第一篇:《動能變化與機械功》教學設計
《動能變化與機械功》教學設計
課 型:新授課(1課時)
一、教學目標 1.知識與技能:
(1)理解功的概念,知道做功的兩個不可缺少的因素.(2)掌握功的公式:W=Fscos,會計算恒力的功,掌握計算總功的方法.
(3)知道功是標量,認識正功、負功的含義. 2.過程與方法:
通過學習功的概念及其公式導出的過程,讓學生體會并學習物理學的研究方法,認識物理模型和數學工具在物理學發展過程中的作 3.情感、態度與價值觀:
在學習功的概念和求解功的數值的過程中,培養科學嚴謹的態度。
二、教學的重點和難點
(1)重點是使學生在理解力對物體做功的兩個要素的基礎上掌握功的概念和機械功的計算公式.
(2)物體在力的方向上的位移與物體運動的位移容易混淆,這是難點.(3)要使學生對負功的意義有所認識,也較困難,也是難點.(4)如何判定各個力做功的正負和各個力所做的總功的計算
三、教學方法
依據教學標準的要求和教材內容的特點(本節課是概念課,分析、推理成份居多,而演示實驗或學生實驗則沒有),在本節教學中,教師利用多媒體電腦提出問題,引導學生分析問題,學生通過自己的分析、推理,總結得出結論。這樣把學生從被動學習轉化為主動學習,充分體現了“學生主體、教學主導”的教學模式。講授法、引導分析法、總結法、啟發式教學法
四、教學工具 計算機、投影儀、課件
五、教學活動
(一)引入新課
教師活動:功這個詞我們并不陌生,初中物理中學習過功的一些初步知識,今天我們又來學習功的有關知識,絕不是簡單地重復,而是要使我們對功的認識再提高一步。
導入:在初中學習功的概念時,強調物體運動方向和力的方向的一致性,如果力的方向與物體的運動方向不一致呢?相反呢?力對物體做不做功?若做了功,又做了多少功?怎樣計算這些功呢?本節課我們來繼續學習有關功的知識,在初中的基礎上進行擴展。
(二)教學過程設計
1、功的概念
初中我們已學過功,同學們先概括什么是功?然后做如下總結并板書:
(1)如果一個物體受到力的作用,并且在力的方向上發生了位移,物理學中就說這個力對物體做了功
教師活動:通過兩個例子,讓同學們得出力做功的兩個因素是什么?(2)學生思考并回答:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動的距離。教師擴展:高中我們已學習了位移,所以做功的兩個要素我們可以認為是:①作用在物體上的力;②物體在力的方向上移動的位移。
2、推導功的表達式
教師活動:如果力的方向與物體的運動方向一致,該怎樣計算功呢?
投影問題一:物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s,如圖甲示,求力F對物體所做的功。
學生活動:思考老師提出的問題,根據功的概念獨立推導。
在問題一中,力和位移方向一致,這時功等于力跟物體在力的方向上移動的距離的乘積。W=Fs 教師活動:如果力的方向與物體的運動方向成某一角度,該怎樣計算功呢? 投影問題二:物體m在與水平方向成角的力F的作用下,沿水平方向向前行駛的距離為s,如圖乙所示,求力F對物體所做的功。學生活動:思考老師提出的問題,根據功的概念獨立推導。
教師活動:在學生分析的基礎上和同學們一起評析。在問題二中,由于物體所受力的方向與運動方向成一夾角,可根據力F的作用效果把F沿兩個方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,如圖所示:
據做功的兩個不可缺少的因素可知:分力F1對物體所做的功等于F1S。而分力F2的方向跟位移的方向垂直,物體在F2的方向上沒有發生位移,所以分力F2所做的功等于零。所以,力F所做的功W=W1+W2=W1=F1s=FScos
教師活動:展示學生的推導結果,點評、總結,得出功的定義式。
力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力和位移夾角的余弦這三者的乘積。即:W=FScos 的理解: 對W =FScos(1)、公式中各物理量的含義:示力對物體所做的功,F表示物體所受到的力,S物體所發生的位移,力F和位移之間的夾角
(2)、用此公式計算功時,F必須為恒力。
(3)、做功與物體運動形式無關,也就是說,力對物體做功具有獨立性。(4)、計算功時,一定要明確是計算哪個力對物體所做的功,不能張冠李戴。教師活動:接下來給出F=100N、s=5m、=37°,與同學一起計算功W,得出W=400N·m。就此說明1N·m這個功的大小被規定為功的單位,為方便起見,取名為焦耳,符號為J,即1J=1N·m。在用功的公式計算時,各量要求統一采用國際單位制。最后明確板書為:在國際單位制中,功的單位是焦耳(J)1J=1N·m
3、對正功和負功的學習
教師活動:引導學生分析力對物體不做功時,力與位移的位置關系?從而得出正功和負功。學生活動:從cos①當=90°時,cos的可能值入手討論,=0,W=0,力對物體做零功,即力對物體不做功。
>0,W>0。這表示力F對物體做正功; <0,W<0。這表示力F對物體做負功。②當0°≤③當90°<<90°時,cos≤180°時,cos教師活動:點評、總結。點評:培養學生分析問題的能力。
教師活動:指導學生閱讀課文。提出問題,力對物體做正功或負功時有什么物理意義呢?結合生活實際,舉例說明。
學生活動:閱讀課文,理解正功和負功的含義。回答老師的問題。教師活動:傾聽學生回答,點評、總結。
①功的正負表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功
功的正負由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負決不表示方向,而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力。當力對物體做正功時,該力就對物體的運動起推動作用;當力對物體做負功時,該力就對物體運動起阻礙作用。②功的正負是借以區別誰對誰做功的標志
功是標量,只有量值,沒有方向。功的正、負并不表示功的方向,而且也不是數量上的正與負。我們既不能說“正功與負功的方向相反”,也不能說“正功大于負功”,它們僅表示相反的做功效果。正功和負功是同一物理過程從不同角度的反映。同一個做功過程,既可以從做正功的一方來表述也可以從做負功的一方來表述。
一個力對物體做負功,往往說成物體克服這個力做功。打個比喻,甲借了乙6元錢,那么從甲的角度表述,是甲借了錢;從乙的角度表述,乙將錢借給了別人。例如:一個力對物體做了-10J的功,可以說成物體克服這個力做了10J的功。
4、幾個力做功的計算
教師活動:剛才我們學習了一個力對物體所做功的求解方法,而物體所受到的力往往不只一個,那么,如何求解這幾個力對物體所做的功呢? 投影例題:
學生活動:認真審題,解決問題。教師活動:投影學生解題過程,點評總結。
解析:物體受到滑動摩擦力f、重力G、支持力N的作用。支持力不做功,因為它和位移的夾角為90°;滑動摩擦力f所做的功為:Wf=fscos180°=–fs,重力所做的功為:WG=mgscos(90°–)=mgssin,而f=mgsin,N=mgcos
各個力對物體所做功的代數和為:W= Wf + WG+WN =0 合力所做的功為:W=F合scos
=0 總結:當物體在幾個力的共同作用下發生一段位移時,這幾個力對物體所做的功可以用下述方法求解
(1)求出各個力所做的功,則總功等于各個力所做功的代數和;(2)求出各個力的合力,則總功等于合力所做的功。
教師活動:投影例題:一個質量m=2kg的物體,分別受到水平方向拉力F=2N和與水平方向成37°角斜向上方的拉力F=2N,在水平地面上都移動的距離s=2m。分別求拉力對物體所做的功。
學生活動:認真審題,解決問題。
解析:拉力F1對物體所做的功為W1= F1scos0°=4J。拉力F2對物體所做的功為W2= F2scos37°=3.2J。
點評:通過實際問題的應用,培養學生獨立分析問題的能力。
(三)課堂總結
教師要放開,讓學生自己總結所學內容,允許內容的順序不同,從而構建他們自己的知識框架。
通過本節課的學習,明確功的初步概念,掌握功的計算公式W=Fscos做總功的兩種方法。知道功是一個有正負的標量,它的正負是由cos了正功和負功的含義。
一、功 1 功的概念及二因素2 功的計算W=Fscos
二、正功與負功:
所謂正功負功,是反映力對物體做功性質的,若為正功,表明該力促進了物體的運動,若為負功,表明力阻礙物體的運動。
三、總功的計算W總=W1+W2+W3+……+Wn或總=F合S cos
(四)板書設計 §3.1功
及求解力對物體所的正負決定的,理解 作用在物體上的力
1、做功的因素
物體在力的方向上的位移
2、功的計算 W=Fscos(1)、F必須為恒力
(2)、S一般為對地的位移(3)、力與位移方向的夾角
三者有關,與物體的運動狀態等無關。
(4)、W只與F、和
3、功是標量,但有正負。正功代表動力,負功代表阻力。
4、總功等于各個力對物體所做功的代數和,也就是合力對物體所做的功。
(五)教學反思
功的概念學生在初中已經接觸過,但是只局限在方向間夾角為0或90度的情況。在這節課的教學中,我們必須從特殊到一般,不但將任意角的功的計算融進去,同時也把科學研究的方法:從特殊到一般交給學生。
(六)鞏固練習
1、起重機將重量為200N的重物豎直向上移動了5m,拉力做的功和重力做的功各是多少? 答案:拉力和重力;W拉=1000J,WG=-1000 J;拉力做正功,重力做負功。
第二篇:高中機械功教學設計
篇一:高中物理 《機械功》教案(1)《機械功》
教學設計思路
從生活中的物質生產的基本動作和
學生參與的互動實驗,探究“功”的來歷
和做功的不可缺少的因素;再通過特殊情
景引出一般情景,并通過等效思想,借鑒
兩種特殊情況推導出功的一般表達式;從
功的一般表達式的深化研究得出功有正、負;從功的正、負引出功是矢量還是標量,通過“功是能量轉化的量度”探究功是標
量;通過例題得出幾個力做功和它們的合力做功的關系;通過例題的拓展得出 w?flcos?的適用條件,并為以后探究
彈性勢能的表達式埋下伏筆。
本節課的教學流程圖如右圖所示。
整個教學的設計和課堂教學的過程還應緊緊圍繞著課程目標的三個維度展開。教學目標
(一)知識與技能
1、知道功的來歷,掌握做功的兩個必要因素。
2、能從特殊到一般,一般到特殊推導功的一般表達式,知道功的單位。
3、掌握w?flcos? 只適用于恒力,l應為對地位移。
(二)過程與方法
1、通過演示和事例,并同時通過啟發式探究,使學生明白“功”的來歷并掌握做功的兩個因素。
2、在推導w?flcos?過程中,通過猜想、從特殊到一般,再從一般到特殊的理論論證等方法培養學生科學論證能力和推理能力,并滲透等效思想,有意識地培養學生的科學思維和科學方法。
(三)情感態度與價值觀
1、通過“為什么要引入功”和“功”的來歷的探究,使學生體會到物理來源于生活,并使學生體驗到物理學家在追尋守恒量和守恒定律過程中所做的研究過程。
2、通過科學探究教學培養學生的科學探究興趣和熱情。
教學用具
弓箭、重物、鋸、木板、榔頭、釘子、起子 教學過程
一.引入新課:
不同形式的能量之間可以互相轉化。能量變化的過程必然伴隨著做功的過程,可見,功與能是緊密聯系的兩個物理量。因此,在本章追尋守恒定律的過程中,首先學習功。設問:為什么要引入功?
