2018-2019學(xué)年高中物理 第2章 能的轉(zhuǎn)化與守恒 第1節(jié) 動(dòng)能的改變教學(xué)設(shè)計(jì)1 魯科版必修2.doc

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第1節(jié) 動(dòng)能的改變 操 作 討 論 問題1：物體的動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)呢？ 演示實(shí)驗(yàn)《影響小球動(dòng)能大小的因素有哪些》，請(qǐng)學(xué)生通過觀察分析。 結(jié)合學(xué)生討論指出：從功能關(guān)系定性分析得到：動(dòng)能的大小跟物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能就越大。在物理學(xué)中，就用這個(gè)量來表示物體的動(dòng)能。同時(shí)指出動(dòng)能是標(biāo)量，它的單位同功一樣，在國際單位制中都是焦耳。動(dòng)能是狀態(tài)量。 課件展示保齡球撞擊球瓶做功，動(dòng)能減少，請(qǐng)學(xué)生分析保齡球動(dòng)能減少的原因。 問題2：若外力對(duì)物體做功，該物體的動(dòng)能總會(huì)增加嗎？如果物體對(duì)外做功，該物體的動(dòng)能總會(huì)減少嗎？做功與動(dòng)能的改變之間究竟有什么關(guān)系呢？ 方法引導(dǎo)：我們可以先從簡單的情況入手，通過實(shí)驗(yàn)來探究恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系。 指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P23“實(shí)驗(yàn)與探究”部分。 問題3：這個(gè)實(shí)驗(yàn)需測量哪些物理量？應(yīng)用什么方法、什么儀器來測量？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：需要測量速度、恒力的功（砝碼重力和下落的距離）；測速度可用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。 同時(shí)指出：研究物理量之間的關(guān)系可以用半定量的方法，不需要測出具體值。同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生思考，如何改變恒力的功。 學(xué)生觀察思考分析：質(zhì)量大、速度快的物體對(duì)其他物體做的功就多，所具有的能量就大。 學(xué)生思考分析，保齡球撞擊球瓶對(duì)外做了功，動(dòng)能減少。 學(xué)生通過討論，還不能馬上得出做功與動(dòng)能的改變之間的關(guān)系。 學(xué)生帶著問題閱讀課文，通過思考討論交流，并回答問題。 引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中思考分析，最終總結(jié)歸納出結(jié)論。同時(shí)注意實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。 引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系分析問題。 培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究前要養(yǎng)成思考的習(xí)慣。有了正確的探究思路，才會(huì)避免探究的盲目性。 操 作 討 論 問題4：小車運(yùn)動(dòng)過程中受幾個(gè)力？為使細(xì)線的拉力充當(dāng)合力，其他力應(yīng)怎樣處理？ 歸納總結(jié)：重力、支持力、摩擦力、細(xì)線的拉力；為使細(xì)線的拉力充當(dāng)合力，必須將其他力平衡掉。 問題5：如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何驗(yàn)證？ 引導(dǎo)學(xué)生思考平衡摩擦力的方法：讓木板有一個(gè)微小的傾角，使重力沿斜面向下的分力等于小車及紙帶受到的摩擦阻力；輕推小車使之勻速運(yùn)動(dòng)。 問題6：實(shí)驗(yàn)中，是什么力對(duì)小車做功？小車做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)？初速度、末速度如何求？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：細(xì)線的拉力做功；小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)；初速度和末速度可通過處理紙帶求得。 問題7：如何處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到合力的功與速度變化的關(guān)系？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過圖像可以直觀的看出物理量之間的關(guān)系。即建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示力對(duì)物體做的功W，用橫坐標(biāo)表示物體的速度的平方v，描點(diǎn)、連線，得出結(jié)論。 指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)完畢后，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和處理，并得出結(jié)論。 問題8：為什么會(huì)有誤差，怎樣才能減小誤差？本實(shí)驗(yàn)是否還有其他的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)你于課后思考，并將你的實(shí)驗(yàn)方案與其他組的同學(xué)進(jìn)行交流，選擇出更好的實(shí)驗(yàn)方案。 思考并回答：重力、支持力、摩擦力、細(xì)線的拉力?！? 