高中物理必修2《动能动能定理》教学设计(14篇)
1.高中物理必修2《动能动能定理》教学设计 篇一
7.7《动能和动能定理》说课
各位评委老师,早上好!我说课的题目是高中物理人教版必修2第7章第7节《动能和动能定理》。下面,我将从课标与教材分析、教学目标、重点和难点、教法与学法、教学过程及板书设计六个方面进行说课。
一、课标、教材分析
1、课标要求:理解动能和动能定理。用动能定理解释生活和生产中的现象。这意味着要求学生会计算动能,能根据动能定理计算功和动能的变化等。动能定理在生活和生产中有不少应用,要求学生能用动能定理解释生活和生产中的现象
2、教材分析:通过上一节《探究功与速度变化的关系》的学习,学生已经知道实验探究的科学研究方法,在这里采用理论推导这种方法,使学生深刻理解物理学科既是基于实验探究的一门实验性学科,同时也是严密数学语言逻辑的学科,只有两种方法体系并重,才能有效地认识自然,揭示客观世界存在的物理规律。另外,动能定理常用于解决运动学问题,学习好动能定理非常重要,并为后一节的机械能守恒定律的掌握打下基础。
二.教学目标
(一)、知识与技能目标
1.理解动能的概念,并能进行相关计算;
2.理解动能定理的物理意义,能进行相关分析与计算;
3.深化性理解W合的物理含义,区别共点力作用与多方物理过程下W合的表述形式;
(二)、过程与方法目标
1.掌握恒力作用下动能定理的推导;
2.体会变力作用下动能定理解决问题的优越性;
(三)、情感态度与价值观目标 体会“状态的变化量量度复杂过程量”这一物理思想;感受数学语言对物理过程描述的简洁美;
三、教学重点、难点
重点:对动能公式和动能定理的理解与应用。
难点:通过对动能定理的理解,加深对功、能关系的认识。教学关键点:动能定理的推导
四、教法、学法
教法:采取“任务驱动式教学”设计程序化的问题,有效引导学生自主、合作和有效的探究性学习。为此,在教学设计中重点突出三个环节:“问题驱动下学生对教材的理解与相关内容的把握”、“问题解决中对物理规律的深化理解”、“引申性提高中对物理现象的认识以及对物理场景的提炼与物理规律的深化性应用”。所以任务驱动式教学成为本节课重要的教学方式,同时采取探究释疑教学法和有轨尝试目标教学法(所谓“有轨尝试目标教学法”,是在编印课时教学提纲的基础上,通过教师的指导,让学生有步骤、有轨道地尝试学习和目标形成训练,使每个学生达到教学目标的水平)。
学法:任务驱动式和自主合作探究式;
(选取多媒体演示动态物理过程、展示 “任务驱动问题”)
五、教学程序
(设计9个教学环节:创设情景,导入新课;任务驱动,感知教材;反馈练习,有轨尝试;合作探究,指导监控;释疑解惑;典型引路;反馈练习,自我评价;内化反思,自我小节;教师总结,布置作业。)
〘环节1 提出问题、导入新课〙基于对旧知识的复习,提出问题:
通过橡皮筋对小车做功,探究“功与物体速度的变化关系”,得出了Wv2,但具体的数学表达式应当是什么?本节课我们将一起探讨这一问题。板书1
〘环节2 任务驱动,感知教材〙给出问题,引导学生自学教材,并带着这些问题在学习小组内进行合作性学习,进行兵教兵,实现基本问题学生自学掌握。
在这一过程中教师一定要不断地巡回指导个学习小组的讨论与合作性学习,以学生的身份认真积极地参与讨论。教师要收集一些问题,为释疑解惑收集素材,进行有效地点拨服务。为此设计了四个程序性问题,加强学生对教材的感知与理解。
1.动能EK与什么有关?等质量的两物体以相同的速率相向而行,试比较两物体的动能?如果甲物体做匀速直线运动,乙物体做曲线运动呢?
已知m12m2,v1v2,甲乙两物体运动状态是否相同?动能呢?
车以速度v04m做匀速直线运动,车内的人以相对于车1m向车前进的方向走动,分别以车ss和地面为参照物,描述的EK是否相同?说明了什么?通过以上问题你得出什么结论?
2.动能定理推导时,如果在实际水平面上运动,摩擦力为f,如何推导?
如果在实际水平面上F先作用一段时间,发生的位移L1,尔后撤去,再运动L2停下来,如何表述W合?
3.试采用牛顿运动定律方法求解教材的例题1,并比较两种方法的优劣? 4.做正功与做负功表现的现象是什么?本质上是什么?表述你的看法。〘环节3 合作探究,分享交流〙
〖环节4 有轨尝试〗教材P68:1.2.3;
〘环节5 精讲点拨,释疑解惑〙着眼于知识内容的挖掘与适当的拓展。
⑴W合的理解:如果物体受到多个共点力作用,同时产生同时撤销,则:W合=F合l;
像例题1所给出的物理场景下,运用动能定理求解合力功,通过受力分析图又可以进一步求解某一分力。同学们对教材68页“动能定理不涉及物体运动过程的加速度和时间,因此用它处理问题常常比较方便”。
如果发生在多方物理过程中,不同过程作用力个数不相同,则:W合=W1W2Wn ⑵对标量性的认识:
⑶对“增加”一词的理解;
⑷对状态变化量与过程量的理解: ⑸对W合的理解; ⑹适用范围的理解; 〘环节6 典型引路〙 对例题1的分析与拓展: 方法体系上“引导学生分析题干中已知运动学相关物理量比较多,要引导学生进行有效的受力分析,通过动能定理引导学生求解合外力,由此再求解某一分力,这是解决问题的一般思路。为加强这两种方法的对比,一定要引导学生运用牛顿运动定律进行解决。
注重同一物理场景下的变式训练:如何求解阻力?末态速度?位移?时间? 给出引申性例题:
引申性例题1:如图71所示,用拉力F作用在质量为m的物体上,拉力与水平方向成角度,物体从静止开始运动,滑行l1后撤掉F,物体与地面之间的 滑动摩擦系数为,求:撤掉F时,木箱的速度?木箱还能运动多远?
如果拉力的方向改为斜向下,求再滑行的位移?
如果拉力改为水平,路面不同段滑动摩擦系数是不一样的,如何表示Wf?
该题目着重考查合力功、正交分解和最值问题。
引申性例题2:如图72所示,一质量为m的物体,从倾角为,高度为h的斜面顶端A点无初速度地滑下,到达B点后速度变为v,然后又在水平地面上滑行x0位移后停在C处,求:1.物体从A点滑到B点的过程中克服摩擦力做的功? 2.物体与水平地面间的滑动摩擦系数?
3.如果把物体从C点拉回到原出发点A,拉力至少要做多少功? 引申思考:物体沿斜面下滑过程中,如果在B点放一挡板,且与物体碰撞无能损,以原速率返回,求最终物体停留在什么地方?物体在斜面上通过的路程是多少?
该题目着重考查多方物理过程中合力功、W合的理解,以及W合Ek在反复折线运动问题中的相关应用,属于提高性的题目。
〘环节7 课堂小结〙
1.对动能概念和计算公式再次重复强调。
2.对动能定理的表述、理解、应用中采取的思维方法,以及问题类型做必要总结。
3.通过动能定理,再次明确功和动能两个概念的区别和联系、加深对两个物理量的理解。
六、板书设计
结束
各位评委,物理是一门“培养人的科学探究及物理实验能力”的重要学科。在教学过程中,不仅要使学生“知其然”,还要使学生“知其所以然”。本节课我根据高一年级学生的心理特征及其认知规律,在教学策略上我采用:创设问题情境——学生自主探究——辨析与研讨——反思与评价组成的“四环节”探究式教学策略。运用了直观教学和活动探究的教学方法,以“教师为主导,学生为主体”,教师的“导”立足于学生的“学”,以学法为重心,放手让学生自主探索的学习,主动地参与到知识形成的整个思维过程,力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平,从而达到预期的教学效果。
我的说课完毕,谢谢!
