《动能定理的应用》教学设计

《动能定理的应用》教学设计一、教材分析功和能是物理学的基本观点，“动能定理”是高中力学的重要内容，也是解决动力学问题的重要工具。在上节课系统地学习《动能和动能定理》后，为了深化学生对动能定理的认知和掌握，本节通过补充两道经典例题，强化学生从功能关系的角度规范化解题，形成正确的解题思想，学会从物理规律本身的特点出发考虑问题；并在实例的分析和讲评中体会动能定理处理多过程、复杂运动时的快捷与便利。二、学情分析学生在前面的学习中对“动能”和“动能定理”有了初步认知，对于应用动能定理解决一个力、单一过程已经驾轻就熟，但是涉及到斜面问题、多个力、多阶段的时，如何计算摩擦力的功，如何计算求总功，如何应用动能定理解决还是不小的挑战。为了系统掌握动能定理的解题思路，更好的理解动能定理的意义，本节有针对性的挑选两道习题进行讲评。三、教学目标1.知识与技能（1）知道动能定理的内容和使用条件；（2）明确应用动能定理解题的步骤；（3）理解动能定理丰富内涵。2.过程与方法（1）针对常见的物理现象和物理问题，正确应用动能定理；（2）掌握解决力学问题的思维程序，学会解决力学综合问题的方法；（3）通过小组合作讨论与教师点拨，使学生体会到外力做功与动能变化的关系。3.情感态度与价值观（1）通过解决实际问题，培养认真仔细有序的分析习惯；（2）具体问题具体分析，提高思维的客观性和准确性。四、教学重点和难点1、重点：动能定理对多过程的应用2、难点：根据需要确定初、末状态熟练计算合外力的功五、教学过程教学流程教师活动学生活动设计意图新课导入PPT展示上节《动能与动能定理》部分课件；重点强调动能定理的内容，表达式识记动能定理的内容，适用条件，表达式，总功的三种计算式子；学生默写动能定理的数学表达式以提问引入新课，复习动能定理基本概念，激发学生参与课堂的积极性进行小组抽查提问温故而知新承转过渡动能定理一节是本章的重点也是整个力学的重点，今天通过补充两道例题，深化对动能定理的的理解板书设计动能定理的应用（一）经典例题有的放矢PPT展示例题1一物体从高出地面H处由静止自由落下，不考虑空气阻力，落至地面进入沙坑h处停止，如图所示，求物体在沙坑中受到的平均阻力是其重力的多少倍？读题并思考。请两位同学在白板上分别画出在空中和落到沙坑中受力示意图，其他同学在学案上完成图文并茂，引发思考；通过标注着重号，提醒学生注意关注关键信息；画图可以培养学生的受力分析能力设问：通过审题，研究对象已经确定，物体在从空中下落到沙坑经历了怎样的物理过程？在这个过程中受到那些力？哪些力是物体运动的动力，哪些是阻力？师生合作利用交互式电子白板展示学生所画的受力示意图，并共同分析：物体下落过程分为两个阶段：在空中的自由落体阶段和进入沙坑后在重力和阻力作用下的减速运动，最后停了下来，速度减小为零复习旧知，为进一步解题做铺垫，同时也为学生小组活动做准备；展示学生作图，指出作图中存在问题，引导学生分析其他同学的问题，生生互动，效果更好承转过渡刚才我们共同分析物体的运动，像这样的动力学问题，按照惯例牛顿运动定律可以解答，不过由于运动过程相对复杂，涉及两个阶段，这次我们尝试应用动能定理来解教师点拨在确定研究对象，找准物理过程，对物体正确的受力分析后，分析那些力做功，那些力不做功，然后求出合力对物体的功，明确物理过程的初、末状态的动能，列方程，求解。梳理思路指点迷津合作讨论小组探究（1）前后桌4人为一个小组单元，讨论并在学案中解答（2）每组派一名代表在后黑板上“秀”出本组成果提供平台，给学生充分讨论和展示的机会，引导学生主动探究和合作，充分发挥学生主体作用；通过解题，培养学生的读题能力、分析能力、归纳能力以及语言表达能力；从而加深对动能定理的理解和掌握板书设计自由落体阶段：0212mvmgH减速运动阶段：2210mvFmgh阻强调物理过程的两个阶段，针对每个阶段应用动能定理承转过渡题中我们分为两个阶段分别应用动能定理，能不能直接对整个过程应用动能定理？那样是不是更方便，更快捷！板书设计00)(阻FhHmg方法总结明确运动过程，根据需要合理确定运动的初、末状态，运用动能定理列方程求解。思考回答动能定理对涉及多阶段，复杂运动时具有无可比拟的优越性承转过渡动能定理解题很灵活，只需要明确运动的初、末状态的动能和物体所受总功，那么我们用动能定理来求解斜面上物体的运动？创设情境合作探讨2.如图所示，物体在离斜面底端5m处由静止开始下滑，然后滑上由小圆弧(长度忽略)与斜面连接的水平面上，若斜面是光滑的，水平面的动摩擦因数为0.4，斜面倾角为37°，则物体能在水平面上滑行多远？设问：在物体沿斜面下滑过程中都有哪些力做功？如何计算水平面上滑动摩擦力的功？小组内讨论，请一名学生到白板前演板突出重点，复习滑动摩擦力的计算师生合作解：设物体在水平面上滑行x根据题意可得滑动摩擦力mgFFNfmgxWfF对全过程应用动能定理00fFGWW教师点拨在书写中要有必要的文字叙述，对于题目中没有的物理量必须先设出来，注意解题规范学生把解题过程落实到学案上规范解题，关注细节拓展延伸学用结合上题中，若斜面与水平面的动摩擦因素相同，则物体能在水平面滑行多远？思考并解题，并请一位同学演板作答学生在拓展应用中，达到由此及彼，举一反三的效果，既加深对动能定理的理解，又强化了斜面上滑动摩擦力做功的训练。师生合作板书设计斜面上摩擦力的功lmgWfF0137cos对物体全过程应用动能定理001ffFFG即：0037cos0mgxlmgmgl课后探究提升高度动能定理不仅适用于单一过程，也适用于多过程；不仅适用于直线运动，也适用于曲线运动；不仅适用于恒力做功，也适用于变力做功；课下，大家可以关注下曲线运动中应用动能定理的题目，探讨动能定理解决变力做功知识不全在课本上获得，学习也不仅仅是学知识，更重要的是激发学习兴趣，掌握学习的能力；让学生拓展视野，同时掌握学习的能力，“授之以渔”课堂小结白板课件展示本课所学，强调：动能定理在解决涉及到多个力做功，多过程的复杂运动时具有优越性，以后再遇到动力学问题可以从动能定理的角度解题，事半功倍巩固学生所学知识，同时体现内容的条理性