二.通過啟發式探究,使學生明白“功”的來歷并掌握做功的兩個因素。
通過功的英文單詞是“work”,“work”不就是“工作”嗎?那“做工”和“做功”意思是不是一樣?引出本節課要探究的第二個問題:“功”的來歷和做功的因素。互動演示:請同學背或抱著一桶純凈水。教師“命令”:“你今天的‘工作’就是抱著這桶純凈水站一個小時。”
提問學生:“這個同學有沒有在工作?”,“有沒有使這桶純凈水的能量發生改變?” 圍繞“功是能量轉化的量度”使學生明白這種情況是勞而無“功”,對純凈水桶的運動能量并無影響。因此從有沒有對物體的能量變化產生影響使學生明白“功”的來歷。下面我們來探究一下影響做功的因素。請同學們考慮一下汽車剎車的情況。
通過引導使學生明白:要使兩輛完全相同的以同樣速度行駛的汽車停下來,從受到的阻力大小和通過的位移大小考慮可以采用兩種方法,一種是用較大的阻力,通過較小的位移,使車停下;還有一種是車受到較小的阻力,通過比較長的位移使車停下。兩種方法在改變車的運動能量上是等效的,可見,做功也是一樣的。由此可見,做功是和兩個因素相聯系的,一個是力,還有一個是在力方向上發生的位移大小。
實際上物理學家在定義功的過程中,還考慮了大量的實際生產工作。
演示:鋸木頭、敲釘子等工作。
我們說物理來源于生活,功的定義也是如此。
如鋸木頭,可以分為“推鋸”和“拉鋸”兩個動作;敲釘子,可以分為“舉錘子”和“碰釘子”兩種動作。物質生產工作都是由一些簡單的動作組合起來的。即使一些比較復雜的工作,其實也只是一些推、拉、踏、旋等簡單動作,按照一定的規律,進行連續的活動罷了。而推是向前用力,拉是向后用力,踏是向下用力,舉是向上用力,旋是邊推邊拉,碰是快推或快拉,而拉又是向后的“推”。歸結起來,所有這些簡單的動作,可以說都是不同方向的“推”,而“推”顯然是一切工作的基本單位。而之所以能構成推的動作,必須要有兩個內容,一是作用力,二是移動的距離,兩者缺一不可。顯然,功定義成力和在力方向上發生位移的乘積是非常準確的。這也是物理來源于生活又和生活相統一的一個很好的例子。
而這也就是做功的兩個必不可缺少的兩個因素。四.通過從特殊到一般,再從一般到特殊,借鑒等效思想,引導學生探究出求功的一般表達式w?flcos? 特殊情景1: 如圖,物體在水平恒力f的作用下
前進l位移,力f做功多少?
特殊情景2:
如圖用豎直向上的提力提水桶水平勻
速前行一段位移l,提力對水桶有沒有做
功?做了多少功?
一般情景3:
一般的情況力f的方向與運動方向并
不一致,也不是與運動方向發生的位移相垂直,力f方向與運動方向成某一角度時,力f對物體有沒有做功呢?
若做了功,所做的功又是多少呢? a.提出猜想:
通過做功的兩個必要因素啟發引導
學生進行猜想,并交流猜想。可能提出
幾種猜想:
(1)力f做功大小和力與運動方向的夾角α沒有關系。
(2)力f做功大小和力與運動方向的夾角α有關系。
同樣一個力f作用方向不同,在改變物體能量上效果不相同,可從兩種特殊情況作定性分析,否定猜想(1)。
對猜想(2)提出運用特殊到一般的思維來理論驗證的思路。b.師生交流協作,學生分析論證,驗證猜想:
1、教師啟發:運用矢量分解,把一般情境問題轉化為二個簡單的特殊問題,同時滲透等效思想。
2、學生論證: f 1? fcos?f2?fsin?w?f1l?flcos?l1?lcos?l2?lcos?w?fl1? flcos? c。優化表述論證成果:一般的情況力對物體所做的功,等于力的大小,位移的大小,力與位移夾角的余弦這三者的乘積。即w?flcos? 五.從一般到特殊,深化對w?flcos?的認識
討論一個力做功時可能出現的幾種情形:(1)當?= ?/2 時,cos ?=0,w=0。表示力f方向跟位移l的方向垂直時,力f不做功。物體在這個力f作用下能量不發生變化(既沒有增加也沒有減小)
(2)當0 ? ?< ?/2 時,cos ? > 0,w>0。表示力f對物體做了正功。
(3)當?/2 < ? ? ? 時,cos ? < 0,w <0。
表示力f對物體做了負功。
功既可以是正值,還可以是負值。
結合書本圖5.2-5進一步討論正功和負功含義(僅限于學生的現有知識水平,對運動只學習了直線運動,因此對物體的能量也只限于討論運動物體的能量):
(1)正功:力對物體做正功時,這個力對物體而言是動力,對物體而言是輸入了能量,物體的能量發生了增加。
(2)負功:力對物體做負功時,這個力對物體而言是阻力,對物體而言是輸出了能量,物體的能量發生了減小。也可以表述成“物體克服這個力做了功”。例如某個力做了-10j的功,可以說這個物體克服這個力做了10j的功。
順便說明在國際單位制中,功的單位是j。1j等于1n的力使物體在力的方向上發生1m的位移時所做的功。即1j?1n?1m?1n?m 六.功的拓展研究1: 功是矢量還是標量呢?
引導學生圍繞“功是能量轉化的量度”出發討論功是標量還是矢量。
得出:力做功的效果表現為物體在力的作用下能量發生了變化(增加了或減少了)。也就是做功能增加(或減少)作用物體的能量。而能量沒有方向性。那么促使能量變化的力的作用效果——功也沒有方向性。可見,功是標量,正負不表示方向,僅表示做功的性質。
通過例題探究幾個力對一個物體做功的代數和,等于這幾個力的合力對這個物體所做的功。
例 質量為m的物體沿著傾角為?的光滑斜面下滑l的距離,斜面保持不動,求物體所受的各力做功多少?物體的合力做功多少?
解:wg?mglcos(90? ??)?mglsin? wfn?fnlcos90?0 w合=(mgsin?)l?mglsin??wg?wfn 我們發現:物體所受合力做的功恰等于各力做功的代數和。
若斜面粗糙,上面結論是否還成立? ? wg?mglcos(90???)?mglsin? wfn?fnlcos90?0 wff???mglcos? w合=(mgsin???mgcos?)l?mgl(sin???cos?)?wg?wfn?wff 若斜面粗糙,同樣發現上面結論成立。因此幾個力對一個物體做功的代數和,等于這幾個力的合力對這個物體所做的功。
而這再一次驗證了功是標量,運算遵循代數法則。
上例中,若物體在光滑斜面上向下滑行過程中,斜面 同時往后退,試判斷重力和支持力做功的性質。我們發現,同一個客觀的運動,相對于不同的參考系,位移是不同的。因此,一般在中學物理中我們約定,計算功位移都以地面為參考系。
七.功的拓展研究2 新的問題情境:如圖:小木塊受到水平向右的拉力f=1n作用,在水平地面上向右移動了 l=1m后,再然后拉力大小不變又向左拉了來回
到原處。求:拉力f所做的功。
通過分析、引導得出:功的計算公式w?flcos?只適用于恒力做功。
拓展推廣研究并留下新的問題情境:
提出問題:功的計算式w?flcos?不適用于變力做功,那
么對于物體在受到變力作用下發生了一段位移做功的情況是不
是有新的求變力做功的理論和方法呢?例如用水平力f拉伸彈簧 l的距離,如何求這個變力做功呢?(留下懸念,為第五節探究彈性勢能的表達式埋好伏筆。)
這個問題留待我們在以后的學習中去解決
板書設計 ? 教后反思
學習《功》是為了追尋守恒定律服務的,也為后面的動能定理學習打好基礎。
本節課通過五個問題的設置(見板書方框部分的內容),層層推進,一環緊扣一環,每一個問題的探究和下一個問題的引出都很自然,符合學生的認知規律。尤其是前面部分探究功的來歷和做功的因素,學生探究的積極性很高。在不知不覺中,順其自然地完成了整節課知識點的教學任務,又為后面的探究彈性勢能的表達式設下伏筆,從而使學生認識到功和能是緊密聯系在一起的,自然地為后面的教學做好鋪墊、打好基礎。篇二:魯科版必修二1.1《機械功》word教案02 魯科版物理(必修)2第一章功和功率
第一節 機械功
一、教學內容分析 1.內容與地位
在《普通高中物理課程標準(實驗)》的共同必修模塊物理2的內容標準中涉及本節的內容有“理解功的概念”。該內容要求學生理解功的概念;在具體的物理情景中能判斷出物體所受的各個力是否做功以及做功的正負;知道正功、負功的含義;應用功的一般公式,會計算恒力、合力的功。
本節課是在學生已有的認知結構“功的公式w = fs”的基礎上進行擴展,從力作用效果的角度導出功的一般公式w = fscosα,突出了力有空間積累的效果。功是物理學中的重要概念,功是能量轉化的量度,與現代生活、生產等有著密切的聯系。因此,在教學中應注重培養學生的推理能力和科學嚴謹的態度、注重獲取知識的過程和方法,讓學生了解物理思想,體會物理學在生活和生產中的應用以及對社會發展的影響,讓學生得到成功的體驗,讓學生的潛能在心情愉快、精神放松的狀態下能夠得到有效的釋放和開發。2.教學目標
⑴知識與技能:理解功的概念。知道功是標量,認識正功、負功的含義,在具體的物理情景中能判斷物體所受的各力是否做功以及做功的正負。能利用功的一般公式計算恒力的功,掌握計算總功的兩種方法。
⑵過程與方法:通過功的概念及其公式導出的過程,體會并學習物理學的研究方法,能從現實生活中發現與“功”有關的問題,能運用功解決一些與生產和生活相關的實際問題。⑶情感態度與價值觀:有將功的知識應用于生活和生產實際的意識,勇于探索與日常生活有關的“功”問題,認識物理模型和數學工具在物理學發展過程中的作用。3.教學重點、難點
⑴重點:功的一般公式及其推導過程;判定物體所受的各個力是否做功以及做功的正負;總功的計算。
⑵難點:弄清物體在力的方向上的位移與物體的位移是不同的;認識負功的物理意義;總功的計算。
二、案例設計(一)導入新課
讓全班學生動手操作:將各自的課桌右移約2cm.教師關注學生操作的方式,并把移動課桌這一具體問題轉換為物理模型來討論,用示意圖分類展示在黑板上。
預測 操作的方式:大部分學生
會上提,小部分學生會平推、斜推、斜拉,如右圖所示。
問題1 分組進行討論交流,圖
(a)、圖(b)恒力f是否做功,為什么?
預測1 都有做功。
預測2 圖(a)恒力f有做功,圖(b)恒力f沒有做功。
讓學生回答,基本上能從初中學過做功的兩個因素(即一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動一段距離)入手。
擴展:高中我們已學習了位移,做功的兩個要素是:作用在物體上的力和物體在力的
方向上發生的位移。也就是說,如果施力于某物體,并使該物體在力的方向上移動一段距離,我們就說力對這個物體做了功。那么,功應該如何求解呢?本節課我們就來進一步學習有關功的知識。
[板書]第1節 機械功(二)新課教學
[板書]1.機械功的定義:作用于某物體的恒力f與該物體沿力的方向上發生的位移s的乘積叫做機械功。
問題2 若物體發生的位移為s,則圖(a)、圖(b)恒力f做的功各為多少?
預測1 都有做功,w = fs。
預測2 圖(a),w = fs;圖(b),w = 0。
說明應用初中所學的有關功的知識,基本上能夠解決。
問題3 若物體發生的位移為s,則圖(c)恒力f是否做功、做的功為多少?
設疑力f有什么作用效果?
