教
学习
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一
黄琳玲 上海大学附属中学
1.教材任务分析
本节是新教材《机械能守恒定律》第三章的第三节，前面两节分别是《功》和《力》，动能定理作为函数关系中的重要一环，在整个高中物理中占有重要的地位。
初中生的学生已经学过动能的概念，在定性层面上知道“物体的质量越大，运动速度越大，其动能也越大”，简单理解能量的转化是通过做功的过程实现的，“能量转化成能量的多少可以用所做的功来衡量”。
学生已学习牛顿第二运动定律和匀速加速直线运动，具备理论推导的知识储备；熟悉利用DIS光电门测量瞬时速度，具备探索的实验基础；能定量计算恒定力所作的功和合力所作的总功，知道可用作功图解法求变力所作功的大小。
2.教学目标
1、通过对动能定理表达式的推导和分析，得到了动能的表达式，对“功是能量转换的尺度”有了进一步的认识，形成了对能量的初步看法，可以用物理学的角度来解释一些自然现象。
2.分析、推断匀加速直线运动中合力所作的功与动能变化之间的关系。能从其他运动的角度思考问题，具有质疑和创新意识，并能恰当地运用证据表达自己的看法。
3.能运用所学知识进行理论推导，能制定科学研究计划，验证理论，利用基本设备获取数据，得出初步结论。
4、在探究过程中，学生对学习物理产生兴趣，具有务实态度，通过了解与动能、生命有关的实例，理解科学、技术、社会、环境之间的关系。
三、教学重点与难点
教学重点：
动能定理的推导。
教学难点：
动能定理的解释。
4. 教学设计理念
引入F1赛车场景激发学生兴趣，赛车加速的原因是力做功，通过建模推导出匀速加速直线运动中W用m、v表示的公式。
。
这个公式也适用于其他形式的锻炼吗？
通过实验，我们可以验证这个公式对于曲线运动和变力所作的功也是适用的，经历它从特殊到普遍的过程，可以体会到这个公式具有普遍意义。
为了
进行分析研究，推导出动能的表达式，培养学生“归纳推理”的科学思维。
通过看图讨论，让学生体会到动能与生产生活密切相关，了解科学、技术、社会、环境之间的关系。
● 分析研究公式
。
●提出动能定理
。
●分析动能定理的意义。
● 对“功是能量转化的尺度”有更深入的理解。
整个设计采用探究式学习，让学生亲身体验提出动能及动能定理表达式的过程，体会到物理学是基于人类自觉探究而对自然现象的描述和解释，需要在实践中加以检验。
5. 教学流程图
1.
流程图
■黄琳玲教学流程图
2.
流程图描述
活动一 推导公式
推导以质量和速度表示的匀速加速直线运动中合力所作功 W 的公式。
获取公式
。
活动二 实验验证
此公式在其他运动中也成立吗？实验验证：单摆曲线运动，变力做功。
科学家通过大量实验证明，这个公式具有普遍性，适用于匀加速、变加速、直线运动、曲线运动。
活动三：分析与研究
探索
这个物理量的含义和动能是非常一致的，在物理学上它被定义为动能。
活动四：联系现实
通过图片我们可以了解到动能与生产生活息息相关。
活动V分析
意义
推导动能定理
，分析一下这个公式的含义。
教
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数数
二
张乐乐 上海甘泉外国语学校
（新课程，2 课，1 课）
1.教学任务分析
1.
教科书分析
本小节来自高中物理第一门必修课第三章第三节《机械能守恒定律》，《全国普通高中物理课程标准（2017年版）》中明确规定为“理解”要求，本课为第一课，主要包括动能和动能定理等内容。动能定理贯穿教材本章内容，是本章的重点，也是力学的重点。
初中阶段所学到的“能量变化的多少可以用做功的多少来衡量”的科学思维方法，可以迁移到本节的学习中高中物理动能公式推导，为动能定理的推导提供理论基础。
通过本节的学习，可以加深学生对初中阶段动能的认识，拓展求功思维，开辟用函数关系解题的思维通道，不仅为学生形成正确的能量观奠定了基础，也为后续推导机械能守恒定律做好了准备。
2.
