《动能定理及其应用》教学设计及点评

叙述式教学设计方案模板动能定理及其应用邹凤华 福建省连江一中一、概述 高三物理 福建省高考物理复习用书，时间：一课时 理解动能定理及其物理意义，应用动能定理求解变力做功及运用动能定理分段列式及全程列式，掌握动能定理解题的一般思路动能定理是力学中的一条重要定理，它是力学中一种典型的功能关系，正确理解并掌握动能定理对于理解做功与能量转换、能的转化与守恒定律具有非常重要的意义。点评：这是一堂高三物理第一轮复习课，邹老师选了动能定理及其应用这个课题，在高中物理必要内容中，应用动能定理解题是高中物理两大解题思路之一， 在高中物理解题中起到了举足轻重的作用。二、教学目标分析1、知识与技能：（1）掌握动能定理内容、物理意义和表达式（2）会用动能定理求解实际问题2、过程与方法：（1）通过动能定理的学习，理解合外力做功与物体动能改变的关系 （2）会对研究对象进行受力分析，判断哪些做功，哪些力不做功，以及做功的正负，会列动能定理表达式。（3）会综合运用动能定理求变力做功，运用动能定理进行分段列式及全程列式。提高学生的分析综合能力。3、情感态度与价值观：（1）使学生体会到做功必须伴随能量的转化（2）通过讨论分析，培养学生的节能意识点评：邹老师根据高三学生的知识结构与认知水平，并依据教学大纲和考试说明制定了适当的教学目标，注重基本技能的培养，措辞准确合理，表述详细，避免了因为教学目标定得过高而导致教学任务无法实现。三、学习者特征分析（1）学生是县重一中学生，学生的基础普遍比较好。（2）本堂课是高三物理第一轮总复习，学生对动能定理已有相当程度的理解。（3）本节课的核心是动能定理的理解和应用，学生对动能定理的理解还不是很透彻，用动能定理列式解题时出错误，不明确与动能变化对应的是合外力的功，始末动能不能确定。（4）动能定理解题对学生能力要求较高，因此，本节课应通过典型实例分析，使学生对动能定理有更加深入的理解。点评：邹老师对学习者的学习情况了解透彻，不论是学习者的认识水平、基本技能，还是学习者在这部分的学习中存在的知识缺漏，以及解题中常见的错误均能一一指出。相信邹老师在这节课的课堂教学实施中能真正做到有的放矢，达到预期的效果。四、教学策略选择与设计1. 师生互动策略：通过学生对例题的理解，先由学生对动能定理的解题思路作回答，然后教师加以引导与小结。2. 小组协作策略：在某些实例中展开小组讨论，最后由小组成员共同总结发言。如应用动能定理求解变力做功等。3. 评价激励策略：对于表现优良的小组给予表扬，鼓励他们继续努力。点评：邹老师采用师生互动策略，在师生交流中能让学生悟出自己对规律本身的理解及应用中存在的错误或认识不到位之处，便于学生改进和提高；而小组协作策略不但能培养学生的协作精神，也能起到互相取长补短的作用，这样小组成员都能不同程度得到启发和提高；评价激励策略能激发学生的学习兴趣，使学生更加主动地学习。五、教学资源与工具设计教学资源与工具包括两个方面：一是为支持教师教的资源；二是支持学生学习的资源和工具，包括学习的环境、多媒体教学资源、特定的参考资料、参考网址、认知工具以及其他需要特别说明的传统媒体。如果是其他专题性学习、研究性学习方面的课程，可能还需要描述需要的人力支持及可获得情况。点评：邹老师虽然表述不够详尽、具体，但能看出他很能充分应用教学资源与工具，方法合适可取，能帮助学生较好地达到学习目的。六、教学过程课题推导动能定理及其表达式图片动能定理解题步骤动能定理解题主要题型总结本堂课要点典型例题分析点评：从邹老师的教学流程图来看，教学结构合理，教学思路清晰。一知识要点1. 动能定理的表述：合外力做的功等于物体动能的变化。（这里的合外力指物体受到的所有外力的合力，包括重力）。表达式为W=EK动能定理也可以表述为：外力对物体做的总功等于物体动能的变化。实际应用时，后一种表述比较好操作。不必求合力，特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下，只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数累加起来，就可以得到总功。点评：邹老师在这段描述突出难点的教学，这也是教学的关键所在。2. 应用动能定理解题的步骤： 确定研究对象和研究过程。和动量定理不同，动能定理的研究对象一般是单个物体，如果是系统，那么要注意系统内的物体间是否有相对运动，如果系统间物体存在相对运动，那么系统内所有内力做的总功就不一定是零。 对研究对象进行受力分析。（研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析含重力）。 写出该过程中合外力做的功，或分别写出各个力做的功（注意功的正负）。如果研究过程中物体受力情况有变化，要分别写出该力在各个阶段做的功。 写出物体的初、末动能。 按照动能定理列式求解。点评：解题步骤指导到位，规范学生的解题习惯，避免解题中出现不该出现的错误。