預測使物體豎直上提和水平前進。
教師引導:能否從力的分解角度來討論問題2呢? 分組討論探究,并請小組代表回答問題2。
預測1 不做功。因為物體在力f的方向上沒有發生位移,s是水平方向上發生的位移。預測2 有做功,w = fs。因為功是力f與位移s的乘積
預測3 有做功,w = fscosα。因為
根據平行四邊形定則,把力f分解為使物體水平前進的力f1 = fcosα和豎直上提的力f2 = fsinα。
沿f1的方向發生的位移為s,f1所做的功w1 = fcosα· s = fscosα;f2與s的方
向垂直,f2沒有對物體做功。由于f的作用效果與分力f1和f2共同作用效果相同,所以恒力f對物體所做的功w = w1 = fscosα。
說明 分組討論探究功的一般計算公式的推導過程,教師小結:一般地,對作用于物體上方向與物體位移s成α角的任何一個恒力f,都可以用正交分解法把它分解為平行和垂直于位移s方向的兩個分力,再結合功的定義,得到 功的一般計算式 w = fscosα
教師:由于位移是矢量,也可以將位移s分解,再結合功的定義來推導功的一般計算式,有興趣的學生課后去完成。
讓學生閱讀課本p4第三自然段,并回答1焦耳是如何定義的。
[板書]2.機械功的計算
[板書]⑴功的公式:w = fscosα(適用條件是f必須是恒力)
用小黑板或多媒體投影出示下列表格
讓學生閱讀課本p5后,由小組討論得到結果,填入表格中。1預測1 w1 = fs 預測2 w1 = fscos150° =3fs 2 問題5 試比較圖甲、乙中力f 對小車所做的功的大小。
預測1 w1 > w2 預測2 w1 = w2 說明 設置以上幾個問題是為了進一步理解正負功的含義。
教師指出:功是標量,其大小的比較,是取絕對值進行比較的,w1 = w2才是正確的。又如做功-9j > 1j,-1j < 3j,5j =37° = 53°,所以 wg = glcos53° = mglsin37°≈100 × 10 × 1.5 × 0.6 j = 900 j 方法三:用力的分解等效。將重力分解為使貨物沿斜面下滑的分力g1和垂直
緊壓斜面的分力g2,則有g1 = mgsin37°。
由于g2與位移垂直,g2對貨物沒有做功,所以重力所做的功等于沿斜面向下的分力g1所做的功,即
wg = g1l = mglsin37°≈100 × 10 × 1.5 × 0.6 j = 900 j 摩擦力f對貨物所做的功 wf = f lcos180° =0.2 × 100 × 10 × 0.8 × 1.5 j =f = mgsin37°μmgcos37°)l = mg(sin37°0.2 × 0.8)× 1.5j = 660j 說明 例題的選擇主要是考慮以下幾點:①溫故,如受力分析、正交分解等。②知新,如求功公式的應用,對正功、負功、不做功的求解具有普遍性。③求重力功時可以進行多角度的思維訓練。④可以體現出外力做的總功與合外力做的功的關系,以便歸納。要求學生思考獨立完成該例題,請好中差三位學生上臺扳演,教師可以及時地訂正學生解題時存在的問題和不良習慣。
小結 在多個力共同作用下,這些力對物體所做的總功等于各個力分別對物體做功的代數和即w總 = w1 + w2 + ? + wn,代入時應考慮功的正負號;若合外力為恒力,則求總功時還可以用w總 = f合scosα來求解,其中α是合力f合方向與位移s方向之間的夾角。
三.案例評析: 本案例的設計讓學生親手移動課桌進行功的探究,使學生學習物理與生活拉近了距
離,充分體會到物理就在生活中,科學就在自己身邊,從而激發了學習“功”的熱情。在本 節課的學習過程中,既重視知識的獲取也重視知識的形成過程,使學生真正體驗到探究發現的樂趣和應用知識的重要性。分組討論探究,激發學生思考和參與的積極性,發揮學生的自主性,培養學生分析問題和解決問題的能力,讓學生的認知結構在交流碰撞中得到完善和重組。教師在問題的設置上注意了知識的層次,使學生在學習進程中時刻保持高昂的斗志、旺盛的精力、積極的情緒和濃厚的探究,為課堂教學增強了活力。在例題的設計上,既溫故又知新,既考慮到問題的完整性和思維的多樣性,又突出重點知識的檢測和疑難問題的解決,達到良好的教學效果。
第三篇:《動能》教學設計
《動能》教學設計1一、教學目標
1.知識與技能:
(1)了解能量的初步概念及單位;
(2)知道什么是動能及影響動能大小的因素;
(3)能舉例說明物體的動能;
(4)能用動能大小的因素解釋簡單的現象。
2.過程與方法
通過生活事例使學生理解能量及動能概念。通過學生分組實驗使學生認識影響動能大小的因素,并能用所學解釋生活常見現象。
3.情感態度與價值觀
能用動能的相關知識解釋一些簡單現象。通過實驗培養學生的抽象思維能力和實踐操作能力及分析解決問題能力。
二、教學重點
動能概念的建立
三、教學難點
動能的大小與哪些因素有關
四、學習過程
(一)引入新課
師:現代生活離不開汽車,汽車在公路上行駛靠什么提供牽引力?(生:發動機)。
師:發動機工作時涉及機械能和內能,這就是我們第十二章要學習的內容。(板書:第十二章機械能和內能)
師:大家在電視劇中看過這樣的場景:古代士兵攻城時用粗大的木頭快速撞擊城門。他們為什么要這樣做?帶著這個問題,我們一起學習第十二章第一節動能 勢能 機械能(板書)
(二)課堂新授
能量
1、老師示范:用力推黑板、黑板移動一段距離,說明我對黑板做了功,這時就可以說我具有能量。
2、演示:從斜坡滑下的小車推動水平面上的木塊,小車碰在木塊上對木塊產生推力,木塊兒被推著前進一段距離。小車對木塊兒做了功,我們就可以說小車具有能量。
3、總結:在物理學中,我們說:一個物體如果能夠對另一個物體做功這個物體就具有能量。能量簡稱為“能”,單位“焦耳”(J)(板書能量概念)
4、思考:在定義中把“能夠”換成“正在”意思是否一樣?
生:不一樣,能夠表示物體可以做功具有做功的本領,但不一定正在做功。
5、物體做功的本領越大,它具有的能量就越大。
6、課堂練習ppt
動能
1、欣賞視頻:流動的水推動竹筏流動的空氣吹動風車轉運動的子彈擊穿木板
2、老師引導分析:從視頻中我們看到流動的水推動竹排,水對竹排做功;流動的空氣吹動風車,空氣對風車做了功;運動的子彈擊穿木板,子彈對木板做了功。流動的水、流動的空氣、運動的子彈這三者有什么共同點?
生:都在運動。而且它們都對其他物體做了功都具有能量。
3、總結:我們把運動的物體具有的能量叫動能。一切運動的物體都具有動能。
探究動能大小與哪些因素有關
1、師:運動的汽車也有動能,如果汽車的動能越大,汽車與其他物體相碰產生的后果會越嚴重,那么動能的大小與什么因素有關呢?該如何防止汽車動能過大呢?我們一起探究動能大小與哪些因素有關。
2、大家看課本p32圖12-1高速公路的限速牌。從小汽車和大貨車的不同以及他們限制的速度不同,你們猜猜物體動能大小可能與哪些因素有關?
生:可能與物體質量和物體速度有關。
3、我們一起設計實驗探究。
師:這里有兩種可能的影響因素,我們應該用什么實驗方法?
生:控制變量法
師:我為大家選取小車作為研究對象,那該如何使小車運動起來具有動能?生:讓小車從斜坡滑下,當它到達水平面時就具有了動能。
師:如何比較小車動能大小?
生:讓運動小車對木塊做功,比較木塊被推動的遠近。
師:在實驗中要怎樣控制不同質量的小車速度相等,又要怎樣使同一小車的速度不同?
師生共同閱讀p33“信息快遞”
4、學生六人一小組討論設計自己小組的實驗方案,匯報方案。
強調注意事項:實驗時要保持斜面與水平面之間銜接平整,斜面傾斜程度要保持不變。
5、分組實驗,然后小組匯報實驗過程實驗現象及結論。
生:(1)質量相等時運動物體速度越大,動能越大。
(2)速度相同時運動物體質量越大,動能越大。(板書)
6、總結:物體動能大小與物體質量和速度有關,質量越大,速度越大,動能越大。(板書)
進一步研究表明:物體動能與物體質量成正比,與物體速度平方成正比,這表明速度對物體動能影響更大。
7、根據我們的探究結論,大家就能理解:大貨車限速小是因為它質量大,只有讓它速度小些,才能使它的動能小些更安全。古代士兵用粗大木頭快速撞擊城門,是因為粗大的木頭質量大,再加上它快速運動的速度大則動能更大更容易撞開城門。
師:生活中還有類似例子,大家積極思考舉些例子吧。
生:比如操場上飛來的籃球可以輕松接住,如果飛來的是鉛球,大家躲還來不及;用手扔出去的子彈對方可直接接觸,而如果是槍打出的高速運動的子彈,沒人敢接;瘦小的同學碰一下不要緊,但胖高的同學碰一下就會摔倒。這都說明動能大小與質量速度有關。
課堂練習
(1)質量大的燕子與質量小的麻雀動能相等,則誰速度大?