思考回顧力的平衡問題，討論平衡方法。 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，采集數(shù)據(jù)：分工合作，共同完成。 分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)，恒力做功與動(dòng)能的改變相等。 記下問題，留作課后作業(yè)。 通過學(xué)生預(yù)習(xí)和初步設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)積極性。 發(fā)展學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析論證、交流評(píng)估等技能，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、與他人合作的能力及尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)的態(tài)度。 操 作 討 論 問題9：通過實(shí)驗(yàn)探究，我們已經(jīng)知道恒力做功與動(dòng)能改變的關(guān)系，那么能不能從理論上來進(jìn)行推導(dǎo)得出其關(guān)系呢？ 通過投影展示問題情景：設(shè)一個(gè)物體的質(zhì)量為m，初速度為v，在與運(yùn)動(dòng)方向相同的合外力F的作用下發(fā)生一段位移，速度增加到v。 學(xué)生得出動(dòng)能定理的內(nèi)容及表達(dá)式后，教師做出必要的補(bǔ)充,歸納：動(dòng)能定理：外力對(duì)物體所做的總功等于物體動(dòng)能的增加。公式：W=E－E 讓學(xué)生正確理解式子中各物理量的含義。 問題10：（1）如果物體受到幾個(gè)力的作用，動(dòng)能定理中的W表示什么意義？（2）動(dòng)能定理，我們是從物體受恒力作用且做直線運(yùn)動(dòng)的情況下推出的。動(dòng)能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運(yùn)動(dòng)的情況呢？ 歸納指出：（1）總功W指的是各外力做功的代數(shù)和：W=W+W+… (2)動(dòng)能定理的適用范圍：動(dòng)能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用直線運(yùn)動(dòng)，也適用于曲線運(yùn)動(dòng)。 通過多媒體展示課本例題，讓部分學(xué)生用牛頓第二定律求解，并組織交流用動(dòng)能定理和用牛頓第二定律解題的體會(huì)，討論哪些問題用動(dòng)能定理解更方便。 教師幫助學(xué)生學(xué)生總結(jié)用動(dòng)能定理解題的要點(diǎn)、步驟，體會(huì)應(yīng)用動(dòng)能定理解題的優(yōu)越性。 積極思考中… 學(xué)生根據(jù)課本提供的問題情景，運(yùn)用牛頓第二定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)公式獨(dú)立推導(dǎo)出外力做工與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。 閱讀教材，思考問題，列舉實(shí)例，發(fā)表見解。 學(xué)生解答，并相互討論。 通過知識(shí)的推移，找到探究規(guī)律的思想方法，形成良好的思維習(xí)慣。 加深學(xué)生對(duì)功能關(guān)系的認(rèn)識(shí)，提高學(xué)生的推導(dǎo)能力。 通過閱讀，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力；通過學(xué)生討論，明確動(dòng)能定理的適用范圍。 通過例題讓學(xué)生了解應(yīng)用動(dòng)能定理的解題過程和基本步驟；同時(shí)知道在沒有涉及加速度和時(shí)間的問題中，利用動(dòng)能定理解題會(huì)更加簡捷，方便。 課 堂 小 結(jié) 1．理解動(dòng)能的概念： （1）知道什么是動(dòng)能。 （2）國際單位中動(dòng)能的單位是焦耳(J)；動(dòng)能是標(biāo)量，是狀態(tài)量。 （3）正確理解和運(yùn)用動(dòng)能公式分析、解答有關(guān)問題。 2．學(xué)習(xí)動(dòng)能定理： （1） 動(dòng)能定理利用實(shí)驗(yàn)和理論兩種方法得出的過程； （2）動(dòng)能定理的理解和簡單應(yīng)用。 3．通過動(dòng)能定理，明確功和動(dòng)能兩個(gè)概念的區(qū)別與聯(lián)系，加深對(duì)兩個(gè)概念的理解。 回顧總結(jié) 培養(yǎng)學(xué)生歸納的能力，幫助學(xué)生理清知識(shí)脈絡(luò)，清晰思路。 課 外 創(chuàng) 新 1．書面作業(yè)P21作業(yè)2，3，4，5。 2．指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自身的情況，進(jìn)行在線學(xué)習(xí)和交流。 3．課后收集資料，交流討論在生產(chǎn)、生活及自然中動(dòng)能和動(dòng)能定理的應(yīng)用。 4．考慮在知識(shí)應(yīng)用中的配置不同層次的例題和練習(xí)： 如 1．進(jìn)一步理解動(dòng)能和動(dòng)能定理。 2．學(xué)生獨(dú)立思考完成練習(xí)。 3．學(xué)生進(jìn)入教師個(gè)人主頁的討論區(qū)，進(jìn)行探討研究。 4．通過查閱圖書、上網(wǎng)收集資料，尋找相關(guān)材料并整理歸納，進(jìn)行交流討論。 1．讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自我反饋。 2．教學(xué)要求具有層次性，才能適合不同層次的學(xué)生的學(xué)習(xí)需要。 3．充分利用網(wǎng)絡(luò)可以保證學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中更具有自主性。