《動能定理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計及點評

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1、敘述式教學(xué)設(shè)計方案模板 動能定理及其應(yīng)用 鄒鳳華 福建省連江一中 一、概述 高三物理 福建省高考物理復(fù)習(xí)用書，時間：一課時 理解動能定理及其物理意義，應(yīng)用動能定理求解變力做功及運用動能定理分段列式及全程列式，掌握動能定理解題的一般思路 動能定理是力學(xué)中的一條重要定理，它是力學(xué)中一種典型的功能關(guān)系，正確理解并掌握動能定理對于理解做功與能量轉(zhuǎn)換、能的轉(zhuǎn)化與守恒定律具有非常重要的意義。 點評：這是一堂高三物理第一輪復(fù)習(xí)課，鄒老師選了《動能定理及其應(yīng)用》這個課題，在高中物理必要內(nèi)容中，應(yīng)用動能定理解題是高中物理兩大解題思路之一， 在高中物理解題中起到了舉足輕重的作用。 二

2、、教學(xué)目標(biāo)分析 1、知識與技能：（1）掌握動能定理內(nèi)容、物理意義和表達(dá)式 （2）會用動能定理求解實際問題 2、過程與方法：（1）通過動能定理的學(xué)習(xí)，理解合外力做功與物體動能改變的關(guān)系 （2）會對研究對象進(jìn)行受力分析，判斷哪些做功，哪些力不做功，以及做功的正負(fù)，會列動能定理表達(dá)式。 （3）會綜合運用動能定理求變力做功，運用動能定理進(jìn)行分段列式及全程列式。提高學(xué)生的分析綜合能力。 3、情感態(tài)度與價值觀：（1）使學(xué)生體會到做功必須伴隨能量的轉(zhuǎn)化 （2）通過討論分析，培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識 點評：鄒老師根據(jù)高三學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)與認(rèn)知水平，并依據(jù)教學(xué)大綱和《考試

3、說明》制定了適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)，注重基本技能的培養(yǎng)，措辭準(zhǔn)確合理，表述詳細(xì)，避免了因為教學(xué)目標(biāo)定得過高而導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)無法實現(xiàn)。 三、學(xué)習(xí)者特征分析 （1）學(xué)生是縣重一中學(xué)生，學(xué)生的基礎(chǔ)普遍比較好。 （2）本堂課是高三物理第一輪總復(fù)習(xí)，學(xué)生對動能定理已有相當(dāng)程度的理解。 （3）本節(jié)課的核心是動能定理的理解和應(yīng)用，學(xué)生對動能定理的理解還不是很透徹，用動能定理列式解題時出錯誤，不明確與動能變化對應(yīng)的是合外力的功，始末動能不能確定。 （4）動能定理解題對學(xué)生能力要求較高，因此，本節(jié)課應(yīng)通過典型實例分析，使學(xué)生對動能定理有更加深入的理解。 點評：鄒老師對學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況了解透徹，不論是學(xué)習(xí)者的認(rèn)

4、識水平、基本技能，還是學(xué)習(xí)者在這部分的學(xué)習(xí)中存在的知識缺漏，以及解題中常見的錯誤均能一一指出。相信鄒老師在這節(jié)課的課堂教學(xué)實施中能真正做到有的放矢，達(dá)到預(yù)期的效果。 四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計 1. 師生互動策略：通過學(xué)生對例題的理解，先由學(xué)生對動能定理的解題思路作回答，然后教師加以引導(dǎo)與小結(jié)。 2. 小組協(xié)作策略：在某些實例中展開小組討論，最后由小組成員共同總結(jié)發(fā)言。如應(yīng)用動能定理求解變力做功等。 3. 評價激勵策略：對于表現(xiàn)優(yōu)良的小組給予表揚，鼓勵他們繼續(xù)努力。 點評：鄒老師采用師生互動策略，在師生交流中能讓學(xué)生悟出自己對規(guī)律本身的理解及應(yīng)用中存在的錯誤或認(rèn)識不到位之處，便于學(xué)生改進(jìn)