(2)一輛汽車做加速運動,它的動能______。
(3)火車進站時做減速運動,它的動能______,停止后,它的動能______。
(4)一輛灑水車在馬路上勻速前進并正在灑水,它的動能______。
《動能》教學設計2一、設計理念:
本教學設計以新課程的三維目標為依據,重視學生的學習過程,體現“以學生為主體,以教師為主導”的新型師生關系,強化情感、態度與價值觀的教育,發展學生的科學素養。力圖在教學中營造活躍、寬松的學習氛圍,鼓勵學生合作探究,為學生與學生、教師與學生的交流與合作創設更多的機會,也為教學活動中的“生成”搭建舞臺。其設計特色有二,其一,密切聯系實際,從特殊簡單問題到一般較復雜問題的循序漸進的研究;其二,教師精心設計引導,學生自然的自主探索,推理,師生互動貫穿整個教學過程。
二、教材分析:
1.內容:
《動能和動能定理》是高中物理(新人教版)必修二的第七章的第7節內容。是本章教學的重點。通過前面幾節的學習,學生已認識到某個力對物體做功就一定對應著某種能量的變化。而在初二學生已知道物體由于運動所具有的能叫動能。那么,物體的動能跟哪些因素有關?引起動能變化的原因是什么?就是本節要研究的內容。
2.作用:
本節內容是上一節內容的一個延伸,也是下一節推導機械能守恒定律的依據,具有承前啟后作用。通過本節內容的學習,既深化了對功的概念的理解,使學生對“功是能量轉化的量度”有了進一步地理解。拓展了求功的思路并為用功能關系處理問題打開了思維通道。作為力學中最重要的規律之一,它的應用更是貫穿于以后的很多章節。由于動能定理適用于恒力、變力做功,應用十分廣泛,所以必須使學生真正的掌握好它。
三、學情分析:
學生在初中階段已學習過動能的概念,并知道運動物體的速度越大質量越大,動能就越大。而且通過前面的學習,學生已經初步掌握了“功是能量轉化的量度”,知道能量的轉化可以通過力做功來實現,這為“動能”“動能定理”的推導埋下了伏筆。但普通中學學生的學習積極性不高,主動性不強,注意力也不夠集中,再加上他們數學基礎較差,邏輯思維能力和運算能力較弱,所以我在本節課的設計中充分考慮了上述因素。
四、三維目標:
1、知識與技能目標
(1)知道動能的符號、單位和表達式,會根據動能的表達式計算物體的動能。(2)能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理,理解動能定律的物理意義。(3)領會運用動能定理解題的優越性,理解做功過程就是能量轉化或轉移的過程。會用動能定理處理單個物體的有關問題。
(4)知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景,能用動能定理計算變力所做的功。
2、過程與方法目標
⑴設置情景問題啟發學生的思考,讓學生掌握解決問題的思維方法。⑵探究和驗證過程中掌握觀察、總結、用數學處理物理問題的方法。
⑶經歷科學規律探究的過程、認識探究的意義、嘗試探究的方法、培養探究的能力。3、情感態度與價值觀目標
(1)通過動能定理的推導演繹,培養學生的科學探究的興趣。
(2)激發學生用不同方法處理同一問題的興趣,會選擇用最優的方法處理問題。(3)領略自然的奇妙和諧,培養好奇心與求知欲使學生樂于探索。
五、教學重點和難點:
1.教學重點
動能的概念,動能定理及其應用
動能的定量化是學生思維突破的障礙,突破的方法是通過復習前面學過的有關知識引導學生通過大膽猜想、推導、類比得出動能的表達式,利用兩道經典例題加深學生對動能概念的理解。再以推導動能表達式的方法為依據,通過實例學生可以輕松地推導出動能定理的內容。最后用一道典型例題使學生學會如何用動能定理解決實際問題。
2.教學難點
動能定理的理解和應用
對動能定理深刻的理解比較困難,尤其是動能定理中總功的分析與計算在初學時比較困難,通過例題逐步提高學生解決該問題的能力。通過師生共同討論動能定理,進一步加深對功與能的關系的理解,讓學生對功能關系有更全面、深刻的認識。最后設置情景例題加強學生對動能定理的應用能力。
六、教學方法分析:
基于上面的教材分析,我運用探究性互助學習教學模式和新課改的理念,結合本校學生特點,以學生為主體,從學生的實際情況出發,使教師能站在學生的角度去與學生一起學習本節內容。因為有前幾節的基礎,本節可以放手讓學生自己去推理和定義動能的表達式,讓學生經過感性認識到理性認識的過程,教學的開始要求不能太高,(尤其對于我校學生)要循序漸進,從生活中眾多實例出發,通過分析、感受真正體驗動能定理的內涵。通過實例分析,引導學生一起推導、討論、實際檢驗等環節,讓每一位學生都積極參與到課堂教學中來,每一位學生都能享受成功的喜悅。具體用到了“誘導思維法、”“猜想法”、“推理法”、“討論法”、“講練結合法”、“歸納法”。
七、學習方法分析:
學生學習的過程實際上應該是學生主動獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程,因此,在教學中指導學生學習時,應盡量避免單純地、直接地向學生灌輸知識和特定的學習方法。有效的學習方法應該滲透在具體的教學過程中進行。本節課主要滲透以下幾個方面的學法指導。
1.通過情景實例引導學生用自己已具備的知識去自主的探究、推理、討論總結、歸納出新的知識和規律。當然教師的合理有效的引導是非常重要的。一定要讓學生感覺到學習過程是很自然、很合乎情理的,最終新的物理規律也就水到渠成的得到了。這樣學生才能感覺到學習起來比較舒服,也就有了成就感和自信心。
2.問題的涉入要由簡單到復雜,由特殊到一般,循序漸進,讓學生在探究學習過程中有緩沖的機會。通過問題的層層深入,讓學生有一步一步向前探索的欲望和興趣。這也符合人們認知的規律。
3.新知識的獲取之時正是需要鞏固的時候,要準備好典型的例題讓剛掌握這一本領的學生一試身手,讓他們學會用知識去解決實際問題,并從中總結出處理問題方法。最后做以總結歸納。
八、教學過程設計:
《動能》教學設計3一、背景和教學任務簡介
動能定理是高中物理中十分重要的內容之一,是中學階段處理功能問題使用頻率最高的物理規律。而在動能定理的運用中要解決的主要問題有兩個:一個是初狀態、末狀態的確定;一個是合外力所做的功的計算。本節課在上一節對《功和功率》復習課的基礎上展開對《動能動能定理》 復習課的教學。希望通過師生對一些實際問題的共同討論,使學生能根據題意,正確的確定初狀態、末狀態;在不同情形下用不同的方法計算合外力做功。希望使學生能加深對動能定理的理解,了解動能定理的一般解題規律,通過動能定理進一步加深功與能的關系的理解,讓學生對功、能關系有比較全面、深刻的認識。
本節課的方法主要是在學生已有知識的基礎上,通過學生討論、教師點撥,然后歸納得出解決一些常見問題的方法,希望對提高學生的分析、理解能力有所幫助。
二、教學目標:
知識目標:
1、通過一個簡單問題的引入讓學生回憶動能和能定理的內容;
2、理解和應用動能定理,掌握動能定理表達式的正確書寫。
3、分析得出應用動能定理解決問題的解題步驟。
4、能熟練應用動能定理解決一定的物理問題。
能力目標:
1、能根據功是動能變化的量度關系解決簡單的力學問題。
2、理論聯系實際,培養學生邏輯思維能力、分析、解決問題的能力;
情感目標: 通過動能定理的理解和解題應用,培養學生對物理復習課學習的興趣,牢固樹立能量觀點,堅定高考必勝信念。
三、重點、難點分析
重點、1、本節重點是對動能定理的理解與應用。
2、總功的分析與計算對學生來說始終是個難點,總功的符號書寫也是學生出錯率最多的地方,應通過例題逐步提高學生解決該問題的能力。
3、通過動能定理進一步復習,讓學生學會正確熟練應用動能定理,掌握應用動能定理解題的步驟,這是本節的難點。
四、教學設計思路和教學流程教學設計思想:通過同學們每天都做的踢毽子游戲引入復習內容,然后通過一個熱身訓練讓學生明確應用動能定理解題的步驟,同時教師把規范的解題步驟展示給學生,以便學生能逐漸掌握應用動能定理解題的正確書寫。教學過程中始終貫徹“以學生為本”的教學理念,采用學生討論、思考、信息獲取、演算、總結及口頭表述的方法,突出老師與學生教與學的相互性,力求改變老師一講到底的傳統上課方式,在課堂教學模式上有所突破,同時根據學生的認知過程強化雙基教學,提高學生的分析問題基本能力。
教學流程是通過一個游戲活動引出動能和動能定理的復習內容。以受力分析為線索,通過師生對問題的共同討論分析,最后由學生討論、發言,總結出動能定理解題的一般步驟,并且通過鞏固練習和思考提示學生進一步掌握應用動能定理解題的方法步驟。通過本節的復習,應使學生理解動能定理的內容,清楚動能定理的解題步驟,通過對比分析使學生體會到應用動能定理解題較牛頓運動定律與運動學公式解題的優點:即運用動能定理解題,由于不涉及物體運動過程中的加速度和時間,適合于恒力做功,也適合于變力做功,既適用于直線運動,也適用于曲線運動,因此用它來處理問題有時比較方便。從而使學生樹立應用動能定理解題的更高(高端思維方式)、更快(加快解題速度)、更強(強化能量意識)的思想。
五、學習資源準備
教學課件,“五羊高考”復習資料
六、案例實錄:
教學過程: 一)、新課引入(踢毽子游戲活動中有沒有對毽子做功,如何求這個功)學生討論并回答:有做功,可以用動能定理求解做功
板書:動能定義和動能定理內容及公式
動能和動能定理的幾點說明:
1、動能是標量,沒有方向;動能也沒有負值。
2、動能定理公式中的左邊是合力做的功,右邊是動能的變化。
3、動能變化一定是末動能減去初動能。
4、合力做功是物體受到的所有力做功的總和,而不是某一個力做的功。
二)、動能定理的熱身訓練(學生獨立完成)展示幾個學生的答案,最后教師展示規范解題步驟,通過學生對比討論,總結出應用動能定理比動力學和運動學結合的方法解題的優勢,從而樹立能量思想;并總結出應用動能定理解題的一般步驟,教師總結并課件展示:運用動能定理解題的步驟:
1、確定研究對象;
2、分清研究對象受力情況,研究各力做功,確定合力做的功;
3、分析選定階段的初、末動能,確定動能增量;
4、運用動能定理求解
三)、動能定理應用之一:(學生做例1)通過該題的練習主要讓學生明確研究對象的選取問題,特別是連接體問題,物體的受力、做功與動能的變化應具有同一性,不能張冠李戴相互混淆;
四)、動能定理應用之二:多過程問題(學生做例2)通過該題練習使學生進一步確定正確應用動能定理解題的方法步驟,特別是多過程問題如何選取研究過程至關重要;能全程的最好全程;然后通過變式訓練2鞏固全程思想,最終確定根深蒂固的能量觀點;
教師課件展示多過程問題的解決辦法,特別是全程法;
五)、動能定理應用之三:變力做功問題(學生獨立完成訓練3)請同學到黑板展示解題過程,檢查學生掌握程度;
教師最后總結:通過以上練習我們認識到動能定理不管物體運動軌跡是直線還是曲線、不管受力是恒力還是變力都可以應用,沒有任何使用條件的限制,因此我們要牢固樹立能量意識。
《動能》教學設計4一、教學/學習目標及其對應的課程標準
1.知識與技能目標
能用實例說明物體的動能和勢能的概念,知道動能和勢能的大小跟什么因素有關。
2.過程與方法目標
經歷探究影響動能、勢能大小的因素的實驗過程,自主探究發現物理規律,提高分析問題、解決問題的能力。
3.態度與價值觀目標
讓學生體會到物理是有趣的、有用的,激發學生的求知欲和科學探究的興趣,達到培養實事求是的科學態度和關心、服務社會意識的目標。
二、教學媒體和教學技術選用
本節課內容與學生實際的學習和生活有著緊密的聯系,因此可以讓學生課前預習,準備身邊最常見的物品,例如:木塊、橡皮、書、紙、小鋼珠、木球等。多媒體課件采用本校獲省獎課件。
三、教學和活動過程
1.設計實驗情景
多媒體課件顯示不同路況下的交通安全限速標志牌,學生認真觀看。
師:為什么不同的路況下要限制汽車的速度?
生:討論并回答(有的說:速度快容易出事故;有的說:速度越快,遇到障礙時,不能立即停下來;當汽車撞到人時,汽車對人有力的作用,汽車越快,力的作用越大……)
師:我們生活中還有哪些“物體由于運動而對其他物體有作用效果”的例子?
生:學生討論回答(微風吹動樹葉;流水推動小船運動;滾動的鉛球推動木塊……)
師:以上物體由于能夠對其他物體有作效果而具有能量,它們有什么共同點?
生:學生討論回答:它們都在運動,由此得出動能的定義。
2.形成課題,設計實驗
師:關于動能,我們想知道哪些方面的知識?
生:學生討論回答(動能的大小與哪些因素有關?具有動能的物體對其他物體有什么作用效果?動能大小如何計算?動能有什么用處,可否與其他能進行轉化?……)。
師:如果我們要研究動能的大小與哪些因素有關?應該按照怎樣的思維程序?
生:提出問題──提出假設──制定計劃與設計實驗──進行實驗──得出結論──交流評估。
師:讓我們來猜想影響動能大小的因素有哪些?
生:學生討論回答(物體的質量、物體的形狀、物體的速度、物體的體積……)。
師:要想證明自己的假說對不對,應該怎么辦?
生:設計實驗驗證。
師:在有多個因素影響實驗結果的情況下,應該怎么辦?
生:注意控制變量,學生分組討論,制定實驗計劃……
師:哪位同學談一談自己的實驗計劃并演示給大家看?
生:學生上臺演示:讓大小相同的鐵球和木球分別從斜面的同一高度落下,撞擊放在水平面上的木塊,觀察木塊被推動距離的遠近(研究動能大小與物體質量關系時,注意控制物體速度、形狀、體積一定……)。
3.進行實驗,得出結論
師:同學們根據自己剛才的討論,進一步修正自己的方案,開始實驗。
生:學生實驗,教師巡回指導。
師:根據實驗現象,得出什么結論?
生:動能大小與物體的質量和速度有關,質量越大,速度越大,物體的動能越大。
4.交流、評估
師:下面給同學一段時間,把剛才的實驗過程和實驗現象進行交流,看看有什么不同和不足之處,如何加以改進?
