動能和動能定理教學設計
動能和動能定理教學設計
篇一：動能和動能定理教學設計[1]
《動能和動能定理》教學設計
西安市第五十五中學
樊首望 2010年5月
《動能和動能定理》教學設計
西安市第五十五中學 樊首望
一、設計理念：
本教學設計以新課程的三維目標為依據，重視學生的學習過程，體現“以學生為主體，以教師為主導”的新型師生關系，強化情感、態度與價值觀的教育，發展學生的科學素養。力圖在教學中營造活躍、寬松的學習氛圍，鼓勵學生合作探究，為學生與學生、教師與學生的交流與合作創設更多的機會，也為教學活動中的“生成”搭建舞臺。其設計特色有二，其一，密切聯系實際，從特殊簡單問題到一般較復雜問題的循序漸進的研究；其二，教師精心設計引導，學生自然的自主探索，推理，師生互動貫穿整個教學過程。
二、 教材分析：
1．內容：
《動能和動能定理》是高中物理（新人教版）必修二的第七章的第7節內容。是本章教學的重點。通過前面幾節的學習，學生已認識到某個力對物體做功就一定對應著某種能量的變化。而在初二學生已知道物體由于運動所具有的能叫動能。那么，物體的動能跟哪些因素有關？引起動能變化的原因是什么？就是本節要研究的內容。
2．作用：
本節內容是上一節內容的一個延伸，也是下一節推導機械能守恒定律的依據，具有承前啟后作用。通過本節內容的學習，既深化了對功的概念的理解，使學生對“功是能量轉化的量度”有了進一步地理解。拓展了求功的思路并為用功能關系處理問題打開了思維通道。作為力學中最重要的規律之一，它的應用更是貫穿于以后的很多章節。由于動能定理適用于恒力、變力做功，應用十分廣泛，所以必須使學生真正的掌握好它。
三、學情分析：
學生在初中階段已學習過動能的概念，并知道運動物體的速度越大質量越大，動能就越大。而且通過前面的學習，學生已經初步掌握了“功是能量轉化的量度”，知道能量的轉化可以通過力做功來實現，這為“動能”“動能定理”的推導埋下了伏筆。但普通中學學生的學習積極性不高，主動性不強，注意力也不夠集中，再加上他們數學基礎較差，邏輯思維能力和運算能力較弱，所以我在本節課的設計中充分考慮了上述因素。
四、三維目標：
1、知識與技能目標
（1）知道動能的符號、單位和表達式，會根據動能的表達式計算物體的動能。 （2）能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理，理解動能定律的物理意義。 （3）領會運用動能定理解題的優越性，理解做功過程就是能量轉化或轉移的過程。會用動能定理處理單個物體的有關問題。
（4）知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景，能用動能定理計算變力所做的功。
2、過程與方法目標
⑴設置情景問題啟發學生的思考，讓學生掌握解決問題的思維方法。 ⑵探究和驗證過程中掌握觀察、總結、用數學處理物理問題的方法。
⑶經歷科學規律探究的過程、認識探究的意義、嘗試探究的方法、培養探究的能力。 3、情感態度與價值觀目標
（1）通過動能定理的推導演繹，培養學生的科學探究的興趣。
（2）激發學生用不同方法處理同一問題的興趣，會選擇用最優的方法處理問題。 （3）領略自然的奇妙和諧，培養好奇心與求知欲使學生樂于探索。
五、教學重點和難點：
1.教學重點
動能的概念，動能定理及其應用
動能的定量化是學生思維突破的障礙，突破的方法是通過復習前面學過的有關知識引導學生通過大膽猜想、推導、類比得出動能的表達式，利用兩道經典例題加深學生對動能概念的理解。再以推導動能表達式的方法為依據，通過實例學生可以輕松地推導出動能定理的內容。最后用一道典型例題使學生學會如何用動能定理解決實際問題。
2.教學難點
動能定理的理解和應用