5、和提高；而小組協(xié)作策略不但能培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，也能起到互相取長補短的作用，這樣小組成員都能不同程度得到啟發(fā)和提高；評價激勵策略能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更加主動地學(xué)習(xí)。 五、教學(xué)資源與工具設(shè)計 教學(xué)資源與工具包括兩個方面：一是為支持教師教的資源；二是支持學(xué)生學(xué)習(xí)的資源和工具，包括學(xué)習(xí)的環(huán)境、多媒體教學(xué)資源、特定的參考資料、參考網(wǎng)址、認(rèn)知工具以及其他需要特別說明的傳統(tǒng)媒體。 如果是其他專題性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)方面的課程，可能還需要描述需要的人力支持及可獲得情況。 點評：鄒老師雖然表述不夠詳盡、具體，但能看出他很能充分應(yīng)用教學(xué)資源與工具，方法合適可取，能幫助學(xué)生較好地達(dá)到學(xué)習(xí)目的。 六

6、、教學(xué)過程 課題 推導(dǎo)動能定理及其表達(dá)式 圖片 動能定理解題步驟 動能定理解題主要題型 總結(jié)本堂課要點 典型例題分析 點評：從鄒老師的教學(xué)流程圖來看，教學(xué)結(jié)構(gòu)合理，教學(xué)思路清晰。 一．知識要點 1. 動能定理的表述： 合外力做的功等于物體動能的變化。（這里的合外力指物體受到的所有外力的合力，包括重力）。表達(dá)式為W=ΔEK 動能定理也可以表述為：外力對物體做的總功等于物體動能的變化。實際應(yīng)用時，后一種表述比較好操作。不必求合力，特別是在全過程的各個階段受力有變化的情況下，只要把各個力在各個階段所做的功都按照代數(shù)累加起來，就可以得到總功。 點評：鄒老師在這段描述突出

7、難點的教學(xué)，這也是教學(xué)的關(guān)鍵所在。 2. 應(yīng)用動能定理解題的步驟： ⑴ 確定研究對象和研究過程。和動量定理不同，動能定理的研究對象一般是單個物體，如果是系統(tǒng)，那么要注意系統(tǒng)內(nèi)的物體間是否有相對運動，如果系統(tǒng)間物體存在相對運動，那么系統(tǒng)內(nèi)所有內(nèi)力做的總功就不一定是零。 ⑵ 對研究對象進(jìn)行受力分析。（研究對象以外的物體施于研究對象的力都要分析含重力）。 ⑶ 寫出該過程中合外力做的功，或分別寫出各個力做的功（注意功的正負(fù)）。如果研究過程中物體受力情況有變化，要分別寫出該力在各個階段做的功。 ⑷ 寫出物體的初、末動能。 ⑸ 按照動能定理列式求解。 點評：解題步驟指導(dǎo)到位，規(guī)范學(xué)生的解題

8、習(xí)慣，避免解題中出現(xiàn)不該出現(xiàn)的錯誤。 3、動能定理的優(yōu)越性： 1）由于動能定理反映的是物體兩個狀態(tài)的動變化與合力所做功的量值，所以對由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過程中物體運動性質(zhì)、運動軌道、做功的力是恒力還是變力等諸多因素不必加以追究，就是說動能定理可以不受這些問題的限制。 2）一般來說，用牛頓運動定律和運動學(xué)知識能夠求解的問題，用動能定理也可以求解，而且往往運用動能定理求解更加簡捷?？墒怯行┯脛幽芏ɡ砟芙獾膯栴}，應(yīng)用牛頓運動定律和運動學(xué)卻無法解決。 點評：鄒老師通過對動能定理的優(yōu)越性一一羅列，指出了學(xué)生們掌握應(yīng)用動能定理解題的重要性。 二、方法點拔： 1、運用動能定理求解變力做功問題

9、： 2、全過程動能定理的應(yīng)用問題： 例1：如圖示，物塊m從高為h的斜面上滑下，又在同樣材料的水平面上滑行S后靜止。已知斜面傾角為θ，物塊由斜面到水平面時圓滑過渡，求物塊與接觸面間的動摩擦因數(shù)μ為多少？ θ m m h S μ=h/(hcotθ+S) =tanα(其中a為物體初末兩位置連線與水平面夾角 該題的一般性的結(jié)論：物體沿任意粗糙程度相同的曲面由靜止下滑到最后靜止，動摩擦因數(shù)總等于初末兩位置連線與水平面夾角的正切值。 點評：該例題充分體現(xiàn)應(yīng)用動能定理解題優(yōu)越性，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用運用動能定理求解變力做功問題和有意識地讓學(xué)生償試應(yīng)用全過程動能定理的來解答問題。