生:交流、反思。
5.拓展應用
師:根據我們探究實驗得出的結論,我們再來分析這節課開始提出的問題。
生:討論、分析、回答……,為此提出自己的建議。
師:讓我們再來分析“動手動腦學物理”中的“列車上飛出物體,鐵路職工中彈昏倒”新聞報道。
生:討論、分析、回答……,為此提出自己的建議。
四、課后反思
1.新課程標準下的實驗探究教學,時間緊、任務重,由于將討論教學貫穿在課堂教學的始終,作為教學過程的背景模式,因此教師會經常遇到學生提出課外問題影響本節課教學、學生思維發散出去收不回來,提出的問題無法解答的情況,而且由于討論使學生的思維發散,使時間難以控制,影響教學進度,這些問題需要教師在自己的教學工作中,逐漸總結經驗教訓,找到解決問題的辦法。
2.由于實驗探究教學符合學生的認知規律,極大的調動了學生的學習積極性,活躍了課堂氣氛,培養了學生多方面能力,因此這節課取得了很好的教學效果,這從學生高漲的情緒、認真的態度、積極的參與、滿意的眼神中可以看到,這更堅定了我探索新課改之路的決心。
3.實驗探究教學的“創設實驗情景”非常重要,本節課原來設計開始就讓學生通過舉例引出動能、勢能的定義,很生硬,師生都感到很不自然,后來設計了由“交通標志牌限速”引入,自然流暢,激發了學生的思維,取得了很好的教學效果。
《動能》教學設計5一、教學目標
1、知識目標
(1)理解動能的概念,會用動能的定義式進行計算。
(2)理解動能定理及其推導過程。
(3)知道動能定理的適用條件,會用動能定理進行計算。
2、過程與方法
(1)靈活運用動能定理。
(2)培養學生演繹推理的能力。
(3)培養學生的創造能力和創造性思維。
3、情感、態度與價值觀
(1)激發學生對物理問題進行理論探究的興趣。
(2)激發學生用不同方法處理同一問題的興趣,會選擇用最優的方法處理問。
(3)培養學生領會自然規律的嚴謹的科學態度。
(4)培養學生正確的科學思維方法,提高學生的學習興趣。
二、教材的地位與作用
動能定理實際上是一個質點的功能關系,它處于《高中物理新課標必修2》第七章第七節,它貫穿于這一章,是這一章的重點,也是整個高中物理的重點。新課標在講授動能和動能定理時,沒有把二者分開講述,而是一功能關系為線索,同時引入了動能的定義式和動能定理。這樣講述,思路簡明,能充分體現功能關系這一線索。考慮到初中已經講過動能的概念,這樣講述,學生接受起來更容易,而且可以提高學習效率,老師講的輕松,學生學的明白。
三、教學重點
1、動能概念的理解。
2、動能定的推導。
3、動能定理及其應用。
四、教學難點
1、用動能定理解決力學問題的思路和方法。
2、對動能定理的理解。
考慮到所講授的學生已達到高二,在高一一年的學習鍛煉中已基本掌握了高中物理的學習方法。也有較好的抽象思維和邏輯推斷能力。講授這節課應該比較容易。學生在前面分別學過做功和動能的概念,動能定理常用于解決運動學的問題,學習好動能定理非常重要,并為后一節的《機械能守恒定律》的學習打下基礎。在學習過程中,學生已經知道實驗探究和理論推導相結合的科學探究方法,在這里采用這種方法,是學生進一步掌握,也更加容易理解。
以講授法為主多媒體手段等為輔,配合學生的自學、討論等多種形式的教法和學法。
一、引入新課
以一道例題引入新課,激起學生的學習興趣。
例:例:一水平放置的圓盤可繞豎直轉軸轉動,質量為m的物塊放在圓盤上
離轉軸的距離為R,物塊隨轉盤由靜止開始轉動,當轉速增加到一定值時,物塊即將在轉臺上運動。已知物塊與轉盤之間的動摩擦因數為u,求在這一
過程中摩擦力對物塊所做的功?
提出這個問題是為了激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率。這道題目是典型的功能關系轉換,考慮到學生的知識結構,這道題以他們現有的知識難以解決。這樣很容易激起學生的學習興趣。
二、復習提問
1、什么叫動能。
2、動能與什么因素有關?
在初中學生已經接觸過動能,提出這兩個問題便于學生回憶,有助于新課的講解。
三、新科講解
主要以板書配合多媒體講授,概念以多媒體形式展示,動能定理的推導以板書形式為主。這樣設計主要是便于學生門理解記憶,因為物理公式以及定理定律都不能死記硬背,應該理解記憶。要不然就會出現知其然不知其所以然。也是為了鍛煉學生的邏輯思維能力。
四、講解開課時引入的例題
解:分析:運動整個過程中重力、支持力、向心力都不做功,做功的只有摩檫力,而且摩檫力
是變力,因此設想用動能定理。
小物塊的初動能為: ①
小物塊的末動能為: ②
此題轉換為求小物塊的末速度v,小物塊做圓周運動時的向心力由摩檫力提供,并且最大靜摩擦力等于滑動摩檫力。于是有:③
所以:
有動能定理可得:④此題得解
解開學生的疑惑!
五、動能定理的應用
主要講解課本上的例題和練習題。
六、課堂練習
讓學生自己動手做課后習題,有不明白的進行講解。
七、課堂總結
口述本節課的重點、難點。(在本節課中,重點在講授中已經突出,需學生理解記憶。難點主要在例題中突破,在講授過程中強調功能轉換。)
1、物體由于運動而具有的能叫做動能。動能定理:外力所做的功等于動能的改變量。
2、根據牛頓第二定律和運動學公式,演繹推導動能定理,體現了運用數學解決物理問題的思想。
3、動能定理中所說的外力可以是任意的力,功是指所有作用在物體上的外力的合力的功。要使學生分清過程量與狀態量之間的關系。
4、優越性:動能定理只涉及物體運動過程中的受力情況和初末狀態;而不考慮運動過程中的細節,選擇適當的運動過程更是能簡化求解過程。因此應用動能定理解題比較方便。尤其是物體在變力做功的情況下。
八、布置作業
教材“問題與練習”第1、2、3題.一、動能
提問:在初中我們學過動能的初步知識,那么什么是物體的動能?
(1)、定義:物體由于運動而具有的能量叫動能。
提問:動能的大小由什么決定?它是標量還是矢量?
(2)、大小:
(3)、說明:
①動能是標量,且總為正值,由物體的速率和質量決定,與運動方向無關;
提問:動能的單位?
②動能的單位:焦(J)
《動能》教學設計6一、教學內容分析:
《普通高中課程標準物理教科書教學設計--恒力做功與物體動能變化的關系物理2(必修)》(司南版)第二章 第一節動能的改變 2.恒力做功與動能改變的關系。
動能定理是力學中最重要的規律之一,它的應用貫穿于以后的許多章節,通過實驗探究恒力做功與物體動能變化的關系,是對動能定理的初步研究,是學習整章內容的重要的前期準備,這部分知識的'學習讓學生從一個新的角度思考問題,即開始培養學生從功和能相互聯系的角度定量分析解決力學問題。所以本節要求學生通過做功轉化成其它能量的數學描述。為培養學生綜合分析問題打下基礎。
二、學生學習情況分析:
初中時學生已學過了動能的初步知識,這為本節教學奠定了一定的基礎。在此基礎上,進一步了解物體的動能與物體的質量和速度的定量關系,為實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系做好鋪墊。另外,通過“必修1”的學習,學生已經掌握了實驗探究的一些科學研究方法,經歷了勻變速直線運動的實驗研究過程等相關知識
三、設計思想:
“課堂探究教學”并不在于讓學生在課堂解決多少實際問題,而是通過研究訓練,幫助學生逐步學會發現問題、熟悉研究過程、模仿研究方法,提高合作能力和實踐習慣。
本課時采用“問題—討論—分組實驗—交流歸納”的教學過程。從生活中實例發現問題,激發學生思考討論,進而確定實驗方案并進行分組實驗,得出結論。在教學中要的是體現學生自主學習的教育觀念,引導學生進行實驗探究,使學生在知識獲取的同時建立一種成就感,調動學生的學習興趣。全課教學流程如下:
四、教學目標 :
1.知識與能力:掌握動能的概念,實驗探究外力(恒力)做功與動能的變化數值關系。初步認識動能定理。
2.過程與方法:通過實驗探究,讓學生經歷科學探究的過程和探究的主要方法。鍛煉學生的動手操作能力,培養學生對實驗原理和方法的遷移能力和利用已知知識解決實際問題的能力。
3.情感態度與價值觀:在探究過程中大膽發表自己對問題的看法,并與他人相互交流討論。培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度。激發學生學習物理的興趣。
五、教學重點、難點:
重點:建立動能的概念,實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系,為理論推導動能定理奠定實驗基礎。
難點:實驗探究外力(重力)做功與物體動能變化的定量關系。
六、教學方法 :
采用實驗探究教學法,讓學生在實驗探究的過程中,對動能定理有個初步的認識。
七、主要教學過程:
1、建立場景,導入學習。
生活實例演示:讓一小球做自由落體運動。
問(1):小球的速度如何變化?動能如何變化?
生活實例:列車離站加速行駛時,速度越來越大,即動能越來越大:汽車剎車后,速度越來越小,即動能越來越小。
問(2):什么原因導致物體的動能發生變化?(重力做功)
[這個簡單的小實驗調動學生,復習鞏固動能定義,同時從情境中引入問題,比較符合高一學生認識過程,激發進一步探究的興趣,]
2、提出問題
為了研究方便,以自由落體運動中的重力做功為例,研究重力所做的功與物體動能改變量之間的定量關系。你能否根據已有的知識對這種關系作出猜想,并設計一個實驗來驗證你的猜想?
3、討論設計實驗方案[這一環節是這節課的關鍵,學生能做好這一環節,后面的探究就順理成章了,所以教師在讓學生積極思考,討論的同時,應該適時的給他們一定的指導和點撥。最后討論出的方案可能有好幾個,現列舉兩個最容易討論出,并行之有效的方案]
方案A:研究做自由落體運動的物體重力做功和物體動能變化的關系
這個方案比較簡單,學生在前面生活實例演示和根據“必修1”的學習,已經經歷并掌握了自由落體運動——一種勻變速直線運動的實驗研究過程很容易想到,實驗裝置圖如下:(教師事先備用,直接展示。)
方案B:課本上介紹的方案這個方案,學生在實際操作時可能存在一定的困難,教師引導學生思考:怎樣確保小車在運動過程中受恒定的外力作用(實驗條件)?怎樣平衡小車在斜面上所受的摩擦力,使小車只受拉力的恒力作用(判斷平衡依據)?教師要引導學生排出難點。(這里我們就讓學生明白:教材上給出的方案不一定就是最簡單的)
[使學生易于對實驗方案的優劣進行理解,從而進一步鼓勵學生開拓思路,不要拘泥于一種方案。學生的探究過程可能會有一些困難,此時教師可適當作一些指導,留給學生更多的思考空間,體現出學生是學習的讓人。]
結合討論后的方案,確定可能用到的實驗器材:
小車、電火花計時器、刻度尺、紙帶、細繩、木板、砝碼、定滑輪、鐵架臺、夾子等。
4、學生分組實驗,記錄并分析數據
根據之前的討論,學生自主選擇實驗方案,確定實驗步驟,(建議每個方案都要有人)進行分組實驗,教師巡視給與適時的指導和點撥。
[學生通過自己實驗發現問題,解決問題,進一步體現把課堂交給學生的教學思想,讓學生明確在課題已經確定的情況下應如何逐步通過實驗對課題研究。]
不論選擇哪一方案,實驗數據處理都是對紙帶分析,在紙帶上取兩個合適的點(如上圖中紙帶上的 B點和D點),用刻度尺測出這兩點間的距離SBD,用求平均速度的方法求出打點計時器打B、E兩點時,重錘的速度VB和VD,(提示學生勻變速直線運動物體在一段時間內的平均速度等于這段時間中點時刻的速度教學設計--恒力做功與物體動能變化的關系)。
力F/N位移S/m功W=FS(J)B點速度VB(m/s)D點速度VD(m/s)動能的變化ΔEK(J)第1次第2次
由實驗數據得出結論:
在誤差允許的范圍內,恒力所做的功等于物體動能變化的大小。
[這時,教師呈現各代表小組的表格,要求學生分析總結,結論由學生自己總結得出,這樣有助于加深印象,教師只是在學生總結的基礎上,規范其文字的表述。]
5、評估與交流
小組間相互交流,了解其他組的實驗情況,在實驗結果上和其它組是否一致?試分析影響實驗結果的可能因素,對實驗過程中好的方面和不妥有待改進的地方,進行評估。先讓每個小組推薦一兩個代表對自己小組進行評估、總結,教師可以在學生發言前設置下面幾個問題:
(1)、在實驗結論數據中,功W和動能的改變ΔEK是否一致?
