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

动能和动能定理 一、教学目标 1.物理观念 ①通过力对物体做功的分析确定动能的表达式，加深对功能关系的理解。 ②理解动能定理。能应用动能定理解释生产生活中的现象或者解决实际问题。 2.科学思维 ①应用牛顿第二定律和运动学公式进行演绎推理，推导动能定理。 3.科学探究 演绎推理能力，分析综合能力，数形结合能 4.科学态度与责任 ①能应用动能定理解释生产生活中的现象或者解决实际问题。 ②体会应用知识的乐趣,感受物理就在身边,激发学生学习的兴趣。 二、教学重难点 教学重点：动能的概念。 教学难点：动能定理及其应用。 三、教学分析 在实际学习中学生对动能概念的理解较为容易，能够掌握外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系，能够理论推导它们之间的定量关系，但真正从深层次理解存在困难，在前几节的学习中，学生已经建立了一种认识，那就是某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化.本节可以放手让学生自己去推理和定义动能的表达式.让学生经过感性认识到理性认识的过程，教学的起始要求不能太高，要循序渐进，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵.通过实例分析、学生推导，小组讨论发言，教师引导等环节，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦. 四、教学过程 一：问题引入 教材在复习初中关于动能的已有知识的基础上，在学生提前预习新课的条件下，让学生举出其他类似的例子，课件展示运动的物体，给学生视觉上的冲击。说明动能变化和力是否做功有关，为后面的定量研究动能做好铺垫。对该问题的讨论实际上也为定量研究动能指明了方向。 二：自主学习.合作交流 在前面的学习中，学生已经知道，用牛顿第二定律和运动学公式可以把力学量和运动学量联系起来。因此设置两个任务 任务一：推导动能的表达式和动能定理。 （1）创设一个运动与力联系的情景，利用学生已积累的知识和经验来开展教学。让学生经历理论推导的过程，并进一步分析，定义动能的表达式。 （2）得到动能表达式之后，引导学生得出动能定理 （一）动能 1.表达式： 2.定义：物体由于运动而具有的能量。 3.单位：国际单位制单位为焦耳，简称焦（J） 4.说明： （1）动能是标量，只有大小，没有方向。 （2）动能只有正值，没有负值。 （3）动能是状态量，具有瞬时性。 （4）动能具有相对性，一般都以地面为参考系研究物体的运动 任务二：应用动能定理解决简单问题设置一道例题从题中提炼做题思路，这种方法有利于学生理解牛顿第二定律与动能定理的联系与区别及动能定理的优越性并从课件上展示，加深理解。紧接着一道练习，巩固动能定理的应用，培养规范答题。 二、动能定理 1、内容：合外力在一个过程中对物体所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这个结论叫做动能定理。 典例 1总结强调>质量一定的物体，速度变化，动能不一定变化。动能变化时。速度一定变化。 〈活动二：抢答题〉改变汽车的质量和速度，都可能使汽车的动能发生改变。在下列几种情况下，汽车的动能各是原来的几倍？ A.质量不变，速度增大到原来的 2倍 B.速度不变，质量增大到原来的 2倍 C.质量减半，速度增大到原来的 4倍 D.速度减半，质量增大到原来的 4倍 对动能定理的理解： （1）.动能定理中的功是合外力做的总功。总 功的求法：（θ 为合外力与运动方向的夹角） （2）合外力做正功，动能增加; 合外力做负功，动能减小 三：课堂小结 引导学生归纳总结，课件展示，在小节时引导学生科学的学习方法，演绎推理。演绎推理在物理学中有着广泛的应用。动能定理的推导过程就是将牛顿第二定律作为前提，经过一系列的数学推导演绎得出的。运用这种方法可以帮助我们更好地理解和掌握物理规律。我们解物理习题的过程，大部分都是演绎推理的过程。 四：课后感悟在课堂设计中增加此环节，从动能定理的理解激发学生学习，引导学生成为有用人才。 五：作业设置综合考虑，设置三个作业 1，反思归纳；（培养学生对知识的转化和吸收的能力） 2，限时巩固训练；（提高学习的效率） 3尝试拓展练习。（拓展思维，提高能力） 板书设计 应用动能定理解题步骤: (1)确定研究对象及运动过程； (2)分析物体在运动过程中的受力情况，明确每个力是否做功，是做正功还是负功； (3)明确初状态和末状态的动能，写出始末状态动能的表达式； (4)根据动能定理列原始方程求解 学科网（北京）股份有限公司 $$