2018-2019學年高中物理 第2章 能的轉化與守恒 第1節(jié) 動能的改變教學設計1 魯科版必修2.doc

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第1節(jié) 動能的改變 操 作 討 論 問題1：物體的動能大小跟哪些因素有關呢？ 演示實驗《影響小球動能大小的因素有哪些》，請學生通過觀察分析。 結合學生討論指出：從功能關系定性分析得到：動能的大小跟物體的質量、運動速度有關。物體的質量越大，運動速度越大，動能就越大。在物理學中，就用這個量來表示物體的動能。同時指出動能是標量，它的單位同功一樣，在國際單位制中都是焦耳。動能是狀態(tài)量。 課件展示保齡球撞擊球瓶做功，動能減少，請學生分析保齡球動能減少的原因。 問題2：若外力對物體做功，該物體的動能總會增加嗎？如果物體對外做功，該物體的動能總會減少嗎？做功與動能的改變之間究竟有什么關系呢？ 方法引導：我們可以先從簡單的情況入手，通過實驗來探究恒力做功與動能改變的關系。 指導學生閱讀教材P23“實驗與探究”部分。 問題3：這個實驗需測量哪些物理量？應用什么方法、什么儀器來測量？ 引導學生回答：需要測量速度、恒力的功（砝碼重力和下落的距離）；測速度可用打點計時器。 同時指出：研究物理量之間的關系可以用半定量的方法，不需要測出具體值。同時引導學生思考，如何改變恒力的功。 學生觀察思考分析：質量大、速度快的物體對其他物體做的功就多，所具有的能量就大。 學生思考分析，保齡球撞擊球瓶對外做了功，動能減少。 學生通過討論，還不能馬上得出做功與動能的改變之間的關系。 學生帶著問題閱讀課文，通過思考討論交流，并回答問題。 引導學生學會從實驗現象中思考分析，最終總結歸納出結論。同時注意實驗方法：控制變量法。 引導學生從功能關系分析問題。 培養(yǎng)學生在實驗探究前要養(yǎng)成思考的習慣。有了正確的探究思路，才會避免探究的盲目性。 操 作 討 論 問題4：小車運動過程中受幾個力？為使細線的拉力充當合力，其他力應怎樣處理？ 歸納總結：重力、支持力、摩擦力、細線的拉力；為使細線的拉力充當合力，必須將其他力平衡掉。 問題5：如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何驗證？ 引導學生思考平衡摩擦力的方法：讓木板有一個微小的傾角，使重力沿斜面向下的分力等于小車及紙帶受到的摩擦阻力；輕推小車使之勻速運動。 問題6：實驗中，是什么力對小車做功？小車做什么性質的運動？初速度、末速度如何求？ 引導學生回答：細線的拉力做功；小車做勻加速直線運動；初速度和末速度可通過處理紙帶求得。 問題7：如何處理實驗數據，得到合力的功與速度變化的關系？ 引導學生回答：用圖像法處理實驗數據，通過圖像可以直觀的看出物理量之間的關系。即建立直角坐標系，用縱坐標表示力對物體做的功W，用橫坐標表示物體的速度的平方v，描點、連線，得出結論。 指導學生實驗探究。 學生實驗完畢后，指導學生進行數據記錄和處理，并得出結論。 問題8：為什么會有誤差，怎樣才能減小誤差？本實驗是否還有其他的設計方案，請你于課后思考，并將你的實驗方案與其他組的同學進行交流，選擇出更好的實驗方案。 思考并回答：重力、支持力、摩擦力、細線的拉力?！? 思考回顧力的平衡問題，討論平衡方法。 進行實驗，采集數據：分工合作，共同完成。 分析數據，得出結論：在誤差范圍內，恒力做功與動能的改變相等。 記下問題，留作課后作業(yè)。 通過學生預習和初步設計實驗、激發(fā)學生的興趣，調動積極性。 發(fā)展學生設計實驗、收集數據、分析論證、交流評估等技能，有利于培養(yǎng)學生的實驗能力、與他人合作的能力及尊重實驗事實的態(tài)度。 操 作 討 論 問題9：通過實驗探究，我們已經知道恒力做功與動能改變的關系，那么能不能從理論上來進行推導得出其關系呢？ 通過投影展示問題情景：設一個物體的質量為m，初速度為v，在與運動方向相同的合外力F的作用下發(fā)生一段位移，速度增加到v。 學生得出動能定理的內容及表達式后，教師做出必要的補充,歸納：動能定理：外力對物體所做的總功等于物體動能的增加。公式：W=E－E 讓學生正確理解式子中各物理量的含義。 問題10：（1）如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義？（2）動能定理，我們是從物體受恒力作用且做直線運動的情況下推出的。動能定理是否可以應用于變力做功或物體做曲線運動的情況呢？ 歸納指出：（1）總功W指的是各外力做功的代數和：W=W+W+… (2)動能定理的適用范圍：動能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用直線運動，也適用于曲線運動。 通過多媒體展示課本例題，讓部分學生用牛頓第二定律求解，并組織交流用動能定理和用牛頓第二定律解題的體會，討論哪些問題用動能定理解更方便。 教師幫助學生學生總結用動能定理解題的要點、步驟，體會應用動能定理解題的優(yōu)越性。 積極思考中… 學生根據課本提供的問題情景，運用牛頓第二定律和運動學公式獨立推導出外力做工與物體動能變化的關系。 閱讀教材，思考問題，列舉實例，發(fā)表見解。 學生解答，并相互討論。 通過知識的推移，找到探究規(guī)律的思想方法，形成良好的思維習慣。 加深學生對功能關系的認識，提高學生的推導能力。 通過閱讀，培養(yǎng)學生的閱讀理解能力；通過學生討論，明確動能定理的適用范圍。 通過例題讓學生了解應用動能定理的解題過程和基本步驟；同時知道在沒有涉及加速度和時間的問題中，利用動能定理解題會更加簡捷，方便。 課 堂 小 結 1．理解動能的概念： （1）知道什么是動能。 （2）國際單位中動能的單位是焦耳(J)；動能是標量，是狀態(tài)量。 （3）正確理解和運用動能公式分析、解答有關問題。 2．學習動能定理： （1） 動能定理利用實驗和理論兩種方法得出的過程； （2）動能定理的理解和簡單應用。 3．通過動能定理，明確功和動能兩個概念的區(qū)別與聯系，加深對兩個概念的理解。 回顧總結 培養(yǎng)學生歸納的能力，幫助學生理清知識脈絡，清晰思路。 課 外 創(chuàng) 新 1．書面作業(yè)P21作業(yè)2，3，4，5。 2．指導學生根據自身的情況，進行在線學習和交流。 3．課后收集資料，交流討論在生產、生活及自然中動能和動能定理的應用。 4．考慮在知識應用中的配置不同層次的例題和練習： 如 1．進一步理解動能和動能定理。 2．學生獨立思考完成練習。 3．學生進入教師個人主頁的討論區(qū)，進行探討研究。 4．通過查閱圖書、上網收集資料，尋找相關材料并整理歸納，進行交流討論。 1．讓學生實現知識的自我反饋。 2．教學要求具有層次性，才能適合不同層次的學生的學習需要。 3．充分利用網絡可以保證學生在學習過程中更具有自主性。