對動能定理深刻的理解比較困難，尤其是動能定理中總功的分析與計算在初學時比較困難，通過例題逐步提高學生解決該問題的能力。通過師生共同討論動能定理，進一步加深對功與能的關系的理解，讓學生對功能關系有更全面、深刻的認識。最后設置情景例題加強學生對動能定理的應用能力。
六、教學方法分析：
基于上面的教材分析，我運用探究性互助學習教學模式和新課改的理念，結合本校學生特點，以學生為主體，從學生的實際情況出發，使教師能站在學生的角度去與學生一起學習本節內容。因為有前幾節的基礎，本節可以放手讓學生自己去推理和定義動能的表達式，讓學生經過感性認識到理性認識的過程，教學的開始要求不能太高，（尤其對于我校學生）要循序漸進，從生活中眾多實例出發，通過分析、感受真正體驗動能定理的內涵。通過實例分析，引導學生一起推導、討論、實際檢驗等環節，讓每一位學生都積極參與到課堂教學中來，每一位學生都能享受成功的喜悅。具體用到了“誘導思維法、”“猜想法”、“推理法”、“討論法”、“講練結合法”、“歸納法”。
七、學習方法分析：
學生學習的過程實際上應該是學生主動獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程，因此，在教學中指導學生學習時，應盡量避免單純地、直接地向學生灌輸知識和特定的學習方法。有效的學習方法應該滲透在具體的教學過程中進行。本節課主要滲透以下幾個方面的學法指導。
1.通過情景實例引導學生用自己已具備的知識去自主的探究、推理、討論總結、歸納出新的知識和規律。當然教師的合理有效的引導是非常重要的。一定要讓學生感覺到學習過程是很自然、很合乎情理的，最終新的物理規律也就水到渠成的得到了。這樣學生才能感覺到學習起來比較舒服，也就有了成就感和自信心。
2.問題的涉入要由簡單到復雜，由特殊到一般，循序漸進，讓學生在探究學習過程中有緩沖的機會。通過問題的層層深入，讓學生有一步一步向前探索的欲望和興趣。這也符合人們認知的規律。
3.新知識的獲取之時正是需要鞏固的時候，要準備好典型的例題讓剛掌握這一本領的學生一試身手，讓他們學會用知識去解決實際問題，并從中總結出處理問題方法。最后做以總結歸納。
八、教學過程設計：
篇二：《動能和勢能》教學設計
《動能和勢能》教學設計
課題：動能和勢能 授課人：何國才 一、教材分析：
本節教材首先在學生學過的功的知識的基礎上，直接從功和能的關系引入了能量的初步概念，不追求嚴密性。這是因為初中只要求學生對能量的概念有初步的認識。教材列舉了風、流水等能夠做功，以便使學生對運動物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時也為講水能和風能的利用埋下伏筆。由此引出了動能的概念，用實驗說明動能的大小跟速度、質量的關系，能夠培養學生的觀察分析能力，勢能的教學也是從做功的角度先引入勢能概念，再由實驗或觀察生活中的現象學習勢能的大小的決定因素。在本節內容中教材未給出了機械能的概念。重點介紹了動能、勢能的概念及影響因素，能量、機械能、動能、勢能、重力勢能、彈性勢能這些概念的包含與被包含關系模糊。 二、考點分析及考向解讀：
考點1：能量，動能及其決定因素。
（1）各類考試考查的方式主要為給出生活中常見物體所處的某種狀態，讓考生判斷動能是否變化或如何變化，而能量雖然是一個重要的概念，但考查很少，題型以填空和選擇為主。解決問題的關鍵是緊扣決定動能大小的因素去分析，不要受其它干擾因素的影響，若物體的質量相同，則可比較速度，若物體的速度相同則可比較質量，若物體保持靜止則其動能為零。
（2）有時也會利用動能的知識分析生活中的現象，此類題主要為簡答題。如為什么要對汽車進行限速、限重等。分析此類問題要結合能量的概念，即物體具有的能量越大，能夠對外做的功越多，也就越容易造成傷亡事故。另外這一類的分析題還常常與慣性相聯系。 考點2：勢能及其決定因素。
