动能和动能定理教学设计
动能和动能定理教学设计
篇一：动能和动能定理教学设计[1]
《动能和动能定理》教学设计
西安市第五十五中学
樊首望 2010年5月
《动能和动能定理》教学设计
西安市第五十五中学 樊首望
一、设计理念：
本教学设计以新课程的三维目标为依据，重视学生的学习过程，体现“以学生为主体，以教师为主导”的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育，发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围，鼓励学生合作探究，为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会，也为教学活动中的“生成”搭建舞台。其设计特色有二，其一，密切联系实际，从特殊简单问题到一般较复杂问题的循序渐进的研究；其二，教师精心设计引导，学生自然的自主探索，推理，师生互动贯穿整个教学过程。
二、 教材分析：
1．内容：
《动能和动能定理》是高中物理（新人教版）必修二的第七章的第7节内容。是本章教学的重点。通过前面几节的学习，学生已认识到某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化。而在初二学生已知道物体由于运动所具有的能叫动能。那么，物体的动能跟哪些因素有关？引起动能变化的原因是什么？就是本节要研究的内容。
2．作用：
本节内容是上一节内容的一个延伸，也是下一节推导机械能守恒定律的依据，具有承前启后作用。通过本节内容的学习，既深化了对功的概念的理解，使学生对“功是能量转化的量度”有了进一步地理解。拓展了求功的思路并为用功能关系处理问题打开了思维通道。作为力学中最重要的规律之一，它的应用更是贯穿于以后的很多章节。由于动能定理适用于恒力、变力做功，应用十分广泛，所以必须使学生真正的掌握好它。
三、学情分析：
学生在初中阶段已学习过动能的概念，并知道运动物体的速度越大质量越大，动能就越大。而且通过前面的学习，学生已经初步掌握了“功是能量转化的量度”，知道能量的转化可以通过力做功来实现，这为“动能”“动能定理”的推导埋下了伏笔。但普通中学学生的学习积极性不高，主动性不强，注意力也不够集中，再加上他们数学基础较差，逻辑思维能力和运算能力较弱，所以我在本节课的设计中充分考虑了上述因素。
四、三维目标：
1、知识与技能目标
（1）知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能。 （2）能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定律的物理意义。 （3）领会运用动能定理解题的优越性，理解做功过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。
（4）知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
2、过程与方法目标
⑴设置情景问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。 ⑵探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
⑶经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。 3、情感态度与价值观目标
（1）通过动能定理的推导演绎，培养学生的科学探究的兴趣。
（2）激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问题。 （3）领略自然的奇妙和谐，培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。
五、教学重点和难点：
1.教学重点
动能的概念，动能定理及其应用
动能的定量化是学生思维突破的障碍，突破的方法是通过复习前面学过的有关知识引导学生通过大胆猜想、推导、类比得出动能的表达式，利用两道经典例题加深学生对动能概念的理解。再以推导动能表达式的方法为依据，通过实例学生可以轻松地推导出动能定理的内容。最后用一道典型例题使学生学会如何用动能定理解决实际问题。
2.教学难点
动能定理的理解和应用
对动能定理深刻的理解比较困难，尤其是动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。通过师生共同讨论动能定理，进一步加深对功与能的关系的理解，让学生对功能关系有更全面、深刻的认识。最后设置情景例题加强学生对动能定理的应用能力。
六、教学方法分析：
