教科版高中物理第一册（必修2）第四章《动能定理》教案.docVIP

动能 动能定理 教科版高中物理第一册（必修2）第四章《机械能和能源》第四节 　 一、教材与学情分析： 1.教材分析 （1）教学内容 《动能 动能定理》是教育科学出版社高中物理第一册（必修2）第四章第四节的内容。其主要内容是机械能和能源部分的重要内容之一。 （2）教材的地位与作用 动能定理是力学中最重要的规律之一。本节内容是功能关系的重要体现，是推导机械能守恒定律的依据。通过这节内容的学习可以让学生获得除用牛顿运动定律解决动力学问题的另一方法即：动能定理，这也是每年高考必考内容。因此是本章的重中之重。 2.学情分析 学生在初中对动能有了感性认识，知道运动的物体具有动能而且动能的大小与物体的质量和速度有关。通过高一物理（必修2）第四章前几节的学习，了解了功并能进行简单的计算，初步了解了功能关系。在此基础上就为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系，为理论推导动能定量奠定了基础。另一方面：该班学生属于学校第二层次的学生有一定分析问题的能力和探究能力。 二、教学目标 依据新课程标准的理念和学生情况，现制定如下教学目标： 知识与技能： ①掌握动能的概念、表达式。 ②理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。 2.过程与方法： ①设置问题启发学生的思考，让学生从理论上探究恒力做功与物体动能变化的关系。 ②探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。 ③通过学生间的交流和评价培养了学生合作学习的能力。 3．态度情感与价值观： ①在学生讨论与交流的基础上组织学生进行探究性实验，通过实际操作、数据记录、数据处理等培养学生利用实验解决物理问题的能力，激发学生学习物理的兴趣。 ②通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。 4.教学重点、难点： ①建立动能的概念，理论探究动能定理。 ②建立模型实验探究动能定理。 三、教学媒体： 学案、多媒体课件、展示台、小黑板、探究加速度与力和质量关系的实验装置（纸带、打点计时器、小车、带滑轮的长木板、钩码）、铁架台、重物。 四、教学流程： 备用 五、教学过程 教学环节 （时间） 教学内容与教师活动 学生活动 设计 意图 情景导入，感受动能的变化(利用学案)（3分钟） 同学们我们前面刚学了重力势能，下面我们来学习另外一种能量：动能。初中我们就知道：物体的动能与其质量、速度有关，那到底有什么关系呢？ 情景1：学生分组让质量不同的重物从不同高度自由下落，打在纸上。 （备用情景1）：（视频）舰载机加速升空过程动能增加。 〖问题〗 ⑴重物的动能到底与物体质量、速度有什么样的关系呢？ ⑵猜想：动能具体表达式是什么呢？ ⑶能否想到一个办法把动能的具体表达式找出来呢？ 活动1：学生完成重物自由下落击穿薄纸的简单实验并感知思考：⑴重物的动能变化了吗？什么原因引起的？⑵重物重力又做了多少功？⑶回忆：上一节内容我们是如何得到重力势能的表达式的？能否从做功的角度来找动能的表达式呢？ 激趣引入新课学生知道做功可以改变物体动能；也可以感受做功与动能变化的关系。 进行新课 理论探究：恒定外力做功与物体动能变化的关系(10分钟) 一、理论探究：恒定外力做功与物体动能变化的关系 情景2：小球在一个恒力（自身重力）F的作用下,做匀加速直线运动,在发生位移x的过程中,力F对物体做了功W,物体的速度由v1变为v2。（如图所示）则恒力F做的功W=Fx还可以等于什么？（用质量和速度表示） （备用情景2）：质量为m的物体在一个恒力F的作用下,做匀加速直线运动,在物体发生位移x的过程中,力F对物体做了功W,物体的速度由v1变为v2。（如图所示）则恒力F做的功W=Fx还可以等于什么？（用质量和速度表示） 〖问题〗（看书P68第四段与第五段） ⑴动能的表达式是什么？是矢量还是标量？怎么理解？（EK=、标量） ⑵恒定外力做功与动能变化的关系是什么？ （W0，EK增加；反之减少） 结论：恒定合外力做的功等于物体动能的变化。（动能定理） 活动2： 猜想：恒力做的功大与物体动能改变量的大小关系。 方法：牛顿第二运动定律与运动学公式 理论探究：通过情景3推导动能定理。 学生分组推导结果，并在小黑板上展示、讲解。 得出结论：⑴动能的表达式⑵合外力做功与动能变化的关系。 自学 活动3： 设计几个有关动能的小问题让学生分组抽签回答，没有答出来其他组可以补充。 学生运用所学知识，自己推导动能定理，提高学习的兴趣。 由学生推导公式，培养了他们竞争的意识、分析推理的能力 实验验证：恒定外力做功与物体动能变化的关系（18分钟） 〖问题〗 通过推导同学们知道了动能定理的表达式： W=那请同学们是否可以设计一个实验来验证一下这个结论呢？ 【实验目的】研究恒定外力做功与动能变化的关系。 【实验方案】 方案1：探究加速度与力和