2.高中物理必修2《动能动能定理》教学设计 篇二
自江苏省教育厅2009年实施教育新政, 我市教育主管部门号召全市中小学要“构建高效课堂, 提高教学质量”并提出了详实的要求。全市各中小学在该精神的引领下, 纷纷探索符合各自校情的教育教学之路, 我校也不失时机, 积极制定相应的教改方案, 我校从2009年开始就对教师的课堂教学提出了具体的要求, 教师上课要以学生为主体, 突出学生的主体地位, 把思考还给学生, 让学生真正成为课堂的主人自主互动学习型的模式。校长亲自抓, 经过5年的磨合, 现在我校约有90%的教师的观念和课堂教学方式方法得到了显著的变化, 以学生为主体的教学理念得到稳步推进, 这为我校推行“自主互动型”教学模式奠定了物质基础, 下面笔者谈谈我校构建的自主互动学习型课堂的模式。
二、什么是“自主互动学习型”教学模式
“自主互动学习型”课堂, 是指课堂教学要以学生为本, 关注学生的发展, 所有的教学活动都要围绕学生设计, 教师是课堂上导学者、引导者、促进者, 学生是真正的课堂的主人。在考虑到学习结果获得的同时, 更多的关注学生在学习过程中对知识的理解和能力的培养, 让学习更多的体现出人文的含义, 回归教育的本意, 也让学生明白物理世界的和谐与亲切, 从而提高物理课堂的效率, 课堂教学要求全面激活学生, 高度关注学生的生成状态, 模式的基本特征:体现“先学后教, 以学定教”的新课程的教学理念。体现“主体性、合作性、开放性、巩固性”教学原则。体现“轻负、高效、优质”有效课堂的目标。体现“生生互动、师生互动”的平等交流、和谐融洽的新型师生关系。其实施过程大致分成三个程序即“学案导学, 自学生疑———合作探究, 讨论提升———当堂反馈, 感悟升华”的教学模式。
三、概念界定“自学生疑、讨论提升, 感悟升华”自主互动学习模式分为三个阶段, 即课前预习阶段的“自学生疑”, 课堂学习阶段“讨论提升”和课堂巩固阶段的“感悟升华”。具体的操作过程为:教学流程———教师主导———学生主体———教学目标。
1、学案导学, 自学生疑
学生要能通过导学案的预习、自学 (可在课前或课堂) , 自己能解决部分问题, 导学案中的预习内容要符合学生实际, 要通过预习培养学生课前、课堂自主学习的良好习惯, 提高发现问题、提出问题的能力。
2、合作探究, 讨论提升
在学案导学和学生自学生疑的基础上, 教师要组织学习小组 (可以是4~6人) 合作探究, 让学生在合作探究的过程中, 掌握更多的信息, 学生之间交流成果, 培养学生主动参与、乐于探究、勤于动手、善于思考的良好习惯。在合作探究的基础上, 学习小组要展示合作探究的成果, 包括在探究过程中生成的问题。展示的方式要有效, 展示的途径要多样, 展示的效果要明显。例如, 学生自主学习“动能的表达式”并完成相应问题。
3、当堂反馈, 感悟升华
通过针对性训练, 提高学生知识迁移运用能力。反馈可穿插课堂或在最后完成, 任何课堂均要有当堂反馈 (训练) 。在反馈中暴露出来的问题, 教师要及时点拨、纠正。让学生当堂小结、反思、感悟, 提高能力。例如 (投影展示例题, 学生分析问题, 讨论探究解决问题的方法。)
例.一架喷气式飞机, 质量m=5×103kg, 起飞过程中从静止开始滑跑的位移为L=500m时, 达到起飞速度v=60m/s, 在此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的0.02倍 (k=0.02) , 求飞机受到的牵引力。
引导学生审题并思考: (1) 飞机的初速度多大?末速度多大? (2) 飞机运动过程中水平方向受到哪些力的作用?各个力的大小和方向如何?
抽点学生叙述解题思路。有的可能用动能定理解决这个问题, 有些可能用牛顿运动定律和运动学公式解决这个问题, (如果没有, 教师引导) 并正在屏幕上展示两种解题过程。
小组合作讨论:比较上面两种解题过程, 分析运用动能定律解题的优点。
引导学生总结:1.动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间, 用它来处理问题要比牛顿运动定律方便。2.动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题, 而牛顿运动解决这样一类问题非常困难。
四、实施“自主互动学习型”教学模式的反思
1、“自主、互动”学习方式由教学理念落实到课堂
“导学案”中有明确的学习任务, 学生自主完成自己能解决的问题, 合作讨论完成难点问题, 学生在讨论、交流、思辨的过程中学生问起来, 动起来, 从而实实在在的把这种学习方式落实到课堂。
2、提高了学生自主的学习能力和学习的兴趣
通过对“自学生疑、讨论提升, 感悟升华”自主学习模式的研究与尝试, 充分地突出了学生的主体地位, 让学生在课前有了预习的习惯, 课堂上积极踊跃参加讨论, 课后做题也有了成就感, 学习的自觉性与效率得到了提升, 学习成绩也有了明显的提升。
3、充分的准备工作才会有优良的教学效果
实践好自主互动学习模式的关键是如何找到学生新知识的最近发展区, 课前的自学生疑部分对学生构建知识结构要有效, 这便需要教师对高中知识融会贯通, 对学情分析到位, 课堂的交流提升部分对学生的知识的完善, 取决教师对讨论问题的设计是否科学合理, 容易了达不到提升的作用, 难了学生又够不着, 激不起学生学习的热情, 这些都要求教师课前做充分的准备工作, 在实践中不断完善方案, 再依据学情的变化不断调整, 才能收到满意的效果。
参考文献
[1]吴良娟.高中物理教学中渗透人文精神的研究[D].浙江师范大学:学科教学 (物理) , 2008.
3.高中物理必修2《动能动能定理》教学设计 篇三
【关键词】动能定理应用;解题习惯;培养
一、动能定理新授课重难点
纵看各年的广东高考,在各年的计算题中,力学计算题、电磁场计算题中,动能定理是必考点。因此,动能定理在高考中占了非常重的位置。所以在高一新授课的时候,应在动能定理这一节多花功夫,笔者所在的学校生源为二类生源,在高考考试大纲中,动能和动能定理是属于II级要求,相当于“理解”和“应用”的层次,也是笔者所任教学校生源所必须能达到的层次,因此,对于动能定理的授课,笔者的授课重点放在动能定理的理解应用上,难点是动能定理与其他知识点的综合运用。
二、动能定理出错点成因分析
在笔者进行动能定理新授课时,笔者发现,学生在课堂上,跟着老师的分析,学生都听的懂,都觉得简单,但是让学生独立完成分析解题,非常多的学生出现各种问题。笔者在此,通过在课堂上笔者选用的练习,收集了学生的错误的典型,从学生的错误中进行错误成因分析。
在距离地面高为H处,将质量为m的小钢球以初速度V0竖直下抛,不计空气阻力,落地后,小钢球陷入泥土中的深度为h,求:求泥土对小钢球的平均阻力大小?
学生解题错误1:
-F*h+mgH=0- 1-2 mV02
学生解题错误2:
-F*h+mgh=0- 1-2 mV02
学生解题错误3:
-F*h+mg(H+h)= 1-2 mV2- 1-2 mV02
错误1与错误2出现的原因在于:对选择过程的做功分析发生错误。
错误3出现的原因在于:对选择过程的初末状态分析发生错误。
学生对此类问题的错误,多数是对物体的运动过程受力做功情况分析错误或初末状态分析错误。
动能定理W1+W2+……= 1-2 mV2- 1-2 mV02,等式左边为合外力做功,因此必须要分析所选定过程的受力做功情况。等式右边为末动能减初动能,必须分析所选定过程的初末状态,尤其是速度情况。
三、针对性的课堂训练培养解题习惯
通过课堂中学生练习发生的错误,笔者认为解决动能定理应用的问题,必须要养成好的解题习惯。笔者认为,解题习惯应分以下几步走:①确定分析的对象;②确定物体的运动过程;③分析所选择的运动过程的受力做功情况;④分析所选择的运动过程的初末运动情况;⑤列出动能定理等式,解决问题。
以上的解题习惯,要通过课堂的针对训练,让学生熟练掌握。因此,要有针对性的课堂练习。笔者在课堂练习中,采用以下练习,采用分步引导的方法,逐步引导学生,培养解题习惯。
(1)运动员踢球的平均作用力为F,把一个静止的质量为m的球以V的速度踢出,在水平面上运动s后停下。求运动员对球做的功?
分步引导学生回答:①运动员对球做功发生在哪段的运动过程中,从而确定运动过程;②此过程,哪些力做了功,写出各力做功的表达式;③此过程,分析初末的运动状态,确定初末速度,写出初末动能的表达式;④运用动能定理,解决问题。
(2)质量为m的跳水运动员从高为H的跳台上以速率V1起跳,落水时的速率为V2,已知运动中遇有空气阻力,那么运动员起跳后在空中运动克服空气阻力所做的功是多少?①空气阻力在哪个运动过程中做功;②此运动过程,运动员有哪些力做功,写出各力做功的表达式;③此运动过程,运动员初末速度如何,写出初末动能的表达式;④运动动能定理,求运动员起克服空气阻力所做的功。
通过以上两题,以分步引导的方法,将解题的思路分析给学生,学生能初步掌握这种解题的习惯。笔者再采用以下两道类似的题目,学生自主应用刚学知识完成,并通过这样两道类似题目做对比,加强学生的解题习惯的培养。
练习1:粗糙的1/4圆弧的半径为R,有一质量为m的物体自最高点A从静止开始下滑到圆弧最低点B时,然后沿水平面前进L到达C点停止。设物体与轨道间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:物体在圆弧轨道上克服摩擦力所做的功?