基于上面的教材分析，我运用探究性互助学习教学模式和新课改的理念，结合本校学生特点，以学生为主体，从学生的实际情况出发，使教师能站在学生的角度去与学生一起学习本节内容。因为有前几节的基础，本节可以放手让学生自己去推理和定义动能的表达式，让学生经过感性认识到理性认识的过程，教学的开始要求不能太高，（尤其对于我校学生）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，引导学生一起推导、讨论、实际检验等环节，让每一位学生都积极参与到课堂教学中来，每一位学生都能享受成功的喜悦。具体用到了“诱导思维法、”“猜想法”、“推理法”、“讨论法”、“讲练结合法”、“归纳法”。
七、学习方法分析：
学生学习的过程实际上应该是学生主动获取、整理、贮存、运用知识和获得学习能力的过程，因此，在教学中指导学生学习时，应尽量避免单纯地、直接地向学生灌输知识和特定的学习方法。有效的学习方法应该渗透在具体的教学过程中进行。本节课主要渗透以下几个方面的学法指导。
1.通过情景实例引导学生用自己已具备的知识去自主的探究、推理、讨论总结、归纳出新的知识和规律。当然教师的合理有效的引导是非常重要的。一定要让学生感觉到学习过程是很自然、很合乎情理的，最终新的物理规律也就水到渠成的得到了。这样学生才能感觉到学习起来比较舒服，也就有了成就感和自信心。
2.问题的涉入要由简单到复杂，由特殊到一般，循序渐进，让学生在探究学习过程中有缓冲的机会。通过问题的层层深入，让学生有一步一步向前探索的欲望和兴趣。这也符合人们认知的规律。
3.新知识的获取之时正是需要巩固的时候，要准备好典型的例题让刚掌握这一本领的学生一试身手，让他们学会用知识去解决实际问题，并从中总结出处理问题方法。最后做以总结归纳。
八、教学过程设计：
篇二：《动能和势能》教学设计
《动能和势能》教学设计
课题：动能和势能 授课人：何国才 一、教材分析：
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性。这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素。在本节内容中教材未给出了机械能的概念。重点介绍了动能、势能的概念及影响因素，能量、机械能、动能、势能、重力势能、弹性势能这些概念的包含与被包含关系模糊。 二、考点分析及考向解读：
考点1：能量，动能及其决定因素。
（1）各类考试考查的方式主要为给出生活中常见物体所处的某种状态，让考生判断动能是否变化或如何变化，而能量虽然是一个重要的概念，但考查很少，题型以填空和选择为主。解决问题的关键是紧扣决定动能大小的因素去分析，不要受其它干扰因素的影响，若物体的质量相同，则可比较速度，若物体的速度相同则可比较质量，若物体保持静止则其动能为零。
（2）有时也会利用动能的知识分析生活中的现象，此类题主要为简答题。如为什么要对汽车进行限速、限重等。分析此类问题要结合能量的概念，即物体具有的能量越大，能够对外做的功越多，也就越容易造成伤亡事故。另外这一类的分析题还常常与惯性相联系。 考点2：势能及其决定因素。
（1）重力势能的考查与动能类似，往往是给出生活中某种现象，让考生分析物体重力势能的大小或变化，而重力势能常常与动能一起考查，题型主要为选择和填空题。解题的关键是紧扣决定重力势能大小的因素去分析，不要受其它干扰因素的影响，若物体的质量相同，则可比较高度；若物体的高度相同，则可比较质量；若物体相对参考面（在初中阶段，不要引入参考面的概念，解题时均默认地面为参考面）的高度为零，则重力势能为零。
（2）对于弹性势能，考查的较少，分析问题时可直接根据物体产生的弹性形变大小来判断，初中阶段一般不涉及发生形变物体弹性的劲度系数 考点3：探究决定动能大小和重力势能大小的因素。
对实验的考查一般不难，主要是针对控制变量法考查，如给出实验的几种情况，选择可以证明其中一个结论的一组，或者设计简单的实验，证明其中的结论，题型以实验题为主。解决的关键有三点：
其一，注意控制变量法，研究的因素应不同，未研究的因素应相同； 其二，注意等效法的应用，采用灵活的方式观察动能和重力势能的大小； 其三，速度对动能的大小影响更大些。 三、教学思路：
本节课的主体思路：采用先统后分再统的思路，先从能量这一大概念入手，通过引导学生对能量进行分类得出动能、重力势能、弹性势能的概念，然后通过实验探究得出影响动能和势能的因素。再在小结时通过引入机械能的概念，再次将动能和势能的概念统一为机械能。以求在学习过程中对能量、机械能、动能、势能、重力势能、弹性势能的概念及相互间的包含与被包含关系有较清楚的认识。同时以观察现象为过程方法线，在一定的情景下通过学生的活动解决问题，从而转化为学生的认知，通过针对训练把学生的认识运用到实际的生活中，从而提高学生的知识迁移能力。 四、教学用具：
动能和势能演示仪，橡皮筋，铅球。
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篇三：动能定理教学设计
动能定理教学设计
第四节 动能 动能定理
●本节教材分析
动能定理研究的是质点的功能关系，是本章的重点.
