学会从实验现象中思考分析，最终总结归纳出结论。同时注意实验方法：控制变量法。 引导学生从功能关系分析问题。 培养学生在实验探究前要养成思考的习惯。有了正确的探究思路，才会避免探究的盲目性。 操 作 讨 论 问题4：小车运动过程中受几个力？为使细线的拉力充当合力，其他力应怎样处理？ 归纳总结：重力、支持力、摩擦力、细线的拉力；为使细线的拉力充当合力，必须将其他力平衡掉。 问题5：如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何验证？ 引导学生思考平衡摩擦力的方法：让木板有一个微小的倾角，使重力沿斜面向下的分力等于小车及纸带受到的摩擦阻力；轻推小车使之匀速运动。 问题6：实验中，是什么力对小车做功？小车做什么性质的运动？初速度、末速度如何求？ 引导学生回答：细线的拉力做功；小车做匀加速直线运动；初速度和末速度可通过处理纸带求得。 问题7：如何处理实验数据，得到合力的功与速度变化的关系？ 引导学生回答：用图像法处理实验数据，通过图像可以直观的看出物理量之间的关系。即建立直角坐标系，用纵坐标表示力对物体做的功W，用横坐标表示物体的速度的平方v，描点、连线，得出结论。 指导学生实验探究。 学生实验完毕后，指导学生进行数据记录和处理，并得出结论。 问题8：为什么会有误差，怎样才能减小误差？本实验是否还有其他的设计方案，请你于课后思考，并将你的实验方案与其他组的同学进行交流，选择出更好的实验方案。 思考并回答：重力、支持力、摩擦力、细线的拉力。… 思考