练习2:如图所示,光滑1/4圆弧半径为R,有一质量为m的物体自1/4圆弧处A点从静止开始下滑到圆弧最低点B点,然后沿水平面前进x,到达C点停止. 求:在物体沿水平运动中摩擦力做的功Wf 。
四、总结
在笔者进行以上教学后,学生再解答类似的动能定理应用的题目时,学生基本能完成解答。笔者认为,学生没有解决动能定理相应题目,是因为学生对选择哪段运动过程分析,对运动过程的做功情况分析,对运动过程的初末状态分析不足。因此,培养学生的解题习惯,是重中之重,而在以后的练习和训练中,依然还要加强学生在解题习惯上的培养。
参考文献:
[1]徐君生.“动能、动能定理”说课[J].物理教学探讨,2002年03期
[2]吕方方.一题两解 加深理解[J].中学生数理化(高一版),2011年05期
[3]蒋汝清.关于动能定理的论证[J].四川教育,1982年05期
4.高中物理必修2《动能动能定理》教学设计 篇四
根据新的《课程标准》体现了新的教学理念:本节教学设计以学生为主体,以怀仁一中教学三要素(即:学案导学、目标教学、三转五让)为指导,运用我校“335”模式进行教学。在课堂上鼓励学生主动参与、主动探究、主动思考、主动实践,在教师合理、有效的引导和点拨下进行高效率学习,以充分体现合作的精神、探究的过程,从而实现对学生自主学习和探究能力培养。
1.课程标准
探究恒力做功与物体动能变化的关系。
?ダ斫舛?能和动能定理,用动能定理解释生活和生产中的现象。
2.学情分析
学生在学习这一节内容时,对动能的概念较易理解,对外力对物体做的功与物体动能的变化之间的定性关系也能掌握,对它们之间定量的关系可能理论上也能推导,但做到真正地理解还有一定的难度。要真正地理解动能定理,必须要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、实验设计、器材选择、动手操作、教师演示等环节,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。
3.教材分析
教材在这一节中讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引入了动能的定义式和动能定理。这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索。由于在初中学生已经学过动能的概念,这样叙述,学生接受起来不会有什么困难,而且可以提高学习效率。为了使学生加深理解动能定理的推导过程,可放手让学生自已独立进行推导,这样做,可以加深对功能关系的认识,提高学生的推导能力。
?ザ?能定理是本章的重点之一,也是整个力学的重点之一,对学生以后的学习有着举足轻重的地位。学生对动能定理的适用条件的清楚认识,知道不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立,是本节教学过程中的难点之一。要突破学生思维上的这一难点,设计实验是关键。
?ザ越萄О傅拇?理应用,分析例题之后,分别让学生用牛顿运动定律、运动学的公式和新学的动能定理求解。这样进行比较,可以使学生体会到应用动能定理解题,不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此用它来处理问题有时比较方便。同时,可增加学生应用动能定理解题的信心。
4.教学目标
知识与技能:
??
1、会用牛顿第二定律、运动学公式推导动能定理表达式
??
2、体会动能的概念,会应用动能的表达式计算运动物体的动能
??
3、体会动能定理的物理意义,知道动能定理的适用条件
??
4、会用动能定理处理单个物体的有关问题和变力做功问题
?ス?程与方法:
??
1、运用演绎推导方式推导动能定理的表达式,体会科学探究的方法;
??
2、理论联系实际,学习运用动能定理分析解决问题的方法。
??
3、通过理论分析与论证的过程,使学生受到理性思维的训练;
??
4、通过实践与拓展,使学生灵活迁移所学知识解决实际问题;
??
5、通过阅读相关资料,扩大学生的视野,丰富学生的知识面;
?デ楦刑?度与价值观:
??
1、通过动能定理的演绎推导,感受成功的喜悦,培养学生对科学研究的兴趣;
??
2、通过讨论与交流,培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神;
??
3、通过实践与拓展,培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力;
??
4、通过推导与延伸,使学生领悟到特殊与一般之间的辩证关系。
5.过程设计
教材处理
??
1、课时安排:1课时
??1)归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系;
?? 2)通过理论分析与论证推导出外力做功与物体的动能的变化关系;
??3)教师利用演示实验,做动能定理的验证性实验;
??4)综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结,得到动能定理文字表述和数学表达式,以及动能定理的适用条件;
??5)通过例题,总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法,认识利用
动能定理解题的优越性;
??6)通过实践与拓展来体现学以致用的理念;
??7)通过查阅资料拓展学生的视野;
??8)通过课后练习巩固所学知识;
??
2、重点、难点的处理
?ブ啬训悖?
??1)综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结,得到动能定理文字表述和数学表达式,以及动能定理的适用条件;
?? 2)通过例题,总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法,认识利用动能定理解题的优越性;
?ゴ?理方法:1)本节课安排了典型的相关例题,其目的是突出运用动能定理解决力学问题的思路和方法,认识利用动能定理解题的优越性。因此,建议在讲解过程中,把处理该类问题的步骤在解题过程中特别列出并强调。(即:分析物体的受力情况,列出各个力所做的功,明确物体的初动能和末动能。)
??2)解题结束后,要通过例题归纳出动能定理的适用范围,使学生清楚的知道不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立。
??3)解题结束后,可以要求学生再用牛顿运动定律和运动学的公式求解 同一问题,并进行比较,可以使学生体会到应用动能定理解题,不涉及物体运动过程中的加速度和时间,比较方便。
?パХㄖ傅?
??
1、在探究过程中,重点引导学生从外力做功和物体的动能变化量两个方向思考,选择受力情况较为简单,而动能变化量又较容易得到的具体运动形式,同时要考虑误差的大小。
??
2、解题过程中,要求学生思考讨论运用动能定理解决问题的优点和方法、步骤。
?パ?习评价
?テ兰勰谌荩?
??
1、外力做功和动能的有关知识
??
2、知道外力对物体做功可以改变物体的动能;
??
3、理解动能定理,会用动能定理进行计算;
??
4、掌握动能定理的推导过程;
??
5、学生灵活迁移所学知识解决实际问题的能力、探究意识、实践能力、语言表达表述能力、团结协作的学习精神。
?テ兰坌问剑?
??
1、测标练习(当堂检测);
??
2、书面考试(配餐作业)。
?パО浮⑴洳椭谱髑啊⒑蟮墓ぷ?
?タ翁媒萄е幸?渗透着“335”导学模式课改的理念,重视调动学生学习物理的积极性和主动性,重视物理学习的过程和方法,也重视教与学方式的多样化。教学的功能及方法都发生了很大的变化,我校学案、配餐制作要做到如下要求:
?ネ诰蚝媒滩?
?パО钢谱鞑皇歉?着感觉走,而是要研究课程标准以及考试手册,对教材中的每一部分内容考纲中提到怎样的要求要做到心中有数,明确高考中对某一内容“考什么?”“考多难?”“怎样考?”由此来确定学案的内容、深度和广度?
??1.深刻理解新课标,吃透教材内容
?ネǘ两滩暮螅?熟悉教材中每一章节的知识,熟悉高中物理内容前后知识上的连贯性,不能随意增加、拔高有关知识。
??2.抓住本节课的教学目标以及重难点
?ザ匝?生可能难以理解的内容通过操作或其他途径加以化解。尤其在知识结构中出现转折或起着纽带作用的内容,是教学的核心,讲清讲透。如何化难为易,化繁为简,是学案制作要用心琢磨的。比如:高一《追及相遇问题》,结合具体问题建立各种模型是重难点,要考虑由易到难,从身边简单问题入手,采用从特殊到一般的思维方式。再比如:追及相遇例题,学生很难理解“能追上有最大距离;追不上有最小距离”有不同的求解方式,就要考虑到学生的接受能力,设计几个有针对性的例题先让学生自己计算,区分个人所用的计算方式,从而降低难度,学生也能从计算数据中归纳出不同方法如何表达。再通过本节课后的探究问题“追上与追不上的问题”让学生进一步体会各种关系的建立。所以问题设置应有预见性,方能采取措施化解疑惑。
??3.基于教材、超越教材,以学生为中心的新理念是问题设置的核心
?パО钢械奈侍庖欢ㄒ?对来自于教材中的素材进行研究、拓展和深层次的应用,对学生和教师的互动方式进行选择,互动不是简单的一问一答,通过问与答解决了某个物理问题还不是最终的目的,最终的目的应该是和学生一起探讨解决某一类问题的常规思路与方法,或是获得一种物理思想方法。
?ザ栽谛Q?生的程度要进步了解
?ソ萄?是老师是主导,学生是主体。问题设置和例题选择要全面了解学生,尊重学生的个性差异,主要体现在:
??1.要了解教学的对象――学生的个体差异,分析学生的知识结构差异,找好新知识学习的切入点
??2.要注重学生的差异性发展,设置的问题,让学有余力的学生“跳一跳,够得着”,让基础较差的学生“吃得进,可消化”,这样不同的学生各得其所,每一位同学都有获取知识的愉悦感和成就感。
?パ?生存在着个性差异,学习的基础也不同,这是客观事实。有的同学基础好能力强,接受新知识就快,而有的同学学了新的忘了旧的,因此总是在知识的衔接上感觉到很吃力。参差不齐的学生就要求老师在备课的时候给予充分的考虑和重视,以便于区别对待。比如:问题的设置和例题的选择,要考虑如何指导和启发学生思考?如何组织学生合作与探究?