本节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，同时考虑到初中已经学过动能的概念，这样叙述，学生容易接受.
通过本节的学习，应使学生理解动能定理的推导过程.清楚动能定理的适用条件，通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的不同点：即运用动能定理解题由于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.
●教学目标
一、知识目标
1.理解动能的概念.
2.知道动能的定义式，会用动能的定义式进行计算.
3.理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围.
二、能力目标
1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式.
2.理论联系实际，培养学生分析问题的能力.
三、德育目标
通过动能定理的演绎推导，培养学生对科学研究的兴趣.
●教学重点
1.动能的概念.
2.动能定理及其应用.
●教学难点
对动能定理的理解.
●教学方法
推理归纳法、讲授法、电教法.
●教学用具
投影片、CAI课件、导轨、物块(或小球两个).
●教学过程
用投影片出示本节课的学习目标.
1.理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算.
2.理解动能定理及其推导过程.
3.知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算.
学习目标完成过程.
一、引入新课
1.问：什么是物体的动能?物体的动能与什么因素有关?
2.学生答：
物体由于运动而具有的能叫动能；
物体的动能跟物体的质量和速度有关系.
3.引入
那么，物体的动能跟物体的质量速度有什么关系呢?本节课我们来研究这个问题.
［板书课题：动能、动能定理］
二、新课教学
(一)1.演示实验：(可利用媒体资料中的动画)
①介绍实验装置：让滑块A从光滑的导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功.
②演示并观察现象
a.让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多. b.让质量不同的滑块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多. ③从功能关系定性分析得到：
物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?
(二)1.用投影片出示下列思考题：
一架飞机在牵引力的作用下(不计阻力)，在起飞跑道上加速运动，速度越来越大，问： ①飞机的动能如何变化?为什么?
②飞机的动能变化的原因是什么?
③牵引力对飞机所做的功与飞机动能的变化之间有什么关系?
2.学生讨论并回答
①在起飞过程中，飞机的动能越来越大，因为飞机的速度在不断增大.
②由于牵引力对飞机做功，导致飞机的动能不断增大.
③据功能关系：牵引力做了多少功，飞机的动能就增大多少.
3.渗透研究方法：由于牵引力所做的功和动能变化之间的等量关系，我们可以根据做功的多少，来定量地确定动能.
4.出示思考题二：
如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为ｖ１，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位
移s，速度增大到ｖ 2 ，则：
①力F对物体所做的功多大?(W＝Fs)
②物体的加速度多大?a＝
③物体的初速、末速、位移之间有什么关系
?
④结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子?
⑤在学生推导的过程中挑选并在实物投影仪上评析：
⑥针对学生推理得到的表达式，教师分析概括：合力F所做的功等于
这个物理量的变化；又据功能关系，F所做的功等于物体动能的变化，所以在物理学中就用
⑦讲述动能的有关问题：
a.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半. 这个量表示物体的动能.
b.公式E ｋ ＝
c.动能是标量
ｄ.动能的单位：焦(J)
(三)动能定理
1.我们用E ｋ 来表示物体的动能，那么刚才得到的表达式可以改写为：W＝E ｋ 2 －E ｋ 1
2.学生叙述上式中各个字母所表示的物理量：
体的末动能；
物体的初动能. 合力对物体所做的功；
物
3.请学生用语言把上式表达式叙述出来.
合力对物体所做的功等于物体动能的变化.
4.教师总结
通过刚才的分析讨论：我们知道合力所做的功等于物体动能的变化，这个结论叫做动能定理.
5.讨论
①当合力对物体做正功时，物体动能如何变化?
②当合力对物体做负功时，物体动能如何变化?
学生答：
当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；
当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减少.
6.教师讲解动能定理的适用条件
动能定理既适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动.
(四)动能定理的应用
1.用多媒体出示下列例题，并用CAI课件模拟题中的物理情景：
一架喷气式飞机，质量ｍ＝5×103 kg，起飞过程中从静止开始滑跑的路程为s＝5.3×102ｍ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.
注意：不要限制学生的解题思路
2.学生解答上述问题
3.抽查有代表性的解法在实物投影仪上展示：
解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.