学术分析
在初中阶段，学生已经学习过物体的动能，动能的大小与质量、速度的关系，以及能量变化的大小可以用做功的多少来衡量，这些基础知识为我们进一步理解物体的动能与质量、速度与受外力做功之间的定量关系、物体动能的变化量奠定了基础。
高中阶段，通过前几章内容的学习，学生学习了牛顿第二定律及运动学公式，具备了处理简单力学问题的能力；对DIS系统的功能和用途有了初步的了解，具有一定的实验分析能力和总结总结能力。
预计学生学习此节后，会较容易理解动能的概念，并能掌握外力对物体所作的功与物体动能变化之间的定性关系，亦能从理论上掌握两者之间的定量关系，虽然可以推导出来，但要真正理解还是有一定难度的。
2.教学目标
1. 理解动能和动能定理，能对比较简单的物理现象进行推理和得出结论，形成初步的能量概念，能运用本课程所学知识解决一些实际问题。
2.通过理论推导，学生能够用简单、直接的证据表达自己的看法，理解动能表达式，进而推导出动能定理。
3.利用实验的方法，通过学生与老师、师生的合作，组织、分析、总结实验数据，得出正确的结论。
4、通过了解我国电磁炮研究成果，感受到民族自豪感和维护世界和平的责任感，了解动能的用途和危害，增强社会责任感。
三、教学重点与难点
教学重点：
了解动能的概念和动能定理。
教学难点：
动能表达式的理论推导及动能定理的理解。
四、教学资源
1.实验设备：计算机、数据采集器、光电门、机械轨道及机械小车、遮光罩、量角器、DIS数据处理软件
2.希沃同屏技术
3.多媒体课件
5. 教学设计理念
本课通过观看《电磁炮》视频，启发学生对动能的认识贝语网校，通过问题引导，结合院士对电磁炮威力的解释，引导学生对动能进行认识。本课的首要任务是推导动能的量化表达式。
通过模拟射箭的体验，激发学生在初中阶段所学的关于功与能量的知识，这个过程依然以问题导向的方式进行，通过学生的动手体验、思考与讨论，旨在加深学生对能量通过功变化的过程的认识，并取得理解。
完成小实验后，我们可以得出，想要知道电磁炮弹头的动能是怎么获得的，就需要研究外力所作的功。然后就可以对电磁炮发射过程进行建模，确定研究流程。
根据牛顿第二定律及运动学公式，可以推导出合力对抛射体所作的功，通过思考和讨论导出的公式右边各项代表什么，可以推导出动能的表达式及动能定理。
最后，通过实验研究小车通过两个光电门之间时，合力所作的功与小车动能的变化之间的关系，进一步验证了动能定理。
本次教学设计依据新课程标准，旨在将动能的推导及动能定理融入到实际问题解决的过程中。
●一方面，通过将实验测量与实际问题联系起来，有利于激发学生的学习积极性，帮助学生更真实地认识到物体动能的变化与外力所作的功是密切相关的。
●另一方面，动能的利用也涉及新能源开发、经济效益衡量等技术、社会和环境问题，非常适合灌输科学态度和社会责任感。
6. 教学流程图
1.
教学流程图
■ 张乐乐教学流程图
2.
教学流程图说明
活动 1
通过观看《电磁枪》视频，我们可以回顾一下物体因运动而具有的能量称为动能；物体的动能与物体的速度、质量有关，同时引出一个问题：物体的动能是如何获得的？
活动 2
通过模拟射箭，我们可以体会到，做功的过程总是伴随着能量的变化，而能量变化的大小可以用所做功的多少来衡量。
活动 3
利用牛顿第二运动定律及运动学公式，推导出合力对抛射物所作的功，通过对导出公式的分析、理解和讨论，推导出动能的表达式及动能定理。
活动 4
通过实验发现，当汽车在倾斜轨道上减速时，合力所作的功等于汽车动能的变化量，也就是说，当合力对物体做负功时，动能定理仍然成立。
■贡献
黄琳玲 上海大学附属中学
张乐乐 上海甘泉外国语学校
■校对
上海市教育委员会教研室 唐庆秀
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