?ァ纠?】倾角为300的光滑斜面上,有一长为0.4m的细绳,其一端固定在斜面上的O点,另一端拴一个质量为m=0.4kg的小球在斜面上做圆周运动。
?ィ?1)请画出小球做圆周运动的轨道平面及轨道半径;
?ィ?2)请对小球在A、B点进行受力分析,并说明其向心力来源;
?ィ?3)小球通过最高点A的最小速度?
?ィ?4)若绳受以9.8N的力会断裂,则小球通过最低点B时的最大速度?
?ド鲜隼?题的问题做了进一步分解,再去研究我们在开始就提出的问题,在必要的时候继续作一些类似的引导工作。
?コ浞掷?用和查阅相关资料
??1.教材是学案制作的第一手资料,是教学的根本
?ソ鲆谰萁滩牡奶饽坷瓷柚梦侍猓?势必导致学生厌倦,毫无兴趣可言,因此,学案制作的时候适当选择配套的同步资料与教材中的内容融会贯通,这样的教学内容才能够丰富,也能激发学生的求知欲。
??2.配餐要考虑本节课后学生对所学内容的反思与巩固
?ヒ虼耍?选择合适的配餐习题就显得非常重要,这是一个课堂学习与课后学习的有机结合。当然,配餐习题也应放在帮助学生打好基础上,同时要重视对探究型、开放型、质疑型问题等的研究,使重在基础性的练习与重在发展性的练习合理搭配、有机整合,建构合理的物理练习系统。题尽量少而精,作业要适量。
?パО傅哪谌菀?与教学方法、教具相匹配
?パО钢谱饕?结合适当的教学方法,虽然说教无定法,但我们通常采用的有:启发探究法,实验法,讨论归纳,分层教学法,讲练结合法等,教学方法具有层次多样性和形式灵活性,熟练掌握并能够灵活变换,只要能够有利于学生的个性发展、开拓创新的教学方法都可以大胆运用,贯穿于教学过程的每一个环节,激发学生的学习兴趣,发展学生的潜能。
?チ硗猓?涉及到物理学史的内容,学案中可给出科学家小故事或创设情景吸引学生的注意力。比如:高中物理《万有引力与航天》,可以讲一讲天体物理学的创始人:伽利略、开普勒、第谷等物理学家,对推动天体物理学的发展起着非常重要的作用,等等。适当的物理学史能激起学生的学习动机和学习热情。
?ゼ?体智慧的结晶
5.动能和动能定理教学反思 篇五
像推导动能定理的时候,必须设计程序化的问题:如何表征外力 ?采取什么方法表征位移 如何计算恒力功。
2.提问的目的和方式要随教学进度灵活变化:复习旧课,抓住新旧知识之间的联系,提出问题,设疑激趣,导入新课;表演实验,列举实例,提出问题,指导学生进行分析和思考;课后结尾,总结深化,提出问题,承上启下,使学生回味无穷,增强学生学习的主动性。所提出的问题不一定都要学生回答,可以是问而不答,也可以是自问自答,要根据提问的目的灵活处理。若信口开河、随意提问,就很难达到预期目的。
6.动能定理教学反思 篇六
导学案前置,学生是复习的引领者。通过及时批改导学案,发现学生在复习过程中的对知识理解的薄弱之处,对知识应用的欠缺之处。主要存在的问题:对瞬时功率的定义式应用不熟练;书写动能定理公式不是很熟练,主要表现在对变力做功束手无策。另外,学生刚参加完运动会,兴奋之余,学习状态还需要调整。
二、教学目标
1.巩固强化瞬时功率的计算公式,会运用瞬时功率的公式准确解决问题;
2.巩固强化摩擦力做功的特点,熟练书写动能定理公式。
三、教学策略
1.精心设计问题,引导学生发现规律
通过设计问题:物体沿粗糙斜面下滑,求物体下滑过程中摩擦力做的功?让学生运用功的公式计算出物体下滑过程中摩擦力做的功。教师引导学生对计算结果进行分析,让学生发现一个重要规律,物体沿斜面下滑摩擦力做的功与物体在相应的水平面上滑动摩擦力做的功是相等的。通过变式训练题,巩固这个规律的应用,学生收获很大。
2.精心设计问题,提升学生对新旧知识的辨析能力
初中学生学过功率,但是不对功率进行分类,并且力和速度的方向始终同向。高中阶段,根据时间长短,把功率分为平均功率和瞬时功率,并且力和速度的方向不在同一直线上。因此,计算瞬时功率时,一定要考虑力和速度的方向夹角。学生受已有知识的影响颇深,很难意识到这个问题。由此我精心设计问题:飞行员抓住秋千杆在竖直面内从高处摆下,求飞行员所受重力的瞬时功率的变化情况?要求学生严格按照瞬时功率的定义,计算出各个关键位置的重力的瞬时功率。通过计算发现重力的瞬时功率是从零变到不是零,最后再变到零。因此,重力的瞬时功率是先增大后减小,学生感到茅塞顿开。
四、教学效果与反思
1.复习课就要放手,让学生去发现
导学案前置,让学生发现问题,展示问题,讨论问题,最后解决问题。这样极大的提高了课堂效率,学生的学习困惑得到了解决,学生对物理学习的自信心有了很大的提升,学生学习物理的积极性更强了。
2.精益求精,不断改善
7.诠释“动能定理” 篇七
一、分析第一种表述
如果研究对象可看作大小、形状可以忽略的质点, 而且作用在质点上的合外力不为零, 那么合外力是产生加速度的原因, 合外力做功等于质点动能的增量, 我们把这种情况叫做质点动能定理.
如果研究对象是不可看作质点但做平动的物体, 那么合外力是产生质心加速度的原因, 而内力不能产生加速度. (因为内力是一对作用力和反作用力, 分别作用在物体的各个部分, 各部分的质量与其内力产生的加速度乘积的矢量和为零, 内力对质心加速度的贡献为零.例如, 人拉着穿在自己身上的衣服不可能使自己离开地球.) 这时, 合外力做功也等于物体动能的增量.
简单地说, 第一种表述研究的对象是可以忽略大小、形状的物体或做平动的物体.这时, 动能定理的表达式可以写成:A外=ΔEK=EK2-EK1.A外为合外力对物体做的功, EK1、EK2为物体的始末动能, 这种表述是动能定理最简单的形式.
例1如图1, AB为半径R=1.5m的1/4圆周的运料滑道, BC为水平滑道.一质量为2kg的卵石从A处自静止开始下滑, 滑到C点停止.设滑到B点时速度为4 m·s-1, B, C间距离为l=3 m.求卵石自A点滑到B点反抗摩擦力的功;并求BC段水平滑道的滑动摩擦系数.
本题中的卵石的运动是滑动, 可以看作质点.根据动能定理可以解得Af=13.4 J;u=0.27.
二、分析第二种表述
如果研究对象可看作质点, 作用在物体上的合外力的功等于作用在物体上的外力做功之和, 这时, 第二种表述:“作用在物体上的外力做功之和等于物体动能的增量.”显然也成立.如果是刚体绕固定轴转动的情况, 则外力做功和等于物体转动动能的改变量, 我们把这种情况叫做定轴转动刚体的动能定理.如果研究对象是物体系且有内力做功情况, 那么这种表述必然与若干实验事实相矛盾.
例2光滑水平面上放一质量为m的物块, 它两边都焊接劲度系数都为k的水平轻弹簧, 如图2 (a) 所示;在弹簧的两边分别用大小相等, 方向相反的水平力非常缓慢地压缩弹簧, 如图2 (b) 所示.该物体系 (物块和弹簧) 所受外力做功和为2kx2, 并不为零, 而动能增量为零, 外力做功之和并不等于物体动能的增量.实际上, 弹簧被压缩, 外力做功为kx2, 弹性力 (内力) 做功为-kx2, 外力做功与内力做功的总和为零, 物体系的动能增量也为零.