（1）重力勢能的考查與動能類似，往往是給出生活中某種現象，讓考生分析物體重力勢能的大小或變化，而重力勢能常常與動能一起考查，題型主要為選擇和填空題。解題的關鍵是緊扣決定重力勢能大小的因素去分析，不要受其它干擾因素的影響，若物體的質量相同，則可比較高度；若物體的高度相同，則可比較質量；若物體相對參考面（在初中階段，不要引入參考面的概念，解題時均默認地面為參考面）的高度為零，則重力勢能為零。
（2）對于彈性勢能，考查的較少，分析問題時可直接根據物體產生的彈性形變大小來判斷，初中階段一般不涉及發生形變物體彈性的勁度系數 考點3：探究決定動能大小和重力勢能大小的因素。
對實驗的考查一般不難，主要是針對控制變量法考查，如給出實驗的幾種情況，選擇可以證明其中一個結論的一組，或者設計簡單的實驗，證明其中的結論，題型以實驗題為主。解決的關鍵有三點：
其一，注意控制變量法，研究的因素應不同，未研究的因素應相同； 其二，注意等效法的應用，采用靈活的方式觀察動能和重力勢能的大小； 其三，速度對動能的大小影響更大些。 三、教學思路：
本節課的主體思路：采用先統后分再統的思路，先從能量這一大概念入手，通過引導學生對能量進行分類得出動能、重力勢能、彈性勢能的概念，然后通過實驗探究得出影響動能和勢能的因素。再在小結時通過引入機械能的概念，再次將動能和勢能的概念統一為機械能。以求在學習過程中對能量、機械能、動能、勢能、重力勢能、彈性勢能的概念及相互間的包含與被包含關系有較清楚的認識。同時以觀察現象為過程方法線，在一定的情景下通過學生的活動解決問題，從而轉化為學生的認知，通過針對訓練把學生的認識運用到實際的生活中，從而提高學生的知識遷移能力。 四、教學用具：
動能和勢能演示儀，橡皮筋，鉛球。
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篇三：動能定理教學設計
動能定理教學設計
第四節 動能 動能定理
●本節教材分析
動能定理研究的是質點的功能關系，是本章的重點.
本節在講述動能和動能定理時，沒有把二者分開講述，而是以功能關系為線索，同時引入了動能的定義式和動能定理，這樣敘述，思路簡明，能充分體現功能關系這一線索，同時考慮到初中已經學過動能的概念，這樣敘述，學生容易接受.
通過本節的學習，應使學生理解動能定理的推導過程.清楚動能定理的適用條件，通過對比分析使學生體會到應用動能定理解題較牛頓運動定律與運動學公式解題的不同點：即運用動能定理解題由于不涉及物體運動過程中的加速度和時間，因此用它來處理問題有時比較方便.
●教學目標
一、知識目標
1.理解動能的概念.
2.知道動能的定義式，會用動能的定義式進行計算.
3.理解動能定理及其推導過程，知道動能定理的適用范圍.
二、能力目標
1.運用演繹推導方式推導動能定理的表達式.
2.理論聯系實際，培養學生分析問題的能力.
三、德育目標
通過動能定理的演繹推導，培養學生對科學研究的興趣.
●教學重點
1.動能的概念.
2.動能定理及其應用.
●教學難點
對動能定理的理解.
●教學方法
推理歸納法、講授法、電教法.
●教學用具
投影片、CAI課件、導軌、物塊(或小球兩個).
●教學過程
用投影片出示本節課的學習目標.
1.理解動能的概念，會用動能的定義式進行計算.
2.理解動能定理及其推導過程.
3.知道動能定理的適用條件，會用動能定理進行計算.
學習目標完成過程.
一、引入新課
1.問：什么是物體的動能?物體的動能與什么因素有關?
2.學生答：
物體由于運動而具有的能叫動能；
物體的動能跟物體的質量和速度有關系.
3.引入
那么，物體的動能跟物體的質量速度有什么關系呢?本節課我們來研究這個問題.
［板書課題：動能、動能定理］
二、新課教學
(一)1.演示實驗：(可利用媒體資料中的動畫)
①介紹實驗裝置：讓滑塊A從光滑的導軌上滑下，與木塊B相碰，推動木塊做功.