解法二：以飞机为研究对象，它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用，这四个力做的功分别为W Ｇ ＝０，W 支 ＝０，W 牵 ＝Fs，W 阻 ＝－ｋｍｇs.据动能定理得：Fs-kmgs
=
据，解得F＝1.9×10Ｎ
4 代入数
篇四：动能 动能定理教案
三．动能 动能定理
教学课题 三.动能 动能定理 教学目标
（一）知识与技能
1.掌握动能和动能定理的表达式。
2.理解动能定理的确切含义，应用动能定理解决实际问题。 3.理解动能定理及其推导过程，知道动能定理的适用范围。 （二）过程与方法
1.运用演绎推导方式推导动能定理的表达式。
2.理论联系实际，学习运用动能定理分析解决问题的方法。 （三）情感、态度与价值观
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,同时增加学生对物理学科的兴趣。
新课教学内容 （一）引入新课
1.问：什么是物体的动能?物体的动能与什么因素有关?
2.学生答：物体由于运动而具有的能叫动能；物体的动能跟物体的质量和速度有关系.
3.引入那么，物体的动能跟物体的质量速度有什么关系呢?本节课我们来研究这个问题.。
（二）进行新课 1.演示实验：(黑板画图)
①介绍实验装置：让滑块A从光滑的导轨上滑下，与木块B相碰，推动木块做功.
②演示并观察现象
a.让同一滑块从不同的高度滑下，可以看到：高度大时滑块把木块推得远，对木块做的功多。
b.让质量不同的滑块从同一高度滑下，可以看到：质量大的滑块把木块推得远，对木块做的功多。
③从功能关系定性分析得到：物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大。那么动能与物体的质量和速度之间有什么定量关系呢?
2.教师活动：在以下简化的情景下求出力对物体做功的表达式。 例1 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。
例题：如图所示，一个物体的质量为ｍ，初速度为V１，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移s，速度增大到V2 ，则： (1)F对物体所做的功多大?W＝Fs (2)物体的加速度多大?F=ma
(3)物体的初速、末速、位移之间有什么关系? Vt2- V02=2as (4)结合上述三式你能综合推导得到什么样的式子? W＝Fs=ma*(Vt2- V02)/2a=1/2mv22-1/2mv12
3教师分析概括：合力F所做的功等于这个物理量的变化；又根据功能关系，F
所做的功等于物体动能的变化，所以在物理学中就用这个量表示物体的动能. 讲述动能的有关问题：
a.物体的动能等于物体质量与物体速度的二次方的乘积的一半. b.公式Eｋ＝1/2mv2 c.动能是标量 ｄ.动能的单位：焦(J) (三)动能定理
1.我们用Eｋ来表示物体的动能，那么刚才得到的表达式可以改写为：W＝Eｋ2 －Eｋ1 ( W总＝Ek2-Ek1＝ΔEk )
2.学生叙述上式中各个字母所表示的物理量：合力对物体所做的功；物体的末动能； 物体的初动能。
3.动能定理：合力对物体所做的功等于物体动能的变化。
4.教师总结:通过刚才的分析讨论：我们知道合力所做的功等于物体动能的变化，这个结论叫做动能定理。 5.动能定理解题的优越性。
(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)用动能定理解题，必须明确初末动能，要分析受力及外力做的总功。 (3)要注意：当合力对物体做正功时，末动能大于初动能，动能增加；当合力对物体做负功时，末动能小于初动能，动能减小。 （四）实例探究 动能定理的应用
例2：如图所示，质量为m=2KG的铁球以5m/s的初速度竖直上抛到距离地面h处然后自由下落，在下落过程中距离地面1/4h处速度为4m/s，不考虑空气阻力，
求铁球在上抛到地面1/4h处此过程中外力对它所做的功。 根据动能定理。 W=Eｋ2 －Eｋ1=-9J 从结果可看出整个过程中F对物体做了负功
巩固练习
1.关于功和物体动能变化的关系，不正确的说法是( A ) A.有力对物体做功，物体的动能就会变化 B.合力不做功，物体的动能就不变 C.合力做正功，物体的动能就增加
D.所有外力做功代数和为负值，物体的动能就减少 小 结
本节课主要讲了动能和动能定理，同学们主要要掌握动能定理的推导过程以及动能定理的应用。
布置作业 课后习题 2题、 3题、 8题。 板书设计
课后分析
篇五：动能定理教学设计与反思
教学设计与反思
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