《動能定理及其應用》教學設計及點評

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1、敘述式教學設計方案模板 動能定理及其應用 鄒鳳華 福建省連江一中 一、概述 高三物理 福建省高考物理復習用書，時間：一課時 理解動能定理及其物理意義，應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 動能定理是力學中的一條重要定理，它是力學中一種典型的功能關系，正確理解并掌握動能定理對于理解做功與能量轉換、能的轉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習課，鄒老師選了《動能定理及其應用》這個課題，在高中物理必要內容中，應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、、教學目標分析 1、知識與技能：（1）掌握動能定理內容、物理意義和表達式 （2）會用動能定理求解實際問題 2、過程與方法：（1）通過動能定理的學習，理解合外力做功與物體動能改變的關系 （2）會對研究對象進行受力分析，判斷哪些做功，哪些力不做功，以及做功的正負，會列動能定理表達式。 （3）會綜合運用動能定理求變力做功，運用動能定理進行分段列式及全程列式。提高學生的分析綜合能力。 3、情感態(tài)度與價值觀：（1）使學生體會到做功必須伴隨能量的轉化 （2）通過討論分析，培養(yǎng)學生的節(jié)能意識 點評：鄒老師根據高三學生的知識結構與認知水平，并依據教學大綱和《考試

3、說明》制定了適當的教學目標，注重基本技能的培養(yǎng)，措辭準確合理，表述詳細，避免了因為教學目標定得過高而導致教學任務無法實現。 三、學習者特征分析 （1）學生是縣重一中學生，學生的基礎普遍比較好。 （2）本堂課是高三物理第一輪總復習，學生對動能定理已有相當程度的理解。 （3）本節(jié)課的核心是動能定理的理解和應用，學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的是合外力的功，始末動能不能確定。 （4）動能定理解題對學生能力要求較高，因此，本節(jié)課應通過典型實例分析，使學生對動能定理有更加深入的理解。 點評：鄒老師對學習者的學習情況了解透徹，不論是學習者的認

4、識水平、基本技能，還是學習者在這部分的學習中存在的知識缺漏，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)課的課堂教學實施中能真正做到有的放矢，達到預期的效果。 四、教學策略選擇與設計 1. 師生互動策略：通過學生對例題的理解，先由學生對動能定理的解題思路作回答，然后教師加以引導與小結。 2. 小組協作策略：在某些實例中展開小組討論，最后由小組成員共同總結發(fā)言。如應用動能定理求解變力做功等。 3. 評價激勵策略：對于表現優(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生悟出自己對規(guī)律本身的理解及應用中存在的錯誤或認識不到位之處，便于學生改進

5、和提高；而小組協作策略不但能培養(yǎng)學生的協作精神，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)學生的學習興趣，使學生更加主動地學習。 五、教學資源與工具設計 教學資源與工具包括兩個方面：一是為支持教師教的資源；二是支持學生學習的資源和工具，包括學習的環(huán)境、多媒體教學資源、特定的參考資料、參考網址、認知工具以及其他需要特別說明的傳統媒體。 如果是其他專題性學習、研究性學習方面的課程，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用教學資源與工具，方法合適可取，能幫助學生較好地達到學習目的。 六

6、、教學過程 課題 推導動能定理及其表達式 圖片 動能定理解題步驟 動能定理解題主要題型 總結本堂課要點 典型例題分析 點評：從鄒老師的教學流程圖來看，教學結構合理，教學思路清晰。 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，這也是教學的關鍵所在。 2. 應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，那么要注意系統內的物體間是否有相對運動，如果系統間物體存在相對運動，那么系統內所有內力做的總功就不一定是零。 ⑵ 對研究對象進行受力分析。（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）。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：解題步驟指導到位，規(guī)范學生的解題

8、習慣，避免解題中出現不該出現的錯誤。 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)到終止狀態(tài)這一過程中物體運動性質、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}，應用牛頓運動定律和運動學卻無法解決。 點評：鄒老師通過對動能定理的優(yōu)越性一一羅列，指出了學生們掌握應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：該例題充分體現應用動能定理解題優(yōu)越性，訓練學生應用運用動能定理求解變力做功問題和有意識地讓學生償試應用全過程動能定理的來解答問題。

10、3、動能定理與運動學等知識的綜合問題： 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：這是一道力學綜合題，考查的考點較多。 ? 例3： 質量為m的長木板A靜止在光滑水平面上，另兩個質量也是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，這段加速經歷的時間為，最終A將以做勻速運動。 全過程系統動能的損失都將轉化為系統的內能，而摩擦生熱，由能量守恒定律列式： 這就是A木板應該具有的最小長度。 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，其中傳送帶經過AB區(qū)域時是水平的，經

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），經過CD區(qū)域時是傾斜的，AB和CD都與BC相切。現將大量的質量均為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B之前已經相對于傳送帶靜止，且以后也不再滑動（忽略經BC段時的微小滑動）。已知在一段相當長的時間T內，共運送小貨箱的數目為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化成內能。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，在一段相當長的時間T內，共運送小貨箱的數目為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、應用數學知識解決物理問題的能力都在此得到體現。 七、

14、教學評價設計 采用形成性評價和總結性評價兩個方面。形成性評價主要運用經常性檢查、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，遵守紀律情況等方面來進行評價；總結性評價主要從期中考，期末考試，本學期或本學年選修課所修學分成績，社會實踐活動最終考核成績等方面來進行評價。 學生課堂表現評價量表 項目 A級 B級 C級 個人評價 同學評價 教師評價 認真 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 說明教師以何種方式向學生提供幫助和指導，可以針對不同的學習階段設計相應的不同幫助和指導，針對不同的學生提出不同水平的要求，給予不同的幫助。 在學習結束后，對學生的學習做出簡要總結。可以布置一些思考或練習題以強化學習效果，也可以提出一些問題或補充的鏈接鼓勵學生超越這門課，把思路拓展到其他領域。 點評：整個教學過程都重視先行組織者的作用，重視對學生思維過程的引導和啟發(fā)，例題的分析和解答具有很好的示范作用。 7