再比如, 如图3, 一个可绕固定轴转动的转盘, 受到大小相等, 方向相反的两个力作用, 该转盘受合外力为零, 合外力做功为零, 但外力做功之和并不为零, 而等于转盘转动动能的改变量, 即A=A1+A2=ΔEK转.有关转动动能定理这里不再详谈, 有兴趣的学生可以查阅有关普通物理的书籍.
从上述两例分析可以得到, 凡涉及到物体转动和内力做功的问题都与第二种表述相矛盾.
三、分析第三种表述
实际上第三种表述是经典力学中物体系动能定理最简单明了的表述.这里回避了内力和外力, 平动和转动及相对振动, 中学生是可以接受的.少一个关键的“外”字与多一个关键的“外”字, 物理内涵产生了“质”的差别.这种表述的研究对象可以是质点或几个物体组成的物体系.这时, 动能定理的表达式:A=A外+A内=ΔEK=EK2-EK1, 这里的EK2, EK1为物体系中所有物体始末状态动能的总和.在应用动能定理解决问题时, 可以几个物体组成的物体系为研究对象, 这样会使分析问题和解决问题变得简单、快捷、明确, 甚至是其他方法所不能取代的.
综上所述:第二种表述不妥.第一种表述固然简单易于接受, 但是这种表述只对质点或平动的物体而言, 不能全面地阐明动能定理.如果要讨论内力做功不为零的几个物体系情况, 必须采用动能定理的第三种表述, 它是经典力学中动能定理的一般表述, 研究对象比较广, 内涵比较深, 具有普遍性.所以我们学习动能定理时需要认真琢磨, 抓住它的本质, 根据不同的模型去理解和应用动能定理.
参考文献
8.动能和动能定理 说课稿 篇八
一、说教材
1、内容与地位
动能定理实际上是一个质点的功能关系,它贯穿于这一章教材,是这一章的重点.课本在讲述动能和动能定理时,没有把二者分开讲述,而是以功能关系为线索,同时引人了动能的定义式和动能定理.这样叙述,思路简明,能充分体现功能关系这一线索.考虑到初中已经讲过动能的概念,这样叙述,学生接受起来不会有什么困难,而且可以提高学习效率.
2、教学目标
知识目标:
(1)知道什么是动能。
(2)由做功与能量关系得出动能公式。(3)掌握外力对物体所做总功的计算。(4)理解和运用动能定理。
能力目标:灵活应用公式 WEk2Ek1Ek计算功。
情感目标:引导学生通过实验探究与理论推导相结合,培养学生正确的科学思 维方法。
3、重点:对动能公式和动能定理的理解和应用。4、难点:动能定理怎样揭示功与能的关系。
二、说学情
1、学情分析
学生在前面分别学习过做功和动能的概念, 动能定理常用于解决运动学问题,学习好动能定理非常重要,并为后一节的机械能守恒定律的掌握打下基础。在学习的过程中,学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学研究方法,在这里再次采用这种方法,使学生更加熟悉。
2、学习方法
为了使学生加深理解动能定理的推导过程,可建议学生课后独立进行推导,这样做,可以加深对功能关系的认识,提高学生的推导能力.
三、说教学方法和学法
讲授、自学、讨论并辅助电教手段等多种形式的教学方法。
四、说教学过程的设计
1、创设情镜、引入新课
地球旋转的卫星,流动的水都有动能,那么它们的动能是多少呢?
2、复习提问
(1)什么叫动能?
(2)动能与什么因素有关?
3、新课讲授
一、动能的表达式 [请你回答]: 我们在上节探究中已经知道了功与物体所获得的速度间的关系。那么,物体的动能的表达式究竟是怎样的呢? [讨论话题归纳]:(1)物体的动能跟其速度的平方成正比。
(2)物体的动能还与其质量的大小有关。[思路导引](1)请你说说这个推理的理由吗?
从斜面上滚下的钢球,质量越大时,能推动放在粗糙水平面上的木块的距离也越大。
(2)你能运用所学的知识来说明问题吗?
使物体速度发生变化的根本原因是由于物体受到力的作用而发生了位移。在前面几章的学习中,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与运动量联系起来。[形成研究的课题] 给物体施加一个恒力F,使物体做匀加速直线运动,在物体发生位移L的过程中,力F对物体做了功W,物体的速度由V1变为V2。
[请你动动手] 根据牛顿第二定律: 由运动学公式:
把F和L的表达式代入 得: [请你想一想] 这个推导结果,说明了什么问题?
从结果 可以看出:第一,式中 与V有关,因而它与动能有关,且与V2成正比也与上节的探究结果相一致。第二,始末两态的 之
差与功相等,而功是能量变化的量度。因而可见,我们可以把 定义为物体的动能。[板书]:
一、动能
1、定义:物理由于运动而具有的能量叫做动能。
2、影响因素:质量和速度。
3、表达式:
4、单位:焦耳(J)
5、说明:
①动能是标量、也是状态量。
动能具有瞬时性,在某一时刻,物体具有一定的速度,也就具有一定的动能。②动能的大小与参照物的选择有关。即动能具有相对性,对不同的参考系,物体速度有不同的瞬时值,也就具有不同的动能,一般都以地面为参考系研究物体的运动。
二、动能定理
我们把 叫做动能定理 请你回答:
1、动能定理具有什么物理意义?
2、动能是标量还是矢量?
3、动能状态量还是过程量?
4、动能的单位是什么? 思路引导: 动能定理尽管是在一个恒力做中推导出来的,但它在变力做功或多力作功的情形中仍然成立。请你回答:
1、在多力做功中,动能定理具有什么物理意义?
2、多力做功问题中,应怎样理解动能定理的物理意义?
3、如果做功过程中,对应一个曲线运动的路径,动能定理还成立吗? [板书]:
二、动能定理
1、内容:合力所做的功等于动能的变化叫做动能定理。
2、表达式;
3、说明:
①W为外力对物体做的总功,包括正功和负功,也包括重力做的功。②知F和S,则可用W=FS求功,若不知F或S,可通过动能定理求功
③动能定理不仅适用于恒力做功和直线运动的情况,也适用于变力做功和曲线运动的情况。
三、动能定理的应用 例
1、(教材上,略)
动能定理的优点在哪里呢?
1、动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间,用它来处理问题要比牛顿定律方便.
2、动能定理能够解决变力做功和曲线运动问题,而牛顿运动解决这样一类问题非常困难.
四、布置作业
五、重点总结
9.7.7动能和动能定理教案 篇九
主备人: 审核人:
授课时间: 考纲要求:二级 教学目标】
1、掌握动能的表达式。
2、掌握动能定理的表达式。
3、理解动能定理的确切含义,应用动能定理解决实际问题。【教学重点、难点】 对动能定理的理解和应用。【教学过程】
一、导入新课
导入:通过上节课的探究,我们已经知道了力对物体所做的功与速度变化的关系,那么物体的动能应该怎样表达?力对物体所做的功与物体的动能之间又有什么关系呢?这节课我们就来研究这些问题。
二、新课教学
1、动能表达式
我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?这对我们讨论动能有何启示?
学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的。讨论动能应该从力对物体做的功入手分析。
在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。
设物体的质量为m,在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移l,速度由v1增加到v2,如图所示。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。
推导过程:
问题:教材上说“mv2”很可能是一个具有特殊意义的物理量,为什么这样
21说?
分析:因为这个量在过程终了与过程开始时的差,正好等于力对物体做的功,所以“mv2就是我们要找的动能表达式,即
21质量为m的物体,以速度v运动时的动能为 Ek12mv2
问题:动能是矢量还是标量?国际单位制中,动能的单位是什么?
分析:动能是标量,单位与功相同,国籍单位制中都为焦耳
2、动能定理
动能定理的表达式:
有了动能的表达式后,前面我们推出的W就可以写成 WEk2Ek1
其中Ek2表示一个过程的末动能mv22,Ek1表示一个过程的初动能mv12。
221112mv2212mv12,上式表明,力在一个过程中对物体所作的功,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。
问题:如果物体受到几个力的作用,动能定理中的W表示什么意义?
分析:(1)定理中力所做的功W,是指物体合外力的功,它等于各个力做功的代数和。
(2)若合外力方向与物体运动方向相同时,合外力对物体做正功,W>0,则物体动能增加。
(3)若合外力方向与物体运动方向相反时,合外力对物体做负功,W<0,则物体动能减少。
问题:动能定理是否可以应用于变力作功或物体作曲线运动的情况,该怎样理解?
分析:(1)动能定理,我们实在物体受恒力作用且作直线运动的情况下推出的。当物体受变力作用,或做曲线运动时,仍可以用分割求和的方法得到动能定理。故对任何过程的恒力、变力;匀变速、非匀变速;直线运动、曲线运动等都能运用。
(2)若物体的运动由几个过程组成,而又不需要研究过程的中间状态时,可把多个过程看成一个全过程研究,但功应该为各个阶段合力做功的代数和
3、例题
10.动能定理的实际应用 篇十
例1新疆达坂城风口的风速约为v=20 m/s,设该地区空气密度ρ=1.4 kg/m3,若把通过横截面积为S=20 m2的风的动能全部转化为电能,则该处风力发电站的发电功率为多大?