(2)、在實驗過程中,你們認為影響實驗結果的可能因素是什么?又如何減少實驗過程誤差的?
(3)、實驗裝置可有改進的地方?
[培養學生虛心向他人學習,正確聽取、采納他人意見的好習慣,達到相互學習,共同促進的作用。]
教師歸納:大量更為精確實驗表明,能量轉化可以用做功來量度。如合外力做總功等于動能的變化。
八、課后作業
1、用數學表達式描述恒力做功和動能改變的關系(動能定理)。
2、理論推導:請根據牛頓運動定律和運動學知識從理論上推導動能定理。
九、教學反思
“物理課堂實驗探究課”,目的是讓學生經歷動能定理的實驗研究過程,體會實驗在發現自然規律中的作用,這就是體現了“過程與方法”的培養目標。在本節課中,通過學生動手實驗探究恒力(重力)做功數量,進一步分析物體動能的改變數值,從而建立功和能量變化之間的定量關系,讓學生主動參與、全面感受到實驗探究的全過程,培養了學生觀察、分析、歸納等各項綜合本質。學生在解決實際問題中的學習是比教師單純教授知識更有效,思維訓練也更加深刻,學生得到的不僅有知識,還包括解決問題的方法和策略,獨立思考的認知技能和實際操作能力等。
《動能》教學設計7一、教學分析
1.教學內容分析
動能定理是一條適用范圍很廣的物理定理,也是力學中最重要的規律之一,它的應用貫穿于以后的許多章節,但該節內容又是學生第一次定量的研究能量,所以教材在推導這一定理時,由一個恒力做功使物體的動能變化,得出力在一個過程中所做的功等于物體在這個過程中動能的變化,要求學生通過做功轉化成其它能量的數學描述,了解動能的概念。
2.教學對象分析
初中時學生已學過了動能的初步知識,這為本節教學奠定了一定的基礎。在此基礎上,進一步了解物體的動能與物體的質量和速度的定量關系,為實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系做好鋪墊。
3.教學環境分析
本課是與紅旗中學的同課異構活動,教學活動選擇多媒體教室的教學環境。活動中學生通過對教師精心設計制作的多媒體課件的理解明確學習任務,在多媒體課件的輔助下進行體驗學習活動。
二、教學目標:①理解動能的概念。②熟練計算物體的動能。③會用動能定理解決力學問題,掌握用動能定理解題的一般步驟。
三、教學過程:
1.激發情感導入:授課時教師首先運用多媒體播放錄像,錄像內容日本海嘯,涌動的海水具有巨大的能量,吞噬無數條生命,摧毀無數房屋……學生觀看錄像后,教師提問,海水為什么具有這么大的破壞力。同學們自然會回答運動的海水具有能量,物體由于運動而具有的能量物理學上稱為動能,前面我們學習過,某個力對物體做功一定對應著某種能量形式的變化,重力做功與重力勢能的關系,彈力做功與彈性勢能的關系,本節就來尋找動能的表達式。
2.理論推導,定量描述,讓每一位同學都積極參與課堂教學,每一位同學都能享受成功的喜悅。
(1)學生分析情境。
(2)教師用多媒體出示關鍵句,通過提示引發學生思考,并通過步步思考、推理,引導學生一步步接近目標。
(3)讓學生根據推導結果,并結合前面學習過的內容對得到的結果進行分析。式子右側對應初末狀態的某個物理量的變化,而左側正好等于力對物體做的功功,某個力對物體做功一定對應著某種能量形式的變化,所以1/2mv2對映的也是一種能量,這個物理量既與物體的質量有關,也與物體的速度有關,所以這就是我們探尋的動能的表達式。
動能的大小:Ek=1/2mv2
物體的動能跟物體的質量和速度有關。m越大Ek越大:v越大Ek越大。
然后請同學們對動能進行理解,物體的動能變化,速度一定會變化嗎?物體的速度變化,動能一定會發生變化嗎?
3.對推導結果進一步分析,得到物理中另一重要的定理——動能定理
再來回顧我們剛剛得到的結果,等式右側是動能的變化量,等式左側是外力所做的功,合外力所做的功,等于物體在這個過程中動能的變化,這就是動能定理。
W=1/2mv22-1/2mv12
這是動能量理的表達式(強調,寫動能定理表達式的方法,在這個過程中,合外力所做的功,等于動能的增量,即末動能減去初動能,然后舉幾個例子請同學們寫出動能定理的表達式,鞏固提高)
例:質量為 m=3 kg的物體,在水平恒力F=9 N 作用下從靜止開始運動,當物體位移 x1=8 m 時撤去推力。物體與水平地面之間的動摩擦因數μ=0.2,g取10m/s2。
寫出有恒力 F 作用過程中的動能定理表達式:
寫出撤去恒力 F 后減速到 0 過程中的動能定理表達式:
分析:
一、教學目標達成:
體現知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀的有機統一。目標明確,具體,恰當,具有可操作性,落實到位。教學設計無知識性、科學性和思想性錯誤,把傳授知識與培養能力相結合,知識知識容量合理、知識銜接自然有序,注重聯系學生生活,激發學生學習興趣。
二、教學重難點把握:
能根據教學內容和學生的認知水平,緊扣教學目標,恰當地確定教學的重點和難點,并試圖突出教學重點,突破教學難點。
三、教學過程設計:
1、教學過程安排有序,符合認知規律,符合學生實際,教學步驟嚴謹,過渡自然,時間安排合理。
2、面向全體學生,注重基礎,注重學生學習興趣、習慣、信心等非智力因素的培養,全面提高學生素質。
3、課堂教學內容容量適度,突出重點;抓住關鍵,突破難點。課堂提問有針對性,有利于發展學生的思維。
4、根據學科特點、教學內容與學生實際,選擇體現啟發式教學原則的、合適的教學方法,并恰當運用現代化教學手段輔助教學,增強教學的靈活性和直觀性。
5、正確處理教與學的關系,體現師生互動,生生互動;引導學生自主學習,合作學習,探究學習,讓學生在探究中解決問題,教師主導與學生主體的時間分配合理。充分調動了學生的積極性,學生參與度大,主動性強。
四、作業布置
緊扣教學內容,突出重點難點,符合學生的年齡特點和心理特征,針對訓練,鞏固所學知識,手把手教習。
不足之處:從整個教案來看,雖然明了易懂,但教學內容對于學生過于簡單,有些動能定理的應用如適用于變速、曲線運動沒有及時補充到位,但是從另一方面來說,本節課的重點是動能及動能定理,而動能定理的應用又在高中物理占有一席之位,如果要加延伸,可能會模糊本節課的重點,對學生而言也是極大的負擔,所以本節課可以加入一些其應用,但不應貪多,否則不利于教學。
《動能》教學設計8提問:二戰時一位飛行員用手抓住了一顆飛行的子彈,這說明了什么?
③動能具有相對性。
二、動能定理
1、表述:合外力對物體做的功,等于物體動能的變化量。
2、公式:
3、推導:如圖所示,某物體的質量為m,在與運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位移l,速度由v1增加到v2。求做功和速度變化的關系?
選擇學生的答案,投影學生的解答過程,歸納,總結。
根據牛頓第二定律: ……①
根據運動學公式:……②
外力F做功:……③
由①②③得:
三、動能定理的適用范圍
1、因為動能定理是在牛頓第二定律的基礎上推導出來的,其適用范圍在牛頓第二定律適用的前提下。
2、任何宏觀的物體不論它是做直線運動還是做曲線運動,不論物體所受的力是恒力還是變力,也不論研究的對象是單個物體還是一個系統,動能定理都適用。
四、應用動能定理解題的步驟
1、確定研究對象,明確它的運動過程,并建立好模型。
2、分析物體在運動過程中的受力情況,明確各個力是否做功,是正功還是負功。
3、明確初狀態和末狀態的動能(可將過程分段)。
4、用列方程求解(必要時注意分析題目潛在的條件,補充方程進行求解)。
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2.動能定理課件
3.鋅與運動能力論文
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6.《動能和動能定理》高中物理的說課稿
7.動能定理知識點總結
8.《動能和勢能》教學反思
9.《動能勢能》教學反思
第四篇:機械功教學反思
機械功教學反思
篇一:機械功>教學反思
本節主要講述有用功、額外功、總功與機械效率等方面的內容。前面已經學習了簡單機械和功的基本概念以及功的原理,而引入這些物理概念的目的就在于研究機械做功與機械效率的問題。初學“機械效率”,往往對這些概念陌生難懂,思維不通、前后矛盾,甚至分析實際問題中把有用功、額外功、總功弄混淆。想要學生理解機械效率的物理含義以及計算機械效率,就必須使學生分清楚哪部分功是有用功,哪部分功是額外功,或者哪個力做的功是有用功,哪個力做的功是額外功,哪個力做的功是總功。本節教學設計中有用功、額外功、總功所用時間較多。
機械做功以及機械效率與實際生活聯系比較密切,應從學生熟悉的實例出發引導學生進一步的思考,發現問題,然后通過實例分析揭示問題的本質,所以本節課教學設計應當注重更多地和生活實際相聯系,讓學生通過學習明確機械的使用就是為了代替人力做功,鼓勵學生認真了解和認識身邊的機械,而且在教學過程中介紹了各種各樣的機器,調動了學生自主學習的積極性和主動性,激發了學生學習的積極性,教學設計注意體現物理學的價值,提高學生理論聯系實際、解決實際問題能力,在教與學過程中促進學生科學的價值觀和世界觀形成。
通過剖析額外功產生的原因,從而了解提高機械效率的辦法和途徑,認識機械效率的高低是反映機械性能優劣的重要指標之一。提高機械效率對當今社會能源短缺這種局面具有重大的意義,同時也突出體現生活中的物理,讓學生體驗到物理現象就在身邊,物理知識不僅有趣,而且還是很有價值的。
我在教學中,引導學生提出問題后,讓學生擬訂簡單的科學探究計劃和實驗方案,獨立完成探究過程。在教材的基礎上,不僅讓學生探究了斜面機械效率與斜面傾斜程度的關系,還探究了斜面機械效率與斜面粗糙程度以及所拉物體重力的關系。讓學生通過實驗探究,培養交流與合作精神,通過實驗來驗證自己的猜想,培養了學生相信科學、尊重科學的良好品質,培養了學生的創新思維能力和動手能力。探究完斜面機械效率之后,引入斜面省力情況與其機械效率的關系,讓學生能辯證的看問題,樹立科學的世界觀與人生觀。另外,通過學生對“你還想知道有關斜面的哪些方面的問題”,通過老師的答疑,使學生能把實驗結論與理論分析結合起來,更進一步的理解所學的知識。培養學生的分析問題能力,以及實事求是的科學態度。同時,后面通過發散教學,把機械效率遷移到日常生活中的很多事情,比如燒水的效率,用電的效率,以及工作效率,辦事效率,甚至學習效率,讓學生知道無論什么都有一個效率問題,效率就是時間,效率就是生命,讓學生理解提高效率的重要性。
篇二:機械功教學反思
物理學習中的科學探究能夠使學生保持強烈的好奇心和求知欲,通過對探究活動的反復體驗,可以使他們領悟探究方法,在建構自己的知識經驗體系的同時發展探究能力和自主學習的能力,養成良好的思維習慣。在教學中引導學生進行科學探究應注意以下幾點。
一、創設問題情景,激發學生探究興趣
在學習課標教材“功和機械能”中“機械效率”一節時,在學生知道了機械效率是有用功占總功的百分比之后,對于探究斜面機械效率的事例。筆者安排學生對日常生活中一幕進行分析:小明和小亮分別騎自行車上一道斜坡,魁梧強壯的小明沿著坡路一直沖了上去,身單力薄的小亮則騎著車走S形輕松的上到了坡頂,你想知道他們上坡時誰的機械效率高嗎?你認為斜面的機械效率都與哪些因素有關?怎樣證實你的想法是對的?