②演示并觀察現象
a.讓同一滑塊從不同的高度滑下，可以看到：高度大時滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多. b.讓質量不同的滑塊從同一高度滑下，可以看到：質量大的滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多. ③從功能關系定性分析得到：
物體的質量越大，速度越大，它的動能就越大.那么動能與物體的質量和速度之間有什么定量關系呢?
(二)1.用投影片出示下列思考題：
一架飛機在牽引力的作用下(不計阻力)，在起飛跑道上加速運動，速度越來越大，問： ①飛機的動能如何變化?為什么?
②飛機的動能變化的原因是什么?
③牽引力對飛機所做的功與飛機動能的變化之間有什么關系?
2.學生討論并回答
①在起飛過程中，飛機的動能越來越大，因為飛機的速度在不斷增大.
②由于牽引力對飛機做功，導致飛機的動能不斷增大.
③據功能關系：牽引力做了多少功，飛機的動能就增大多少.
3.滲透研究方法：由于牽引力所做的功和動能變化之間的等量關系，我們可以根據做功的多少，來定量地確定動能.
4.出示思考題二：
如圖所示，一個物體的質量為ｍ，初速度為ｖ１，在與運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位
移s，速度增大到ｖ 2 ，則：
①力F對物體所做的功多大?(W＝Fs)
②物體的加速度多大?a＝
③物體的初速、末速、位移之間有什么關系
?
④結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子?
⑤在學生推導的過程中挑選并在實物投影儀上評析：
⑥針對學生推理得到的表達式，教師分析概括：合力F所做的功等于
這個物理量的變化；又據功能關系，F所做的功等于物體動能的變化，所以在物理學中就用
⑦講述動能的有關問題：
a.物體的動能等于物體質量與物體速度的二次方的乘積的一半. 這個量表示物體的動能.
b.公式E ｋ ＝
c.動能是標量
ｄ.動能的單位：焦(J)
(三)動能定理
1.我們用E ｋ 來表示物體的動能，那么剛才得到的表達式可以改寫為：W＝E ｋ 2 －E ｋ 1
2.學生敘述上式中各個字母所表示的物理量：
體的末動能；
物體的初動能. 合力對物體所做的功；
物
3.請學生用語言把上式表達式敘述出來.
合力對物體所做的功等于物體動能的變化.
4.教師總結
通過剛才的分析討論：我們知道合力所做的功等于物體動能的變化，這個結論叫做動能定理.
5.討論
①當合力對物體做正功時，物體動能如何變化?
②當合力對物體做負功時，物體動能如何變化?
學生答：
當合力對物體做正功時，末動能大于初動能，動能增加；
當合力對物體做負功時，末動能小于初動能，動能減少.
6.教師講解動能定理的適用條件
動能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用于直線運動，也適用于曲線運動.
(四)動能定理的應用
1.用多媒體出示下列例題，并用CAI課件模擬題中的物理情景：
一架噴氣式飛機，質量ｍ＝5×103 kg，起飛過程中從靜止開始滑跑的路程為s＝5.3×102ｍ時，達到起飛速度ｖ＝60ｍ/s，在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍(ｋ＝0.02)，求飛機受到的牽引力.
注意：不要限制學生的解題思路
2.學生解答上述問題
3.抽查有代表性的解法在實物投影儀上展示：
解法一：以飛機為研究對象，它做勻加速直線運動受到重力、支持力、牽引力和阻力作用.
解法二：以飛機為研究對象，它受到重力、支持力、牽引力和阻力作用，這四個力做的功分別為W Ｇ ＝０，W 支 ＝０，W 牽 ＝Fs，W 阻 ＝－ｋｍｇs.據動能定理得：Fs-kmgs
=
據，解得F＝1.9×10Ｎ
4 代入數
篇四：動能 動能定理教案
三．動能 動能定理
教學課題 三.動能 動能定理 教學目標
（一）知識與技能
1.掌握動能和動能定理的表達式。
2.理解動能定理的確切含義，應用動能定理解決實際問題。 3.理解動能定理及其推導過程，知道動能定理的適用范圍。 （二）過程與方法
1.運用演繹推導方式推導動能定理的表達式。
2.理論聯系實際，學習運用動能定理分析解決問題的方法。 （三）情感、態度與價值觀
通過動能定理的演繹推導，感受成功的喜悅，培養學生對科學研究的興趣,同時增加學生對物理學科的興趣。
新課教學內容 （一）引入新課
1.問：什么是物體的動能?物體的動能與什么因素有關?