3、动能定理的优越性：1）由于动能定理反映的是物体两个状态的动变化与合力所做功的量值，所以对由初始状态到终止状态这一过程中物体运动性质、运动轨道、做功的力是恒力还是变力等诸多因素不必加以追究，就是说动能定理可以不受这些问题的限制。2）一般来说，用牛顿运动定律和运动学知识能够求解的问题，用动能定理也可以求解，而且往往运用动能定理求解更加简捷。可是有些用动能定理能解的问题，应用牛顿运动定律和运动学却无法解决。点评：邹老师通过对动能定理的优越性一一罗列，指出了学生们掌握应用动能定理解题的重要性。二、方法点拔：1、运用动能定理求解变力做功问题：2、全过程动能定理的应用问题：例1：如图示，物块m从高为h的斜面上滑下，又在同样材料的水平面上滑行S后静止。已知斜面倾角为，物块由斜面到水平面时圆滑过渡，求物块与接触面间的动摩擦因数为多少？mmhS=h/(hcot+S)=tan(其中a为物体初末两位置连线与水平面夹角该题的一般性的结论：物体沿任意粗糙程度相同的曲面由静止下滑到最后静止，动摩擦因数总等于初末两位置连线与水平面夹角的正切值。点评：该例题充分体现应用动能定理解题优越性，训练学生应用运用动能定理求解变力做功问题和有意识地让学生偿试应用全过程动能定理的来解答问题。3、动能定理与运动学等知识的综合问题：例2：如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛。下列说法正确的有（ ）a b cA. 它们同时到达同一水平面 B. 重力对它们做的功相同C. 它们的末动能相同 D .它们速度变化的大小相同点评：这是一道力学综合题，考查的考点较多。 例3： 质量为m的长木板A静止在光滑水平面上，另两个质量也是m的铁块B、C同时从A的左右两端滑上A的上表面，初速度大小分别为v和2v，B、C与A间的动摩擦因数均为。试分析B、C滑上长木板A后，A的运动状态如何变化？为使B、C不相撞，A木板至少多长？ABCv2v解：B、C都相对于A滑动时，A所受合力为零，保持静止。这段时间为。B刚好相对于A 静止时，C的速度为v，A开向左做匀加速运动，由动量守恒可求出A、B、C最终的共同速度，这段加速经历的时间为，最终A将以做匀速运动。 全过程系统动能的损失都将转化为系统的内能，而摩擦生热，由能量守恒定律列式：这就是A木板应该具有的最小长度。点评：此题难度较大，综合分析问题的能力要求较高。例4 (2003天津高考） 一传送带装置示意图如图，其中传送带经过AB区域时是水平的，经过BC区域时变为圆弧形（圆弧由光滑模板形成，末画出），经过CD区域时是倾斜的，AB和CD都与BC相切。现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上，放置时初速为零，经传送带运送到D处，D和A的高度差为h。稳定工作时传送带速度不变，CD段上各箱等距排列，相邻两箱的距离为L。每个箱子在A处投放后，在到达B之前已经相对于传送带静止，且以后也不再滑动（忽略经BC段时的微小滑动）。已知在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N。这装置由电动机带动，传送带与轮子间无相对滑动，不计轮轴处的摩擦。求电动机的平均输出功率P。BLLACD 解：电动机做功的过程，电能除了转化为小货箱的机械能，还有一部分由于小货箱和传送带间的滑动摩擦而转化成内能。摩擦生热可以由Q=fd求得，其中f是相对滑动的两个物体间的摩擦力大小，d是这两个物体间相对滑动的路程。本题中设传送带速度一直是v，则相对滑动过程中传送带的平均速度就是小货箱的2倍，相对滑动路程d和小货箱的实际位移s大小相同，故摩擦生热和小货箱的末动能大小相同Q=mv2/2。因此有W=mv2+mgh。又由已知，在一段相当长的时间T内，共运送小货箱的数目为N，所以有，vT=NL，代入后得到：点评：是一道高考题。综合分析能力、应用数学知识解决物理问题的能力都在此得到体现。七、教学评价设计采用形成性评价和总结性评价两个方面。形成性评价主要运用经常性检查、平时的作业，日常观察，单元测验，平时课堂提问，上课的表现，遵守纪律情况等方面来进行评价；总结性评价主要从期中考，期末考试，本学期或本学年选修课所修学分成绩，社会实践活动最终考核成绩等方面来进行评价。学生课堂表现评价量表项目A级B级C级个人评价同学评价教师评价认真积极自信善于与人合作思维的创造性我这样评价自己：伙伴眼里的我老师的话：八、帮助和总结说明教师以何种方式向学生提供帮助和指导，可以针对不同的学习阶段设计相应的不同帮助和指导，针对不同的学生提出不同水平的要求，给予不同的帮助。在学习结束后，对学生的学习做出简要总结。可以布置一些思考或练习题以强化学习效果，也可以提出一些问题或补充的链接鼓励学生超越这门课，把思路拓展到其他领域。点评：整个教学过程都重视先行组织者的作用，重视对学生思维过程的引导和启发，例题的分析和解答具有很好的示范作用。7