8.3 动能和动能定理 教学设计-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

课 题 动能和动能定理 课 时 1 教材分析 动能和动能定理是人教版必修二第八章第三节的内容，本章是牛顿运动定律的延伸和拓展，是能量观念的第一章，围绕功能关系这一基本线索，逐步建立能量转化的观念，进而理解机械能守恒定律，而本节是本章的基础概念的最后一个内容，既深化了对功的概念的理解，使学生对“功是能量转化的量度”有了进一步地理解，拓宽了学生求解功的思路，也为本章的核心知识—能量守恒定律奠定基础，并为用功能关系处理问题打开了思维通道。本节内容既是本章的重点内容，也是整个高中阶段的重点内容.有着承上启下的作用。 学情分析 学生在初中学习过程中已经初步定性的接触了动能，本节将进一步从定量的角度学习动能。且在此之前，学生已经学习了功的概念，会用功的定义式求解恒力功，且初步掌握了用功来定义能量的方法。可以类比重力势能，利用演绎推理的方法推出相关公式。 教学目标 物理观念：知道动能的定义， 知道动能定理的物理意义。 科学思维：利用演绎推导得出动能定理的表达式， 学习使用动能定理分析解决实际问题。 科学探究：通过理论分析过程，训练学生的理性思维。 科学态度与责任：利用演绎推导，培养学生对科学探究的兴趣。 教学重难点 动能定理的理解和应用 教学资源 多媒体课件 教学流程设计 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 一：导入 通过展示炮弹图片，回忆动能相关知识，并提出问题，引导学生总结生活中的实例，归纳总结展示海啸，风力发电，龙卷风的图片以及高空坠物的视频。 回忆动能与物体的质量和速度有关，并讨论举例 引导学生观察生活中的现象思考问题，培养其问题意识。并展示高空坠物的危害增强其安全意识和守法意识 二、创设情境 将高空坠物进行理想化，建立模型 画出高空坠物的运动草图 将生活中的实际问题，理想化成相关物理情景，让学生体会建模 三、新知讲解 学习重力势能时，是如何开展分析的？类比于动能，该如何分析动能？ 思考后回答学习重力势能，是分析重力做功。讨论动能应该先分析力对物体做的功。 利用知识的迁移，找到研究物理规律的方法，培养学生好的思维习惯。 让学生在高空坠物的简化情景下，求出力对物体做功的表达式：假设质量为m的物体，在重力F的作用下下落一段位移，速度由v1增加到v2，在忽略空气阻力的情况下，试用牛顿运动定律和运动学公式，推导出力F对物体做功的表达式。 自主分析，在草稿纸上推导过程 学生经历演绎推理 总结推导公式过程 并类比重力势能的表达式，提问重力做功等于重力势能的变化，那么“”有什么特殊意义？ 学生思考回答 深化对“功是能量转化的量度”的理解 总结：质量为m的物体，以速度v运动时的动能为 提问：动能的标矢性？在国际单位制中，动能的单位？ 学生回答问题 四、知识应用 完成书85页的思考与讨论：2016年8月16日，我国成功发射首颗量子科学实验卫星“墨子号”，它的质量为631kg,某时刻它的速度大小为7.6km/s,此时它的动能是多少？ 根据公式计算 巩固学生对动能的理解 五、新知讲解 讨论的物理意义 学生讨论回答 学生讨论得出结论，培养学生自主学习能力 总结动能定理：力在一个过程中对物体做的功，等于物体在这个过程中动能的变化。 其中表示一个过程的末动能，表示初动能。 提问高空坠物模型中，若不忽略其受到的阻力，且阻力恒定,则w表示什么意义？ 总结：如果物体同时受到几个力的作用，动能定理中的功W 即为合力做的功，它等于各个力做功的代数和。 提问学生：推导出动能定理的模型中重物受到的是恒力且做的直线运动，若物体受变力作功或者作曲线运动的，那么动能定理还能使用吗？ 六、知识应用 引导学生完成书上第86页的例题1 87页的例题2 根据公式计算 巩固学生对动能定理的理解，强化动能定理的应用 七、课堂小结 给学生时间，回顾、整理本节课的学习收获，同学之间相互补充，画出思维导图 认真回顾，完成思维导图 培养学生语言表达能力、建立知识网络的能力 作业设计 书88页课后习题 巩固动能和动能定理的理解及应用 板书设计 动能和动能定理 一、动能 1、定义:物体由于运动而具有的能 2、表达式： 3、单位：焦耳（J） 4、动能是标量 二、动能定理 1、内容：合外力所做的功等于物体动能的变化 2、表达式： 3、适用范围：恒力做功，变力做功；直线运动，曲线运动。 参考文献 [1]陈哲轩. 中学物理教师学科教学知识个案研究[J]. 苏州大学，硕士（专业：学科教学(物理))；2016 [2]付丽君.对高中物理新课程教学实践的几点思考[J].魅力中国,2013-11-20 [3]徐金月.高中物理课堂探究教学