2.學生答：物體由于運動而具有的能叫動能；物體的動能跟物體的質量和速度有關系.
3.引入那么，物體的動能跟物體的質量速度有什么關系呢?本節課我們來研究這個問題.。
（二）進行新課 1.演示實驗：(黑板畫圖)
①介紹實驗裝置：讓滑塊A從光滑的導軌上滑下，與木塊B相碰，推動木塊做功.
②演示并觀察現象
a.讓同一滑塊從不同的高度滑下，可以看到：高度大時滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多。
b.讓質量不同的滑塊從同一高度滑下，可以看到：質量大的滑塊把木塊推得遠，對木塊做的功多。
③從功能關系定性分析得到：物體的質量越大，速度越大，它的動能就越大。那么動能與物體的質量和速度之間有什么定量關系呢?
2.教師活動：在以下簡化的情景下求出力對物體做功的表達式。 例1 設物體的質量為m，在與運動方向相同的恒定外力F的作用下發生一段位移 l，速度由v1增加到v2，如圖所示。試用牛頓運動定律和運動學公式，推導出力F對物體做功的表達式。
例題：如圖所示，一個物體的質量為ｍ，初速度為V１，在與運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位移s，速度增大到V2 ，則： (1)F對物體所做的功多大?W＝Fs (2)物體的加速度多大?F=ma
(3)物體的初速、末速、位移之間有什么關系? Vt2- V02=2as (4)結合上述三式你能綜合推導得到什么樣的式子? W＝Fs=ma*(Vt2- V02)/2a=1/2mv22-1/2mv12
3教師分析概括：合力F所做的功等于這個物理量的變化；又根據功能關系，F
所做的功等于物體動能的變化，所以在物理學中就用這個量表示物體的動能. 講述動能的有關問題：
a.物體的動能等于物體質量與物體速度的二次方的乘積的一半. b.公式Eｋ＝1/2mv2 c.動能是標量 ｄ.動能的單位：焦(J) (三)動能定理
1.我們用Eｋ來表示物體的動能，那么剛才得到的表達式可以改寫為：W＝Eｋ2 －Eｋ1 ( W總＝Ek2-Ek1＝ΔEk )
2.學生敘述上式中各個字母所表示的物理量：合力對物體所做的功；物體的末動能； 物體的初動能。
3.動能定理：合力對物體所做的功等于物體動能的變化。
4.教師總結:通過剛才的分析討論：我們知道合力所做的功等于物體動能的變化，這個結論叫做動能定理。 5.動能定理解題的優越性。
(1)動能定理不涉及運動過程中的加速度和時間，用它來處理問題要比牛頓定律方便。
(2)用動能定理解題，必須明確初末動能，要分析受力及外力做的總功。 (3)要注意：當合力對物體做正功時，末動能大于初動能，動能增加；當合力對物體做負功時，末動能小于初動能，動能減小。 （四）實例探究 動能定理的應用
例2：如圖所示，質量為m=2KG的鐵球以5m/s的初速度豎直上拋到距離地面h處然后自由下落，在下落過程中距離地面1/4h處速度為4m/s，不考慮空氣阻力，
求鐵球在上拋到地面1/4h處此過程中外力對它所做的功。 根據動能定理。 W=Eｋ2 －Eｋ1=-9J 從結果可看出整個過程中F對物體做了負功
鞏固練習
1.關于功和物體動能變化的關系，不正確的說法是( A ) A.有力對物體做功，物體的動能就會變化 B.合力不做功，物體的動能就不變 C.合力做正功，物體的動能就增加
D.所有外力做功代數和為負值，物體的動能就減少 小 結
本節課主要講了動能和動能定理，同學們主要要掌握動能定理的推導過程以及動能定理的應用。
布置作業 課后習題 2題、 3題、 8題。 板書設計
課后分析
篇五：動能定理教學設計與反思
教學設計與反思
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