《7.7动能与动能定理》教学设计1、教材分析：“动能与动能定理”是本章的重点，也是整门力学的重点，本章内容起着承上启下的作用，通过本章内容的学习，学生不但加深了对功的概念的理解，对“功是能量转化的尺度”有了进一步的认识，拓展了求功的思维，为学习机械能守恒定律打下了基础，开辟了用函数关系解决问题的思维通道。《新课标》要求“探究恒定力所作的功与动能变化的关系，认识动能与动能定理，运用动能定理解释生活和生产中的现象”。因此，在实际教学中，应关注全体学生的发展，注重科学探究高中物理功和能，采取多种教学方式，强调过程和方法的学习。 2、学情分析：在实际学习中，学生很容易理解动能的概念，能够掌握外力对物体所作的功与物体动能变化的定性关系，能够从理论上推导出二者之间的定量关系，但很难真正从深层次上去理解。在前几节课中，学生已经建立了一定的力对物体做功必然对应着一定形式的能量的变化的认识。由于有了前几节课的基础，在这节课中，可以让学生自己去推导出动能的表达形式。让学生经历从感性认识到理性认识的过程。教学过程不宜过分苛刻，而应循序渐进，从生活中的很多例子入手，通过分析、感受，真正体会动能定理的内涵。让每一位学生都积极参与课堂教学，每一位学生都能享受到成功的喜悦。
三、教学目标： 知识与技能 1.理解动能的概念。能熟练计算物体的动能。 2.理解动能定理，能运用动能定理解决力学问题，掌握运用动能定理解决问题的一般步骤。 过程与方法 1.运用演绎推理，推导出动能定理的表达形式，体验科学探究的方法。 2.理论联系实际，学会运用动能定理分析问题、解决问题。 情感态度与价值观 1.在演绎推理的过程中，培养对科学研究的兴趣。 2.通过动能的演绎推理和动能定理，体会物理学等自然科学中蕴含的严谨的逻辑关系，体现大自然的真实之美。 四、教学重点： 1.理解动能的概念；能运用动能的定义进行计算。 2、理解动能定理的物理意义；能运用动能定理解决力学问题。 五、教学难点： 动能表达式的推导及应用动能定理解决力学问题。 六、教学过程： （1）新课简介： 【简介】：拿出真实的弓箭，让学生体会拉弓射箭的乐趣。然后思考弓的弹力对箭所做的功如何计算，能用公式W=Fl来算吗？ 问题：这个公式的适用条件是什么？如果做功的是恒定的力，那么弓对箭的弹力是恒定的力还是变力？通过力传感器的显示，让学生亲眼看到它是一个变力，那么变力所做的功如何计算呢？通过本课的学习，我们可以揭开这个谜底。今天我们一起学习第七章第七节“动能与动能定理”。 （2）新课教学：（一）动能 【过渡】研究重力势能时，从哪里入手分析？类比研究重力势能的方法物理资源网，思考研究动能时从哪里入手？试推导出恒定力F对物体所作功的表达式。
（代表） 【温馨提示】请利用牛顿第二定律F=ma和运动学公式v=2as进行推导。 理论探索： 先让学生单独推导，老师巡视发现学生推导过程中的问题，及时指出并改正；让一名学生到黑板前，将推导过程概括如下： 【引导分析】引导分析得到表达式，通过分析，得到动能的表达式。 动能的表达式Emv 动能代表的是一种能量，那么它的国际单位是什么呢？ 单位：焦耳 【思考讨论】动能是矢量还是标量？动能是过程量还是状态量？ 【思考讨论1】为进一步理解动能，请思考讨论以下问题： （1）物体的速度变化时，它的动能会变化吗？不一定是匀速圆周运动 （2）物体的动能变化时，它的速度会变化吗？ 肯定改变 （二）动能定理 现在请您继续思考： 【问题讨论二】若将问题1中的光滑水平面换成粗糙水平面（滑动摩擦力为f），其他条件不变，请看屏幕。 如图所示，一物体放置在粗糙水平面上，其质量为m，摩擦力为f，在同运动方向的推力F作用下，发生位移l，速度由v1增大到v（表示为） 【引导分析】引导分析所得表达式，得到动能定理。 动能定理： 内容：力在某一过程中对物体所作的功，等于该物体在此过程中动能的改变量。 表达式：mvmv 国际难题
请尝试完成学习计划中的例1。时间：5分钟。1. 当一架质量为m=510的喷气式飞机达到v=60m/s的起飞速度时，飞机在此过程中受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍。求飞机受到的牵引力。 (【展示与交流】本题除了利用动能定理解题外，还可以利用牛顿第二定律结合运动学公式求结果。下面同学展示两种解法，请比较分析哪种方法更简便？ 解法一：以飞机为研究对象，它受到重力、支撑力、牵引力和阻力的作用，这四个力所作的功为WG=0，=0，=Fl，=-kmgl。根据动能定理可得：Fl-kmgs=mv。代入数据可得：F=1.810。 解法二：以飞机为研究对象，它受到重力、支撑力、牵引力和阻力的作用，作匀速加速直线运动。设飞机的加速度为a，根据牛顿第二定律，定律给出F-kmg=ma。通过比较可知，在物体运动过程中，如果不涉及加速度和时间两个物理量，运用动能定理求解速度更快。【细化方法】解题思路：明确研究对象及运动过程，分析研究对象所受的力，确定各力所作的功，明确初态和终态的动能，依据动能定理求解方程，必要时可对结果进行讨论和解释。2.动能定理除了简化计算步骤外，在解决变力做功问题上还有什么优势？复习课初的变力做功问题。动能定理是否也适用于变力做功问题？验证动能定理是否也适用于通过传感器解决变力做功问题。
