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1、《動(dòng)能定理的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、 教材分析
功和能是物理學(xué)的基本觀點(diǎn),“動(dòng)能定理”是高中力學(xué)的重要內(nèi)容,也是解決動(dòng)力學(xué)問題的重要工具。
在上節(jié)課系統(tǒng)地學(xué)習(xí)《動(dòng)能和動(dòng)能定理》后,為了深化學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的認(rèn)知和掌握,本節(jié)通過補(bǔ)充兩道經(jīng)典例題,強(qiáng)化學(xué)生從功能關(guān)系的角度規(guī)范化解題,形成正確的解題思想,學(xué)會(huì)從物理規(guī)律本身的特點(diǎn)出發(fā)考慮問題;并在實(shí)例的分析和講評(píng)中體會(huì)動(dòng)能定理處理多過程、復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)的快捷與便利。
二、 學(xué)情分析
學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中對(duì)“動(dòng)能”和“動(dòng)能定理”有了初步認(rèn)知,對(duì)于應(yīng)用動(dòng)能定理解決一個(gè)力、單一過程已經(jīng)駕輕就熟,但是涉及到斜面問題、多個(gè)力、多階段的時(shí),如何計(jì)算摩擦力的功,如何
2、計(jì)算求總功,如何應(yīng)用動(dòng)能定理解決還是不小的挑戰(zhàn)。為了系統(tǒng)掌握動(dòng)能定理的解題思路,更好的理解動(dòng)能定理的意義,本節(jié)有針對(duì)性的挑選兩道習(xí)題進(jìn)行講評(píng)。
三、 教學(xué)目標(biāo)
1. 知識(shí)與技能
(1)知道動(dòng)能定理的內(nèi)容和使用條件;
(2)明確應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟;
(3)理解動(dòng)能定理豐富內(nèi)涵。
2. 過程與方法
(1)針對(duì)常見的物理現(xiàn)象和物理問題,正確應(yīng)用動(dòng)能定理;
(2)掌握解決力學(xué)問題的思維程序,學(xué)會(huì)解決力學(xué)綜合問題的方法;
(3)通過小組合作討論與教師點(diǎn)撥,使學(xué)生體會(huì)到外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系。
3. 情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過解決實(shí)際問題,培養(yǎng)認(rèn)真仔細(xì)有序的分析習(xí)慣;
(2
3、)具體問題具體分析,提高思維的客觀性和準(zhǔn)確性。
四、 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、重點(diǎn):動(dòng)能定理對(duì)多過程的應(yīng)用
2、難點(diǎn):根據(jù)需要確定初、末狀態(tài) 熟練計(jì)算合外力的功
五、 教學(xué)過程
教學(xué)流程
教師活動(dòng)
學(xué)生活動(dòng)
設(shè)計(jì)意圖
新課導(dǎo)入
PPT展示上節(jié)《動(dòng)能與動(dòng)能定理》部分課件;重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)動(dòng)能定理的內(nèi)容,表達(dá)式
識(shí)記動(dòng)能定理的內(nèi)容,適用條件,表達(dá)式,總功的三種計(jì)算式子;學(xué)生默寫動(dòng)能定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式
以提問引入新課,復(fù)習(xí)動(dòng)能定理基本概念,激發(fā)學(xué)生參與課堂的積極性
進(jìn)行小組抽查提問
溫故而知新
承轉(zhuǎn)過渡
動(dòng)能定理一節(jié)是本章的重點(diǎn)也是整個(gè)力學(xué)的重點(diǎn),今天通過補(bǔ)充兩道例題
4、,深化對(duì)動(dòng)能定理的的理解
板書設(shè)計(jì)
動(dòng)能定理的應(yīng)用(一)
經(jīng)典例題
有的放矢
PPT展示例題1
一物體從高出地面H處由靜止自由落下,不考慮空氣阻力,落至地面進(jìn)入沙坑h處停止,如圖所示,求物體在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍?
設(shè)問:通過審題,研究對(duì)象已經(jīng)確定,物體在從空中下落到沙坑經(jīng)歷了怎樣的物理過程?在這個(gè)過程中受到那些力?哪些力是物體運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力,哪些是阻力?