思维点拨:取很短一段时间Δt内的空气作为研究对象,则这段时间内空气的质量:
点评:在生活、生产和科技实践中,经常会遇到这样的问题,例如水轮机发电、水力采煤、风力发电、火箭喷气、血液流动等,称为连续流体问题,处理这类问题时,不便于取整体为研究对象,通常是取很短一段时间内的质量Δm作为研究对象,将其看成质点,再进行分析讨论,这是解答连续流体问题的技巧.
二、探究物体从高处落地的安全问题
最近国务院下达了保障学生安全的相关条例,保护学生安全引起了全社会的关注,学生在单杠、跳马、攀越等体育运动中,可能发生从高处落下导致骨折等事故,下面讨论安全落地的高度.
例2人从一定的高度落地容易造成骨折,一般人胫骨的极限抗压强度约为1.5×108 N/m2,胫骨最小横截面积大约为3.2 cm2.假若一质量为50 kg的人从某一高度直膝双足落地,落地时其重心又约下降1 cm,试计算一下这个高度超过多少时,就会导致胫骨骨折.(g取10 m/s2)
思维点拨:胫骨最小处所受冲击力超过:F=pS=1.5×108×2×3.2×10-4 N=9.6×104 N时会造成骨折.
设下落的安全高度为h1,触地时重心又下降高度为h2,落地者质量为m.
由动能定理:mg(h1+h2)-Fh2=0得:
.
答案:高度超过1.9 m时,可能会导致骨折.
安全警示:在高度超过1.9 m以上的单杠上运动时,在单杠下方应备有海绵垫子,或者有同学做好保护,以防不测,其他活动(如:撑杆跳、跳伞、攀越高架等)也必须做好安全措施.
三、测量自行车运动时所受的平均阻力
例3在大操场跑道上,先用力蹬自行车,使之具有一定的速度,待自行车进入直跑道后停止用力,在道路阻力作用下,自行车逐渐停止运动.
(1)要测定自行车所受的平均阻力,需测定哪些物理量?需要哪些测量仪器?
(2)测定平均阻力运用的物理原理是______,其表达式为______,表达式中各个物理量的意义是______;
(3)如何测定相关的物理量?
(4)怎样减少实验的误差?
思维点拨:设自行车和人的质量为m,停止用力后其速度为v,所受平均阻力为f,滑行距离为s,据动能定理:,其中m用磅秤测量;
v的测定方法:在停止用力后取一小段距离s1,用秒表测定自行车通过s1所用的时间t1,因为t1较小,自行车在这段位移上的速度可视为匀速,即:,用皮尺测得滑行总位移s,代入上述式子求出f.
答案:(1)自行车和人的质量m、停止用力后自行车速度v、滑行距离s;磅秤、秒表、皮尺;
(2)动能定理;;f为平均阻力,s为滑行总位移,v为停止用力时自行车的速度,m为自行车及人的总质量;
(3)略;
(4)减少误差的关键为v的测定,因为s1较小,因此计时的开始和结束一定要及时,以减小误差.
四、利用动能定理求弹性势能
例4为了测量一根轻质弹簧压缩最短时储存的弹性势能,可以采用如图1所示的装置来进行,图中桌面带有凹槽,以保证小滑块P(可视为质点)在桌面上只能沿凹槽做直线运动,小滑块受到桌面阻力不能忽略,但大小恒定,弹簧的一端连接在固定物K上,K可以沿凹槽方向移动,又能在不同位置被固定,另外提供弹簧测力计与刻度尺,请根据以上说明以及实验要求回答以下问题:
(1)简要写出实验操作步骤;(写出需要测量的物理量名称及符号,并要体现出减小实验误差的操作)
(2)用(1)中测出的物理量表示弹簧压缩最短时的弹性势能,即Ep=______;
(3)若小滑块所受桌面阻力为滑动摩擦力,利用(1)中测出的物理量能不能求出滑块与桌面之间的动摩擦因数μ?若能,请写出求μ的表达式;若不能,请说明理由.
思维点拨:求解压缩状态的弹性势能,一种是用公式法,即,用刻度尺和弹簧测力计即可,方便易行,但不符合要求(没用题中所给装置,且该公式高中教材不作介绍).
另一种是用功能关系法:弹性势能等于弹簧形变恢复过程对外做的功,由动能定理:,W弹=-ΔFp,其中s为滑块在桌面上移动的距离,由刻度尺测量;v为滑块离开桌面的速度,可由滑块离开桌面后的平抛运动求解.考虑到摩擦力未知,就需实施变换思想,改变固定物K的位置以组成方程组,即,式中,,解得:,Ep=,式中s、h、x由刻度尺测量,G由弹簧测力计测量.
答案:(1)①用弹簧测力计称出小滑块重力C;②用刻度尺测出桌面到地面的高度h;③将K固定在桌面某一位置,用小滑块将弹簧压缩至最短.测量出此时K、P之间的距离L以及P到桌子右边缘的距离s1;④自由释放小滑块P,确定其在地面上的落点位置;⑤重复③④多次,找出其落点的中心位置,然后测出该中心位置到桌子右边缘的水平距离x1;⑥将K固定在桌子的另一位置,用小滑块压缩弹簧使K、P间的距离保持不变为L,测出P到桌子右边缘的距离s2;⑦类似步骤④⑤,测出相应的中心位置到桌子右边缘的水平距离x2.
(3)由f=μN=μG及实验原理中的摩擦力f的表达式可知,能求出:.
点评:新课程强调探究性学习,从探究性学习中可以学会实验设计,正确安排实验程序,分析实验数据,得出实验结果,进而培养自己的实验设计能力和探究能力.
五、动能定理与功率的综合问题
例5一列火车由机车牵引沿水平轨道行驶,经过时间t,其速度由0增大到v,已知列车总质量为M,机车功率P保持不变,列车所受阻力f为恒力,求这段时间内列车通过的路程.
思维点拨:以列车为研究对象,列车在水平方向受牵引力和阻力作用,设列车通过路程为s.
六、探究短跑运动中的体能消耗
例6一个体重为60 kg的短跑运动员,起跑时能在内冲出1 m远,能量全部由消耗体内葡萄糖提供,其热化学方程式为:C6H12O6(g)+602(g)=6CO2(g)+6H2O(L)+2800 kJ,则该运动员在这段时间内至少要消耗体内葡萄糖多少g?
解得:x=0.28 g.
答案:运动员在这段时间内至少消耗葡萄糖0.28 g.