由于探究事例取自于學生熟悉的實際生活,這引起了他們較強的探究欲望。學生在討論中做出了斜面的機械效率可能與坡度大小、粗糙程度、重力大小、上坡速度以及用力大小等有關的猜想。經過篩選,大家決定在課堂上對斜面的機械效率與傾斜程度、粗糙程度的關系進行研究,驗證自己的猜想。他們將長木板的一端墊高成為斜面,用彈簧測力計測出小車重力和拉小車沿斜面勻速上升時拉力的大小,計算出了有用功、總功和機械效率。
由于在以往的學習中學生有通過控制變量法分析問題的經歷,所以他們熟練的采用控制變量法,改變斜面的傾斜程度,測出了拉小車沿不同坡度斜面勻速上升時的機械效率。通過分析對比得出了斜面傾斜程度越大效率越高的結論。同樣是采用控制變量法測量,還知道了斜面越粗糙機械效率越低。也正是因為他們對所探究事例比較感興趣,很多同學想進一步搞清小明和小亮的體重以及上坡速度是否對機械效率有影響,所以將探究活動從課內延伸到了課外。通過實際測量,得出了斜面機械效率與物體重力和物體勻速上坡時速度的大小無關的結論。一些細心的同學還在測量中發現,如果拉小車沿斜面上升時做的是加速運動而不是勻速運動的話,計算出的機械效率會受拉力大小的影響。學生有這些發現,是由于他們對這項以自己現有知識和技能能夠順利完成的探究感興趣的結果。
二、發揮學生的主動性,培養學生的探究能力
在定性的了解了斜面的機械效率與坡度和粗糙程度之間的關系后,有些同學想進一步了解其中的道理。通過對如圖1所示的物體沿長度為L、高度為h的斜面上升時的受力情況分析,大部分同學寫出了用拉力F使重為G的物體沿斜面上升時的機械效率表達式
三、用好事例,培養學生主動探究的良好習慣
我們讓學生探究影響斜面的機械效率的因素,主要目的并不是要讓他們在探究過程中取得重大發現,而是要讓他們以此為例。在通過探究加深對概念理解的同時,獲得深切的情感體驗,通過對探究過程的體驗學會怎樣探究,使探究能力得到發展。學生是身心和知識水平都處于發展中的人,他們不可能在學校的學習中掌握所有知識并對所有遇到的問題都進行一一探究,自學和提高會伴隨他們的一生,科學探究也化為自己的直接經驗的一種學習方法,也是學生要學會的內容,更是他們在探索未知世界的過程中應具有的一種習慣。物理學科學探究的形式也是多種多樣的,在物理課的學習中,隨時都會遇到有價值的探究實例,我們應盡量多的采用與學生實際能力相符合的探究實例合理挖掘,引導學生在各種形式的探究體驗中對探究活動產生興趣,培養他們良好的思維習慣以及創新意識。要讓學生從記憶知識內容的獲取方式向探究理解科學過程轉變,養成遇到問題主動探究的良好習慣。
篇三:機械功教學反思
隨著中等職業教育改革的深入發展,使職業教育能夠適應新時代人才培養的步伐,改革傳統職業教育的教學模式已是必然。機械制圖教學面臨著既要減少學時,又要增加內容、還要提高教學質量是機械制圖教學改革方面的難題,下面淺談幾點本人在教學實踐中的作法及體會。
一、機械制圖在人才培養改革中占有重要的地位和作用。
機械制圖是機械類專業的主要基礎課,擔負著培養學生空間想象能力、繪制和閱讀機械工程圖樣的能力的重要任務,工程圖樣被喻為工程界的技術語言,在機械類人才培養中起著極其重要的作用,任何關系機械類人才培養的改革都離不開機械制圖教學的改革,機械制圖教學改革的成敗直接關系到后續課程改革的成功和整個人才培養的最終效果。
二、傳統機械制圖課程內容和教學方法、手段已不再適應時代的發展。
目前人類已進入21世紀,隨著知識爆炸時代的來臨,新的科學技術不斷涌現,學科之間的滲透、交叉發展越來越明顯,社會對高級人才知識結構的要求更加全面,不僅要懂專業技術,還要會管理,對專業技術的要求也不是單一的、狹窄的,而是多學科的、寬廣的,因此增加新的課程和新的內容已是必然的趨勢。但學生的學習時間是有限的,要增加新的課程和新的內容、必須首先壓縮傳統課程和傳統內容的學時,并且在教學方法和教學手段上進行全面改革,為培養符合現代社會要求的新型人才創造條件。
機械制圖課程學時為各門技術基礎課之最,一門技術基礎課占這么多學時,顯然不能適應人才培養的需要。另一方面隨著計算機制圖的產生和日益普及,要求我們的學生必須掌握相關的知識和技術。因此機械制圖課首先就要解決好既要減少學時、又要增加內容的矛盾。怎樣實施改革才能收到良好的效果?我們必須進行認真的分析和實踐。
三、機械制圖改革方案的制定與實施。
根據我校教學改革的方針,機械基礎系列課程改革總方案的要求,要求學生不僅要達到傳統機械制圖課的最終要求,還要掌握計算機繪圖的內容和計算機繪圖的技巧,以及公差與配合在圖紙上標注的有關內容。要完成教學任務,如何進行教學才能保證質量,必須通過認真的分析,制定出科學的實施辦法。
1、改革學生空間想象能力培養的傳統方式。
我們對機械課程學時居高不下的原因進行了認真的分析,認為一個重要的原因是我們在教學上把空間想象能力、空間邏輯思維能力主要放在了畫法幾何上,通過點線面的投影及其相互位置關系,作圖直觀性差,學生難掌握,效果又不好,而且與繪制和閱讀機械工程樣的聯系又不是很緊密。經過分析,我們決定改變培養學生空間想象能力和空間邏輯思維能力的方式,改變以前的直觀性較差的點線面及相互位置關系的定位、定量投影作圖訓練為主的教學模式,由于主體的直觀性較好,所以既大大降低了難度,又能緊密地與繪制和閱讀機械圖樣相聯系。加強投影制圖教學,既減少了學時、又降低了難度、又加強了學生空間想象能力的培養、繪制和閱讀機械圖樣能力的培養的效果,可以說是一條捷徑。
2、把計算機繪圖既作為教學內容又作為改革傳統機械制圖的手段。
根據基礎系列課程改革的總要求,計算機繪圖的內容由過去的選修變為必修,并且講課和上機相結合。如果只從學時上看,它確實是一個負擔,但我們認真分析后,不僅把它作為必須掌握的內容,而且把它作為改革傳統機械制圖教學的一種重要手段和壓縮學時的一種有利措施。
機械制圖學時居高不下的另一個原因是要通過大量的手工儀器繪圖訓練來提高繪圖技能技巧和圖面質量。由于有了計算機繪圖這種現代化的先進手段,手工儀器訓練可以適當消弱,壓縮出一部分學時。
另一方面,計算機繪圖的三維繪圖和三維實體造型技術可以進行三維曲線、曲面的繪制,還可以組合造型,這樣就可以更有效地幫助學生掌握形體分析方法和訓練空間構思能力,起到事半功倍的效果,即節省學時,又加強空間想象能力的培養,還能使學生更全面的掌握計算機繪圖的內容和技術技巧。
3、改革灌輸式的教學方法為啟發引導式教學方法。
傳統的機械制圖,由于直觀性較差,抽象難學,因此老師講課特別多、特別細,又是模型、又是掛圖,沒有模型和掛圖就畫立體圖,是一種灌輸式的教學。學生在課堂上處于被動接受地位,沒有主動積極思考的余地,盡管老師講的很買力,學生的掌握情況與老師的期望值仍有很大差距,現在學時壓縮了,內容增加了,我們必須改革這種灌輸式教學方法,對于本課程關鍵的、有關原理和基本方法的內容必須仔細講清楚,對于應用性的和信息化的知識只講它的基本原理、基本方法,進行引導性講解,啟發學生用自己的思考來解決,這樣看起來講話的速度不快,但每堂課給學生的信息量并不少,知識面同樣很寬。
4、充分利用現代化的教學手段。
機械制圖的傳統教學手段是粉筆黑板加模型圖,由于畫圖費時多,一節課講授的內容很少,一些圖只為了作某些說明,畫了十多分鐘只講3―5分鐘就不用了,掛圖和模型由于是事先定制的,成本高、靈活性差,使用時有很大的局限性,而且計算機繪圖這種內容,不在計算機上講很難講清楚,既費時效果又差。現代科學技術給我們提供了現代化的教學手段,我們充分利用多媒體教學手段、CAI課件等,即可以節約時間又可以加大信息量,同時又能形象直觀地加強教學效果。
四、實施效果。
1、壓縮了學時,提高了效率,改善了學生的知識結構,拓寬了專業知識,為新課程的開設創造了良好的條件。
2、改變了以往教學中空間想象能力培養的方式,加強了學生空間想象能力培養的效果。由于CAI課件,多媒體素材庫等現代教學手段的應用,計算機三維造型等內容的學習,和以三維型狀相關位置的空間邏輯思維及形象思維能力培養的加強,學生的空間想象能力的培養從抽象走向直觀,學生感覺輕松,提高更快。
3、計算機繪圖的學***提高了學生學習應用計算機知識和技術的積極性,對學生繪圖能力的培養產生了深遠的影響。計算機繪圖融入機械制圖中使每個學生都親自體會到計算機繪圖的方便、快捷和高質量,從而對學習計算機產生了濃厚的興趣。
4、計算機繪圖,使學生掌握了計算機繪圖的技能技巧,為后續開設的現代信息技術課的學習尊定了良好的基礎。由于計算機繪圖的學習,學生掌握了計算機繪圖的技能技巧為后續的CAD、CAI等現代技術課程的學習尊定了良好的基礎,作了知識上的準備。
從上述可以看出,我們應用現代的計算機繪圖技術改革傳統的機械制圖收到了既壓縮學時,又增加了反映現代科學技術的新內容,改變了學生的知識結構,提高了學生的學習興趣,增加了學生能力培養的效果。
五、教學改革的體會。
用計算機繪圖這種現代科學技術改革傳統機械制圖課程的教學內容,教學手段和教學方法所取得的一些成果,給了我一個重要的啟示,進行教學改革離不開現代科學技術,要以現代科學技術作為教學改革的推動力,把現代科學技術既作為教學內容,又作為改革傳統內容、傳統教學手段和教學方法的重要措施和強有力的手段,是進行教學改革的好方法。
第五篇:動能教學設計(匯總8篇)
篇1:《動能》教學設計
一、教學目標
1.知識與技能:
(1)了解能量的初步概念及單位;
(2)知道什么是動能及影響動能大小的因素;
(3)能舉例說明物體的動能;
(4)能用動能大小的因素解釋簡單的現象。
2.過程與方法
通過生活事例使學生理解能量及動能概念。通過學生分組實驗使學生認識影響動能大小的因素,并能用所學解釋生活常見現象。
3.情感態度與價值觀
能用動能的相關知識解釋一些簡單現象。通過實驗培養學生的抽象思維能力和實踐操作能力及分析解決問題能力。
二、教學重點
動能概念的建立
三、教學難點
動能的大小與哪些因素有關
四、學習過程
(一)引入新課
師:現代生活離不開汽車,汽車在公路上行駛靠什么提供牽引力?(生:發動機)。
師:發動機工作時涉及機械能和內能,這就是我們第十二章要學習的內容。(板書:第十二章機械能和內能)
師:大家在電視劇中看過這樣的場景:古代士兵攻城時用粗大的木頭快速撞擊城門。他們為什么要這樣做?帶著這個問題,我們一起學習第十二章第一節動能 勢能 機械能(板書)
(二)課堂新授
能量
1、老師示范:用力推黑板、黑板移動一段距離,說明我對黑板做了功,這時就可以說我具有能量。
2、演示:從斜坡滑下的小車推動水平面上的木塊,小車碰在木塊上對木塊產生推力,木塊兒被推著前進一段距離。小車對木塊兒做了功,我們就可以說小車具有能量。
3、總結:在物理學中,我們說:一個物體如果能夠對另一個物體做功這個物體就具有能量。能量簡稱為“能”,單位“焦耳”(J)(板書能量概念)
4、思考:在定義中把“能夠”換成“正在”意思是否一樣?