（实验演示）某学生把一个质量为m=0.5kg的球从h=5m的高度踢出，初速度为8m/s。通过例二，我们又一次体会到动能定理的优越性： 2、动能定理既可以解决恒定力做功的问题，也可以解决变力做功的问题。 3、动能定理不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动。 三：回到一开始的问题：弓对箭所作的功怎样计算？设计一个方案。（请小组讨论） 找一组同学展示： 复习今天所学的知识？（谈谈所学内容） 课堂总结： 动能：表达 动能定理内容： 力在某一过程中对物体所作的功，等于该物体在这个过程中动能的变化量。 表述：动能定理的优点：1、运动过程中不涉及加速度和时间，问题处理简单方便。2、应用范围广，既可以用于恒力做功，也可以用于变力做功，既可以用于直线运动，也可以用于曲线运动。【结语】通过师生的合作，我们度过了一段愉快的探索之旅。动能定理内涵丰富，应用范围非常广泛，下节课我们将继续对动能定理进行探索。本课是《普通高中物理课程标准》必修二课程第七章第七节涉及的内容。《动能与动能定理》的学习，可以使学生深刻理解函数关系，是高中物理的核心概念之一，也是本章乃至整个力学的重点之一，为其他学科和以后的学习奠定基础。2学习情况分析本课针对的是高一学生。 学生基础较好，思维比较活跃，从知识准备上看，由于学生在初中阶段对物理已有一定了解，并已学习过牛顿运动定律的相关知识高中物理功和能，对功、能量等概念有所了解，因此课堂上的效果分析：从体验到理解，从感性到理性，从宏观到抽象是本堂课的主线。
同时，学生对这堂课的主动参与，激发学生的学习兴趣是这堂课成功的关键。学生根据自己对这堂课的学习，从知识、能力、方法、情感等方面进行解答。不同的人有不同的感悟。通过学生的呈现，提高学生学习的参与度，激发学生的学习兴趣。对学生进行科学方法、严谨的科学态度、科学育人，引导学生学以致用。教材分析 1、动能定理是函数关系的重要体现，是推导机械能守恒定律的基础，因此是本章的教学重点。在整个古典物理学中，动能定理与牛顿运动定律、动量守恒定律并称为解决动力学问题的三把金钥匙，也是每年高考的必考内容，因此，学好动能定理对于每一个学生来说显得尤为重要。 2、教学重点：动能的概念、动能定理及其应用。 教学难点：动能定理的理解与应用 课堂自测 1、下列情境中，物体A、B的动能相等（D.质量相同，速度相同，但A向东运动，B向西运动 2、一质量为m的物体，以初速度v从距地面h的高度水平抛出，求其撞击地面时的速度。如图4所示，AB为半径为R=0.8m的1/4圆弧轨道，BC为长l=3m的水平轨道，BC处的摩擦系数为μ=1/15。现有一质量为m=1kg的物体，由A点由静止滑落到C点停下。
求轨道AB段上物体所受阻力所作的功。 4、如图所示，质量为M的一点，以非常缓慢的速度移动到Q点，此时悬挂线与垂直方向的夹角为θ，拉力F所作的功为多少？ 教学《动能与动能定理》是一个成长的过程，在这个过程中，可以得到宝贵的经验。应该说，动能定理是高中物理中最重要的定理之一。这节课是讲授动能与动能定理的第一节课，是整个动能定理教学中的基础环节，也是最重要的环节。这节课主要是帮助学生理解动能的表达方式，掌握动能定理的内容，学会简单地运用动能定理解决物理问题，体会运用动能定理研究问题的优越性。动能定理主要从做功和动能变化两个方面入手。 它包含了：功、能量、质量、速度、力、位移等物理量，非常全面。而动能定理几乎贯穿了高中物理的所有章节，是物理课程的重头戏。反思我在公开课教学中出现的一些问题，总结本次公开课的得与失为以下几点：1、部分学生课前预习不够。在这节课之前，我要求学生回家做好这节课的预习，但是部分学生课前没有对动能、动能定理以及前面几节课学过的内容进行认真的预习，导致部分学生知识遗忘严重，不能发挥课堂上的主观能动性，只能被动接受老师和其他发言同学的意见和知识点。
2.问题探究中缺乏对学生情感的调动和主动参与。在推导和解释动能表达式时，这一环节的处理还有些粗糙，学生自己推导动能表达式的参与度还不够理想。在探究什么样的力与动能的变化有关时，参与度不够。在用传感器显示变力、验证变力所作的功时，学生有些陌生，没有经历过。因此，在今后的教学中，应注重让学生在课堂上多参与、多交流、多提问，不能只满足于一句话。3.对教师提问引导的考虑和研究不够。对于新课程的课堂教学，应该多给学生时间，让他们主动思考、研究问题。这对知识的有效学习有很大的帮助。但如何引导学生学习是一个突出的问题。在教学中创设问题，仍需多用心，多做研究。 否则，研究问题就会有盲目性，不能正确研究问题，在这次讲座中，我感受到探索是全方位的，并不一定只体现在实践中。