11.高中物理必修2《动能动能定理》教学设计 篇十一
探究式教学法在动能定理教学中的尝试文/龚庆春
苏霍姆林斯基说:“在优秀教师那里,学生学习的一个突出特点,就是他们对学习的研究对象采取研究的态度。”教师引导学生通过实践去证明一个解释和推翻另一个解释。在这种情况下,知识就不是消极掌握的,而是获取的,即靠积极的努力获得的。
这就是“探究式教学法”的基本思想,为了让学生积极主动地去获取知识,我在教学中就这一问题进行了粗浅尝试。现以中职物理教材中的“动能定理”这一课题的教学为例,谈一点做法和体会。
一、在练习中讨论,寻找规律
一开始上课,将学生分组,打出练习让学生讨论并完成。在已知某物体的质量m,物体原来运动的速度v1和它发生一段位移后的速度v2的情况下,运用学过的运动学公式和牛顿运动定律,就下列四种情况,相应求出外力对物体所做的总功W:
1.用水平力拉着物体在光滑水平面上沿直线运动一段距离;
2.用水平力拉着物体在粗糙水平面上沿直线滑行一段距离;
3.用跟水平方向成角度的斜向上的力拉着物体在粗糙水平面上沿直线加速运动一段距离;
4.用平行于斜面的力拉着物体沿斜面向上加速运动一段距离。
从收集的各组的作答结果看,每组的情况基本一样,都遇到类似困难。如在讨论第2种情况时,学生对功的“正负”如何划定?在讨论第3种情况时,有些小组一时想不到可用“ma”来代替“F合”,导致无法入手。此时教师应及时引导,并让一些思维比较敏捷的学生说明自己的思路和做法,使这部分学生得到启发,问题也就迎刃而解了。
学生在动手做完练习后,均发现这四种情况中外力对物体所做的功W都等于物体动能的变化1/2mv22-1/2mv12。
二、在自学中总结,揭示规律
“外力对物体所做的总功”等于“物体动能的变化”,这是偶然的巧合,还是必然的结果?这是不是力学中的又一条规律?学生在做完练习之后,自然就提出这些疑问。这时,教师不必直接回答学生,仅是要求学生阅读课本,进一步思考问题。
由于学生是在研究了上述四种情况的基础上来研究课本的。因此,他们对课本上的内容,特别是一些结论性的叙述理解得就比较深刻了,部分学生在阅读课本时提出了一个问题,即“外力对物体所做的总功等于物体动能的增加”这一结论中“增加”二字的`含义是什么,通过启发,小组内互相讨论,他们就真正领会了“增加”二字的含义,“增加量”即为“变化量”,它可以“大于零”(表示物体动能增加),也可以“小于零”(表示物体的动能减少),还可以“等于零”(表示物体动能不变)。
紧接着,师生对动能定理的内容及其数学表达式又进行了讨论,对物理意义作了必要的说明,以使学生在解决具体问题时能够正确使用,举一反三。
三、在运用中比对,深化规律
练习分三步:
第一步,让学生解答一些说理题和讨论题。以便比较深刻地理解动能定理的内容及其数学表达式,注意对学生逻辑思维能力和语言表达能力的培养。
第二步,解答计算题。通过练习,要求学生归纳出运用动能定理解题的要点(即明确研究对象,进行受力分析,做功分析和状态分析,根据动能定理,列出方程并求解),并在此基础上让学生根据这些要求再解答计算题。
第三步,选择难度较大的习题,要求学生先运用动能定理进行解答,再运用牛顿运动定律和运动学公式进行解答(要求仅列出分析思路即可)。通过两种不同解法的练习,学生间交流会发现,这类习题中虽然没出现“功”字,也没有“能”字,但仍可运用动能定理比较方便地求解。若运用牛顿运动定律和运动学公式来求解,费时较多,而且由于解题过程比较繁琐,极可能发生错误。通过运用、比对,学生对课本中所提的“由于动能定理不涉及物体运动过程中的加速度和时间,因此应用它来解题往往比较方便”就有更深一层的认识。
至此,动能定理这一课题的新课教学任务便基本上完成了。
通过“探究式教学法”对“动能定理”这一课题的教学作了尝试后,我有以下几点粗浅体会。
1.这样进行教学,既体现了以学生为主体,又发挥了教师的主导作用
在动能定理的教学中,教师在指导思想上,则是立足于学生的学,在教学方法上,则是以学生自学为主,适当展开小组合作讨论,进行归纳、总结。具体说来,主要是通过学生自己“练”来解决问题。让学生在“练”中发现规律,归纳总结出动能定理,在“练”中合作探究,也培养了团队精神;在“练”中加深对动能定理的理解,巩固所学的知识。
2.这样进行教学,能够调动学生学习的积极性,有利于思维能力的培养
在整个教学活动中,教师注重设置“问题情境”,充分相信学生能够运用自己已经掌握的知识,依靠自己(或集体)去解决问题,这样便调动了学生学习的积极性和主动性。正如苏霍姆林斯基所说:“教师越是善于给学生的思维活动赋予一种解决任务的性质,那么他们的智慧力量就越加积极地投入这种活动,障碍和困难就暴露得越加明显,从而使脑力劳动成为一种克服困难的过程。”
3.这样进行教学,能够帮助学生加深对基本物理规律的理解,巩固所学的知识
在整个教学活动中,学生自始至终处于积极紧张的脑力劳动中。他们一开始要克服困难,做好练习;接下来,要发现规律,归纳、总结出动能定理;再者则是通过分析、讨论,正确理解动能定理的物理意义。所以,在这样的脑力劳动过程中所获取的知识,能在记忆中保持得更加牢固和深刻,而且更为重要的是,能使学生养成一种在日后实践中更完善地运用这些知识的志向。
我在“探究式教学法”方面仅仅做了一点尝试,总的说来,做得还不够,体会还不够深刻。另外,在教学实践中发现,采取“探究式教学法”有利于培养中职学生的团结协作和探究精神,但花费的时间较多,有时会影响正常的教学进度。这些,都有待于今后的进一步探索。
12.初中物理动能和势能教学反思 篇十二
一、要深入挖掘教材,课前充分备课
自己从教五年了,“电荷摩擦起电”一节课以前用旧教材上过,自以为十分熟悉了,但在备课过程中,自己一遍遍地阅读研究教材,才发现新教材改了很多,把以前三节课的内容压缩成一节内容,而且把摩擦起电的原因的内容删掉了。这节课是初中物理电学部分的第一节课,摩擦起电虽然学生在小学自然常识中已经学过,但是在初中阶段有必要从头讲起。因为从电的发展史来看,人们首先得到的是静电知识,从电学系统来看,静电是电学的基本知识,所以学好这部分内容可以为以后的电学知识的学习打下良好的基础,开个好头就显得非常关键了。如何上好这节课需要动一番脑筋,必须做到教学内容、实验、学生活动有机的结合起来,尤其各部分知识的衔接和过度上要做到自然。
二、要充分发挥教师的主导作用,突出学生的主体地位
一个好的教师不应只是传授知识,而是教会方法,教师要不断地改善自己的教学行为,来影响学生的学习的习惯,以便把自己的教学理念更好地贯穿在教学之中。课上课下充分调动学生的积极性,这一点平时自己在教学中坚持得还好,课上显得比较轻松,学生学习效果也较好。让学生做实验探究时,教师要做适当的指导,可以提高学生的合作意识并提高课堂效率,学生明白了,就无需老师再讲了。而我这节课中由于我校没有足够的实验器材,没能分组实验,只是做了演示实验,而且讲的较多,没给学生更多的时间去动手做实验去探究,这是以后要加以改进的地方。
三、要恰当应用多媒体辅助教学,多做实验,做好实验。
多媒体课件在教学中必须处于辅助地位。在以往作课时自己做了些幻灯片,可使用后发现效果不好,好像为了放幻灯片而忽略了与学生的互动,严重束缚了教学活动。课堂上学生会提出什么样的问题,有时我们是不能预知的,这对教师的应变能力是一个考验,按事先准备好的课件上课,感觉教师会被课件牵着走,影响教学效果。物理是一门以实验为基础的学科,加强实验教学,会使学生感到学的知识可信,且印象深刻,考虑到32中的实际情况,我放弃了课件,把重点放在了演示实验上。
四、学无止境,不断完善提高教学水平
1、在学生探究电荷间的相互作用时应该让学生先讨论一下实验方法。在这点上没有设计好,应该事先做好学案,或用小黑板列成表格,在做完实验后让学生把实验现象填写下来。做课过程中的实验现象较多,学生记不住,归纳起来就显得乱了些,也容易出现偏差。
2、这次讲课中用丝绸摩擦玻璃棒效果不好,这主要是跟温度有关,另外再加上自己手上有些出汗,但实验效果还算不错。
3、课堂达标检测未能安排好。(在学校的试讲时安排了一组试题,并做了讲评)
4、语言上还要更精练些,要给学生一定的思考和表达的时间。
5、板书书写过程中由于有些紧张出现一个漏字,还好并不影响知识的准确性,这方面以后还要加强锻炼。
13.高中物理必修2《动能动能定理》教学设计 篇十三
在解决力学问题时采用动能定理与机械能守恒定律的策略的初步拟定
在解答包含做功与能量变化的力学问题中,动能定理和机械能守恒定律都是用于解题的核心公式。在历年的高考中,两者都是出题热点。若能灵活掌握两者,就可以说是掌握了两枚解题的金钥匙。但对于学生而言,面对一道新的习题时,他总是更习惯于采用其中一种固定的思路来尝试解题。而动能定理和机械能守恒定律在解题过程中的地位类似,这种情况下,两者只会有一者被采用。其实,具体采用哪一条公式,这完全是取决于题目的类型与条件的。倘若学生优先采用了相对更有利于解题的一条公式,那么他的解题过程将会非常流畅,并且从中获得极大的自信与满足感,有利于其进一步的学习。因此,分析出并比较动能定理和机械能守恒定律两者的适用优势,归纳出一个初步的采用策略,并以此来分配平时教学的侧重,这将会显著地提高教学效能。
现将通过对一些例题的分析,对比在采用动能定理和机械能守恒定律两种不同的解题公式时的优势与劣势,从而得到一个初步的结论。
例题1:平台型斜抛问题
如图,在一个高为H的平台上,将一个物体以速度v0斜向上抛出,物体最终落在另一个高为h的平台上,求:当物体刚好落在另一个平台上时的速度v。
1.使用动能定理:
解:W=Ek2-Ek1
W=WG=mg(H-h)
Ek2=12mv2
Ek1=12mv02
所以有mg(H-h)=12mv2-12mv02
解得v=gH-h+v02
2.使用机械能守恒定律:
解:将地面定义为零势面
E=Ek1+Ep1
Ek1=12mv02;Ep1=mgH
E`=Ek2+Ep2
Ek2=12mv2;Ep2=mgh
由于只有重力作用,所以E=E`
故有12mv02+mgH=12mv2+mgh
解得v=gH-h+v02
评价:在这一题中,使用动本文由论文联盟www.LWlM.cOM收集整理能定理的话步骤更少,但使用机械能守恒定律条理清晰,步骤也不是很多,这一场不分高下。
例题2:公路交通工具行驶问题
一辆在公路上行驶的汽车,质量m=5×103kg,行驶过程可以看为匀变速运动,从静止开始加速的路程为5.0×102m时,开始匀速行驶,行驶速度v=72km/h,在此过程中汽车受到的阻力是其重量的0.02倍,求引擎提供的牵引力。
1.使用动能定理:
分析:和上一题不同的`是,这一题中研究对象一共受到四个力——重力,支持力,阻力,牵引力——的作用,而其中重力是不做功的!做功的是阻力和牵引力。为此,W的表述就要适当斟酌一下了。
解:W=Ek2-Ek1
W=Wf+WF=f(-lf)+FlF=-flf+FlF
Ek2=12mv2
Ek1=12mv02=0
所以有-flf+FlF=12mv2-12mv02
解得F=12mv2+flflF
代入数据:F=3000N
2.使用机械能守恒定律:
由于涉及到了非保守力——也就是阻力和牵引力——做功,机械能守恒定律无法使用。
评价:至此,机械能守恒定律的最大缺陷暴露无遗:由于其拥有“只有保守力做功”这一限制度超高的使用条件,导致了面对相当数量的问题时,机械能守恒定律根本无法使用。而这时,动能定理则因为其毫无限制而大展神威。
例题3:竖抛问题
以10m/s的速度将质量为m的物体从地面竖直向上抛出,若忽略空气阻力,求于上升过程中何处重力势能与动能相等?(默认地面为参考面)
1.使用动能定理:
解析:这一题对动能定理相当不友好,原因在于终点的位置高度——涉及过程中外力做功——和终点时的速度——涉及到末动能——全部没有给出,那是不是说就不能使用动能定理了呢?也不尽然,尽管终点位置高度与终点速度均未给出,我们依然可以先将其待定,再想办法消去即可。
解:设起点为A,则衍生出初始高度为hA,初始速度为vA;
设在上升过程中,当球到达B点时,其重力势能与动能相等,则衍生出当时高度为hB,速度为vB.