10、3、動能定理與運動學(xué)等知識的綜合問題： 例2：如圖所示，a、b、c三個相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑同時b、c從同一高度分別開始自由下落和平拋。下列說法正確的有（ ） a b c A. 它們同時到達(dá)同一水平面 B. 重力對它們做的功相同 C. 它們的末動能相同 D .它們速度變化的大小相同 點評：這是一道力學(xué)綜合題，考查的考點較多。 ? 例3： 質(zhì)量為m的長木板A靜止在光滑水平面上，另兩個質(zhì)量也是m的鐵塊B、C同時從A的左右兩端滑上A的上表面，初速度大小分別為v和2v，B、C與A間的動摩擦因數(shù)均為μ。⑴試分析B、C滑

11、上長木板A后，A的運動狀態(tài)如何變化？⑵為使B、C不相撞，A木板至少多長？ A B C v 2v 解：B、C都相對于A滑動時，A所受合力為零，保持靜止。這段時間為。B剛好相對于A 靜止時，C的速度為v，A開向左做勻加速運動，由動量守恒可求出A、B、C最終的共同速度，這段加速經(jīng)歷的時間為，最終A將以做勻速運動。 全過程系統(tǒng)動能的損失都將轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，而摩擦生熱，由能量守恒定律列式： 這就是A木板應(yīng)該具有的最小長度。 點評：此題難度較大，綜合分析問題的能力要求較高。 例4 (2003天津高考） 一傳送帶裝置示意圖如圖，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時是水平的，經(jīng)

12、過BC區(qū)域時變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，末畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切。現(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個一個在A處放到傳送帶上，放置時初速為零，經(jīng)傳送帶運送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時傳送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每個箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經(jīng)BC段時的微小滑動）。已知在一段相當(dāng)長的時間T內(nèi)，共運送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動機帶動，傳送帶與輪子間無相對滑動，不計輪軸處的摩擦。求電動機的平均輸出功率P。 B L L A C D ? 解：

13、電動機做功的過程，電能除了轉(zhuǎn)化為小貨箱的機械能，還有一部分由于小貨箱和傳送帶間的滑動摩擦而轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。摩擦生熱可以由Q=fd求得，其中f是相對滑動的兩個物體間的摩擦力大小，d是這兩個物體間相對滑動的路程。本題中設(shè)傳送帶速度一直是v，則相對滑動過程中傳送帶的平均速度就是小貨箱的2倍，相對滑動路程d和小貨箱的實際位移s大小相同，故摩擦生熱和小貨箱的末動能大小相同Q=mv2/2。因此有W=mv2+mgh。又由已知，在一段相當(dāng)長的時間T內(nèi)，共運送小貨箱的數(shù)目為N，所以有，vT=NL，代入后得到： 點評：是一道高考題。綜合分析能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決物理問題的能力都在此得到體現(xiàn)。 七、

14、教學(xué)評價設(shè)計 采用形成性評價和總結(jié)性評價兩個方面。形成性評價主要運用經(jīng)常性檢查、平時的作業(yè)，日常觀察，單元測驗，平時課堂提問，上課的表現(xiàn)，遵守紀(jì)律情況等方面來進(jìn)行評價；總結(jié)性評價主要從期中考，期末考試，本學(xué)期或本學(xué)年選修課所修學(xué)分成績，社會實踐活動最終考核成績等方面來進(jìn)行評價。 學(xué)生課堂表現(xiàn)評價量表 項目 A級 B級 C級 個人評價 同學(xué)評價 教師評價 認(rèn)真 積極 自信 善于與人合作 思維的創(chuàng)造性

15、 我這樣評價自己： 伙伴眼里的我 老師的話： 八、幫助和總結(jié) 說明教師以何種方式向?qū)W生提供幫助和指導(dǎo)，可以針對不同的學(xué)習(xí)階段設(shè)計相應(yīng)的不同幫助和指導(dǎo)，針對不同的學(xué)生提出不同水平的要求，給予不同的幫助。 在學(xué)習(xí)結(jié)束后，對學(xué)生的學(xué)習(xí)做出簡要總結(jié)。可以布置一些思考或練習(xí)題以強化學(xué)習(xí)效果，也可以提出一些問題或補充的鏈接鼓勵學(xué)生超越這門課，把思路拓展到其他領(lǐng)域。 點評：整個教學(xué)過程都重視先行組織者的作用，重視對學(xué)生思維過程的引導(dǎo)和啟發(fā)，例題的分析和解答具有很好的示范作用。 7