讀題并思考。請(qǐng)兩位同學(xué)在白板上分別畫出在空中和落到沙坑中受力示意圖,其他同學(xué)在學(xué)案上完成
圖文并茂,引發(fā)思考;通過標(biāo)注著重號(hào),提醒學(xué)生注意關(guān)注關(guān)鍵信息;畫圖可以培養(yǎng)學(xué)生的受力分析能力
師生合作
5、
利用交互式電子白板展示學(xué)生所畫的受力示意圖,并共同分析:物體下落過程分為兩個(gè)階段:在空中的自由落體階段和進(jìn)入沙坑后在重力和阻力作用下的減速運(yùn)動(dòng),最后停了下來,速度減小為零
復(fù)習(xí)舊知,為進(jìn)一步解題做鋪墊,同時(shí)也為學(xué)生小組活動(dòng)做準(zhǔn)備;展示學(xué)生作圖,指出作圖中存在問題,引導(dǎo)學(xué)生分析其他同學(xué)的問題,生生互動(dòng),效果更好
承轉(zhuǎn)過渡
剛才我們共同分析物體的運(yùn)動(dòng),像這樣的動(dòng)力學(xué)問題,按照慣例牛頓運(yùn)動(dòng)定律可以解答,不過由于運(yùn)動(dòng)過程相對(duì)復(fù)雜,涉及兩個(gè)階段,這次我們嘗試應(yīng)用動(dòng)能定理來解
教師點(diǎn)撥
在確定研究對(duì)象,找準(zhǔn)物理過程,對(duì)物體正確的受力分析后,分析那些力做功,那些力不做功,然后求出合力對(duì)物體的功
6、,明確物理過程的初、末狀態(tài)的動(dòng)能,列方程,求解。
梳理思路
指點(diǎn)迷津
合作討論
小組探究
(1) 前后桌4人為一個(gè)小組單元,討論并在學(xué)案中解答
(2) 每組派一名代表在后黑板上“秀”出本組成果
提供平臺(tái),給學(xué)生充分討論和展示的機(jī)會(huì),引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探究和合作,充分發(fā)揮學(xué)生主體作用;通過解題,培養(yǎng)學(xué)生的讀題能力、分析能力、歸納能力以及語言表達(dá)能力;從而加深對(duì)動(dòng)能定理的理解和掌握
板書設(shè)計(jì)
自由落體階段:
減速運(yùn)動(dòng)階段:
強(qiáng)調(diào)物理過程的兩個(gè)階段,針對(duì)每個(gè)階段應(yīng)用動(dòng)能定理
承轉(zhuǎn)過渡
題中我們分為兩個(gè)階段分別應(yīng)用動(dòng)能定理,能不能直接對(duì)整個(gè)過程應(yīng)用動(dòng)能定理?那樣是不是更方便,更快
7、捷!
板書設(shè)計(jì)
方法總結(jié)
明確運(yùn)動(dòng)過程,根據(jù)需要合理確定運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài),運(yùn)用動(dòng)能定理列方程求解。
思考回答
動(dòng)能定理對(duì)涉及多階段,復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)具有無可比擬的優(yōu)越性
承轉(zhuǎn)過渡
動(dòng)能定理解題很靈活,只需要明確運(yùn)動(dòng)的初、末狀態(tài)的動(dòng)能和物體所受總功,那么我們用動(dòng)能定理來求解斜面上物體的運(yùn)動(dòng)?
創(chuàng)設(shè)情境
合作探討
2.如圖所示,物體在離斜面底端5 m處由靜止開始下滑,然后滑上由小圓弧(長(zhǎng)度忽略)與斜面連接的水平面上,若斜面是光滑的,水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4,斜面傾角為37,則物體能在水平面上滑行多遠(yuǎn)?
設(shè)問:在物體沿斜面下滑過程中都有哪些力做功?如何計(jì)算水平面上滑動(dòng)摩擦力
8、的功?
小組內(nèi)討論,請(qǐng)一名學(xué)生到白板前演板
突出重點(diǎn),復(fù)習(xí)滑動(dòng)摩擦力的計(jì)算
師生合作
解:設(shè)物體在水平面上滑行x根據(jù)題意可得
滑動(dòng)摩擦力
對(duì)全過程應(yīng)用動(dòng)能定理
教師點(diǎn)撥
在書寫中要有必要的文字?jǐn)⑹觯瑢?duì)于題目中沒有的物理量必須先設(shè)出來,注意解題規(guī)范
學(xué)生把解題過程落實(shí)到學(xué)案上
規(guī)范解題,關(guān)注細(xì)節(jié)
拓展延伸
學(xué)用結(jié)合
上題中,若斜面與水平面的動(dòng)摩擦因素相同,則物體能在水平面滑行多遠(yuǎn)?
思考并解題,并請(qǐng)一位同學(xué)演板作答
學(xué)生在拓展應(yīng)用中,達(dá)到由此及彼,舉一反三的效果,既加深對(duì)動(dòng)能定理的理解,又強(qiáng)化了斜面上滑動(dòng)摩擦力做功的訓(xùn)練。
師生合作
板書設(shè)計(jì)
斜面上摩擦力
9、的功
對(duì)物體全過程應(yīng)用動(dòng)能定理
即:
課后探究
提升高度
動(dòng)能定理不僅適用于單一過程,也適用于多過程;
不僅適用于直線運(yùn)動(dòng),也適用于曲線運(yùn)動(dòng);
不僅適用于恒力做功,也適用于變力做功;
課下,大家可以關(guān)注下曲線運(yùn)動(dòng)中應(yīng)用動(dòng)能定理的題目,探討動(dòng)能定理解決變力做功
知識(shí)不全在課本上獲得,學(xué)習(xí)也不僅僅是學(xué)知識(shí),更重要的是激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,掌握學(xué)習(xí)的能力;讓學(xué)生拓展視野,同時(shí)掌握學(xué)習(xí)的能力,“授之以漁”
課堂小結(jié)
白板課件展示本課所學(xué),強(qiáng)調(diào):動(dòng)能定理在解決涉及到多個(gè)力做功,多過程的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)時(shí)具有優(yōu)越性,以后再遇到動(dòng)力學(xué)問題可以從動(dòng)能定理的角度解題,事半功倍
鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí),同時(shí)體現(xiàn)內(nèi)容的條理性
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