则有W=Ek2-Ek1
W=WG=mg(hA-hB)=-mghB
Ek2=12mvB2
Ek1=12mvA2
所以有-mghB=12mvB2-12mvA2
根据题意:可得mghB=12mvB2
所以可得12mvA2=2mghB
解得hB=vA24g
代入数据得hB=2.5m
2.使用机械能守恒定律:
解析:这一题只有重力做功,机械能守恒定律可以使用。
解:地面为零势面
EA=EKA+EPA
EkA=12mvA2;EpA=mgH=0
14.动能 动能定理 篇十四
【教学内容】
第二单元第2节。
【教学目标】
知识与技能:理解动能的概念,会运用动能的公式进行计算;理解动能定理的推导过程;知道不论外力是否为恒力,也不论物体是否做直线运动,动能定理都成立;会运用动能定理解决力学问题,掌握运用动能定理解题的一般步骤。
过程与方法:通过运用牛顿第二定律及匀变速直线运动的速度位移关系式推出动能定理的过程,体会和感悟理论探究的研究方法。
情感态度价值观:通过对动能定理的运用,体会物理知识与方法的实用意义,激发学习物理的兴趣;通过对牛顿第二定律、动能定理适用范围的分析,体会物理规律的局限性。
【教学重点】
动能定理公式。
【教学难点】
动能定理的应用。
【教学过程】
◆创设情境──引出课题
1.复习功的知识
(1)如何判断一个力对物体做不做功?
(2)如何计算一个力对物体做的功?
2.复习回顾初中所学的能及动能的概念
(1)一个物体能对别的物体做功,它就具有能。
(2)运动的物体能对别的物体做功,它具有的能叫动能。一个物体的质量越大,运动的速度越大,具有的动能越大。
3.提出问题:如何使不具有动能的物体获得动能?如何使具有动能物体的动能发生变化?
◆合作探究──新课学习
一、动能
1.什么是动能?
(1)动能的概念:物体由于运动而具有的能叫动能,常用
(2)举例说明在生活生产中所见到的具有动能的物体:
2.动能的大小
表示。
(1)问题讨论:质量为m的汽车,受恒定的牵引力F作用,由静止开始运动,当发生位移s时速度为v,对汽车的这一运动过程运用牛顿第二定律有:求出a代入前式,可得:
。由匀变速直线运动的速度位移关系式有:,由此式
式中左边是这一过程中牵引力对汽车做的功,右边的,物理学上称为物体的动能。此式虽由在恒力牵引力作用下由静止运动的汽车导出的,但对任何物体都适用,可以用来计算任何物体的动能。
(2)动能的大小及单位
动能的大小是:。此式说明,物体的动能等于它的质量与运动速度平方乘积的一半。
国际单位制中,若质量的单位是kg,速度的单位是m/s,则由此式导出的动能单位就是焦耳,用符号表示就是J,(3)动能是标量,只有大小没有方向。
(4)动能的大小与速度大小有关系,而速度的大小与参考系有关系,计算动能时以地面或相对地面不动的物体为参考系来确定速度的大小。
◆案例研究──小结巩固
1.组织同学讨论课本第65页“思考与讨论”,强化对动能定义是的理解。
2.课堂练习课本第67页“复习与巩固”1。
二、动能定理
1.提出问题:由以上讨论可知,做功可以使不具有动能的物体获得动能,那怎样能使具有动能物体的动能发生改变?
2.推导
质量为m的汽车,受恒定的牵引力F作用,在水平路面做匀变速直线运动,速度由v1变为v2,发生位移为s,由公式得,将此式代入得:
3.对等式意义的讨论
(1)等式左边是汽车牵引力对汽车做的功,右边是汽车末动能与初动能的差值,即牵引力做引起的动能的增加量。
(2)从等式可以看出,在这个问题中,做正功可以增加物体的动能,动能的增加量等于外力做的功;同理可以证明,此式对外力做负功也成立,此时,物体的动能减少。
(3)等式虽是由恒力作用下做匀变速直线运动的物体推导出来的,如果外力不是恒力,物体做非匀变速直线运动或曲线运动,这一等式也成立。
4.动能定理
(1)内容:外力对物体所做的功等于物体动能的增量,用公式表示就是:
,也可以表示为:
如果物体运动中有几个力做功,等式的左边应是各力的总功,即合力的功或各力功的代数和。
(2)动能定理的应用:
公式中涉及力、位移、质量、初速度、末速度五个物理量,对于物体在外力作用下的一段运动过程,如已知上述五个量中的四个,可以用此式求出未知的一个量;如果把左边的FS当成一个整体,可求出外力F对物体做的功;如果把整个右边做为质量,可求出功能的变化量。
和运用牛顿第二定律求解力学问题相比,运用动能定理不需考虑方向问题,也不要求物体一定做匀变速之直线运动。
(3)运用动能定理分析与求解力学问题的一般程序
分析物体运动过程中的受力情况,找出做功的力,计算出总功或列出总功表达式;找出物体的初末速度,计算出动能变化量或列出功能变化量表达式;由动能定理列出等式;求解出等式中的为质量。
◆案例研究──巩固小结
1.讲解课本第66页“例题1”熟悉运用动能定理的思路与步骤。
2.例3 铅球运动员将质量2kg的铅球由静止水平推出,铅球离手是的速度为10m/s,运动员推出铅球过程中对铅球做的功是多少?
解析:铅球开始的动能是0,经推动离手时获得了速度,即获得了动能。由于是水平推出,这一过程中,只有运动员的推力做了功,对铅球运用动能定理有:
3.例3 课本第67页“复习与巩固”3。
解析:甲乙两球的初位置及初速度:高度相同,初速度都是零;
分析末位置及末速度速度:高度相等,两球速度都不为零;
分析两球由初位置运动到末位置过程中外力做的功:线不伸长,线的拉力与甲球运动方向垂直,不做功,又不计空气阻力,所以只有重力做正功。对于乙球,由于橡皮筋的伸长形变,拉力对乙球做了负功,两球质量相等,所以重力的功与甲球相同。
运用动能定理分析:上述过程中,外力对甲球做的功比对乙球做的功多,两球质量相等,所以甲球在K点的速度比较大,本题选C。
◆交流评价──巩固所学
1.学生练习:课本第67页“复习与巩固”4。
2.引导学生归纳小结本节要点。
【布置作业】
1.复习课文,并书面完成课本第67页“复习与巩固”
2、5。
2.撰写小论文《物体动能的改变》。
3.预习第3节。
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