生:不一樣,能夠表示物體可以做功具有做功的本領,但不一定正在做功。
5、物體做功的本領越大,它具有的能量就越大。
6、課堂練習ppt
動能
1、欣賞視頻:流動的水推動竹筏流動的空氣吹動風車轉運動的子彈擊穿木板
2、老師引導分析:從視頻中我們看到流動的水推動竹排,水對竹排做功;流動的空氣吹動風車,空氣對風車做了功;運動的子彈擊穿木板,子彈對木板做了功。流動的水、流動的空氣、運動的子彈這三者有什么共同點?
生:都在運動。而且它們都對其他物體做了功都具有能量。
3、總結:我們把運動的物體具有的能量叫動能。一切運動的物體都具有動能。
探究動能大小與哪些因素有關
1、師:運動的汽車也有動能,如果汽車的動能越大,汽車與其他物體相碰產生的后果會越嚴重,那么動能的大小與什么因素有關呢?該如何防止汽車動能過大呢?我們一起探究動能大小與哪些因素有關。
2、大家看課本p32圖12-1高速公路的限速牌。從小汽車和大貨車的不同以及他們限制的速度不同,你們猜猜物體動能大小可能與哪些因素有關?
生:可能與物體質量和物體速度有關。
3、我們一起設計實驗探究。
師:這里有兩種可能的影響因素,我們應該用什么實驗方法?
生:控制變量法
師:我為大家選取小車作為研究對象,那該如何使小車運動起來具有動能?生:讓小車從斜坡滑下,當它到達水平面時就具有了動能。
師:如何比較小車動能大小?
生:讓運動小車對木塊做功,比較木塊被推動的遠近。
師:在實驗中要怎樣控制不同質量的小車速度相等,又要怎樣使同一小車的速度不同?
師生共同閱讀p33“信息快遞”
4、學生六人一小組討論設計自己小組的實驗方案,匯報方案。
強調注意事項:實驗時要保持斜面與水平面之間銜接平整,斜面傾斜程度要保持不變。
5、分組實驗,然后小組匯報實驗過程實驗現象及結論。
生:(1)質量相等時運動物體速度越大,動能越大。
(2)速度相同時運動物體質量越大,動能越大。(板書)
6、總結:物體動能大小與物體質量和速度有關,質量越大,速度越大,動能越大。(板書)
進一步研究表明:物體動能與物體質量成正比,與物體速度平方成正比,這表明速度對物體動能影響更大。
7、根據我們的探究結論,大家就能理解:大貨車限速小是因為它質量大,只有讓它速度小些,才能使它的動能小些更安全。古代士兵用粗大木頭快速撞擊城門,是因為粗大的木頭質量大,再加上它快速運動的速度大則動能更大更容易撞開城門。
師:生活中還有類似例子,大家積極思考舉些例子吧。
生:比如操場上飛來的籃球可以輕松接住,如果飛來的是鉛球,大家躲還來不及;用手扔出去的子彈對方可直接接觸,而如果是槍打出的高速運動的子彈,沒人敢接;瘦小的同學碰一下不要緊,但胖高的同學碰一下就會摔倒。這都說明動能大小與質量速度有關。
課堂練習
(1)質量大的燕子與質量小的麻雀動能相等,則誰速度大?
(2)一輛汽車做加速運動,它的動能______。
(3)火車進站時做減速運動,它的動能______,停止后,它的動能______。
(4)一輛灑水車在馬路上勻速前進并正在灑水,它的動能______。
篇2:《動能》教學設計
一、設計理念:
本教學設計以新課程的三維目標為依據,重視學生的學習過程,體現“以學生為主體,以教師為主導”的新型師生關系,強化情感、態度與價值觀的教育,發展學生的科學素養。力圖在教學中營造活躍、寬松的學習氛圍,鼓勵學生合作探究,為學生與學生、教師與學生的交流與合作創設更多的機會,也為教學活動中的“生成”搭建舞臺。其設計特色有二,其一,密切聯系實際,從特殊簡單問題到一般較復雜問題的循序漸進的研究;其二,教師精心設計引導,學生自然的自主探索,推理,師生互動貫穿整個教學過程。
二、教材分析:
1.內容:
《動能和動能定理》是高中物理(新人教版)必修二的第七章的第7節內容。是本章教學的重點。通過前面幾節的學習,學生已認識到某個力對物體做功就一定對應著某種能量的變化。而在初二學生已知道物體由于運動所具有的能叫動能。那么,物體的動能跟哪些因素有關?引起動能變化的原因是什么?就是本節要研究的內容。
2.作用:
本節內容是上一節內容的一個延伸,也是下一節推導機械能守恒定律的依據,具有承前啟后作用。通過本節內容的學習,既深化了對功的概念的理解,使學生對“功是能量轉化的量度”有了進一步地理解。拓展了求功的思路并為用功能關系處理問題打開了思維通道。作為力學中最重要的規律之一,它的應用更是貫穿于以后的很多章節。由于動能定理適用于恒力、變力做功,應用十分廣泛,所以必須使學生真正的掌握好它。
三、學情分析:
學生在初中階段已學習過動能的概念,并知道運動物體的速度越大質量越大,動能就越大。而且通過前面的學習,學生已經初步掌握了“功是能量轉化的量度”,知道能量的轉化可以通過力做功來實現,這為“動能”“動能定理”的推導埋下了伏筆。但普通中學學生的學習積極性不高,主動性不強,注意力也不夠集中,再加上他們數學基礎較差,邏輯思維能力和運算能力較弱,所以我在本節課的設計中充分考慮了上述因素。
四、三維目標:
1、知識與技能目標
(1)知道動能的符號、單位和表達式,會根據動能的表達式計算物體的動能。 (2)能從牛頓第二定律與運動學公式導出動能定理,理解動能定律的物理意義。 (3)領會運用動能定理解題的優越性,理解做功過程就是能量轉化或轉移的過程。會用動能定理處理單個物體的有關問題。
(4)知道動能定理也可用于變力做功與曲線運動的情景,能用動能定理計算變力所做的功。
2、過程與方法目標
⑴設置情景問題啟發學生的思考,讓學生掌握解決問題的思維方法。 ⑵探究和驗證過程中掌握觀察、總結、用數學處理物理問題的方法。
⑶經歷科學規律探究的過程、認識探究的意義、嘗試探究的方法、培養探究的能力。 3、情感態度與價值觀目標
(1)通過動能定理的推導演繹,培養學生的科學探究的興趣。
(2)激發學生用不同方法處理同一問題的興趣,會選擇用最優的方法處理問題。 (3)領略自然的奇妙和諧,培養好奇心與求知欲使學生樂于探索。
五、教學重點和難點:
1.教學重點
動能的概念,動能定理及其應用
動能的定量化是學生思維突破的障礙,突破的方法是通過復習前面學過的有關知識引導學生通過大膽猜想、推導、類比得出動能的表達式,利用兩道經典例題加深學生對動能概念的理解。再以推導動能表達式的方法為依據,通過實例學生可以輕松地推導出動能定理的內容。最后用一道典型例題使學生學會如何用動能定理解決實際問題。
2.教學難點
動能定理的理解和應用
對動能定理深刻的理解比較困難,尤其是動能定理中總功的分析與計算在初學時比較困難,通過例題逐步提高學生解決該問題的能力。通過師生共同討論動能定理,進一步加深對功與能的關系的理解,讓學生對功能關系有更全面、深刻的認識。最后設置情景例題加強學生對動能定理的應用能力。
六、教學方法分析:
基于上面的教材分析,我運用探究性互助學習教學模式和新課改的理念,結合本校學生特點,以學生為主體,從學生的實際情況出發,使教師能站在學生的角度去與學生一起學習本節內容。因為有前幾節的基礎,本節可以放手讓學生自己去推理和定義動能的表達式,讓學生經過感性認識到理性認識的過程,教學的開始要求不能太高,(尤其對于我校學生)要循序漸進,從生活中眾多實例出發,通過分析、感受真正體驗動能定理的內涵。通過實例分析,引導學生一起推導、討論、實際檢驗等環節,讓每一位學生都積極參與到課堂教學中來,每一位學生都能享受成功的喜悅。具體用到了“誘導思維法、”“猜想法”、“推理法”、“討論法”、“講練結合法”、“歸納法”。
七、學習方法分析:
學生學習的過程實際上應該是學生主動獲取、整理、貯存、運用知識和獲得學習能力的過程,因此,在教學中指導學生學習時,應盡量避免單純地、直接地向學生灌輸知識和特定的學習方法。有效的學習方法應該滲透在具體的教學過程中進行。本節課主要滲透以下幾個方面的學法指導。
1.通過情景實例引導學生用自己已具備的知識去自主的探究、推理、討論總結、歸納出新的知識和規律。當然教師的合理有效的引導是非常重要的。一定要讓學生感覺到學習過程是很自然、很合乎情理的,最終新的物理規律也就水到渠成的得到了。這樣學生才能感覺到學習起來比較舒服,也就有了成就感和自信心。
2.問題的涉入要由簡單到復雜,由特殊到一般,循序漸進,讓學生在探究學習過程中有緩沖的機會。通過問題的層層深入,讓學生有一步一步向前探索的欲望和興趣。這也符合人們認知的規律。
3.新知識的獲取之時正是需要鞏固的時候,要準備好典型的例題讓剛掌握這一本領的學生一試身手,讓他們學會用知識去解決實際問題,并從中總結出處理問題方法。最后做以總結歸納。
八、教學過程設計:
篇3:《動能》教學設計
一、背景和教學任務簡介
動能定理是高中物理中十分重要的內容之一,是中學階段處理功能問題使用頻率最高的物理規律。而在動能定理的運用中要解決的主要問題有兩個:一個是初狀態、末狀態的確定;一個是合外力所做的功的計算。本節課在上一節對《功和功率》復習課的基礎上展開對《動能動能定理》 復習課的教學。希望通過師生對一些實際問題的共同討論,使學生能根據題意,正確的確定初狀態、末狀態;在不同情形下用不同的方法計算合外力做功。希望使學生能加深對動能定理的理解,了解動能定理的一般解題規律,通過動能定理進一步加深功與能的關系的理解,讓學生對功、能關系有比較全面、深刻的認識。
本節課的方法主要是在學生已有知識的基礎上,通過學生討論、教師點撥,然后歸納得出解決一些常見問題的方法,希望對提高學生的分析、理解能力有所幫助。
二、教學目標:
知識目標:
1、通過一個簡單問題的引入讓學生回憶動能和能定理的內容;
2、理解和應用動能定理,掌握動能定理表達式的正確書寫。
3、分析得出應用動能定理解決問題的解題步驟。
4、能熟練應用動能定理解決一定的物理問題。
能力目標:
1、能根據功是動能變化的量度關系解決簡單的力學問題。
2、理論聯系實際,培養學生邏輯思維能力、分析、解決問題的能力;
情感目標: 通過動能定理的理解和解題應用,培養學生對物理復習課學習的興趣,牢固樹立能量觀點,堅定高考必勝信念。
三、重點、難點分析
重點、
1、本節重點是對動能定理的理解與應用。
2、總功的分析與計算對學生來說始終是個難點,總功的符號書寫也是學生出錯率最多的地方,應通過例題逐步提高學生解決該問題的能力。
3、通過動能定理進一步復習,讓學生學會正確熟練應用動能定理,掌握應用動能定理解題的步驟,這是本節的難點。
四、教學設計思路和教學流程教學設計思想:通過同學們每天都做的踢毽子游戲引入復習內容,然后通過一個熱身訓練讓學生明確應用動能定理解題的步驟,同時教師把規范的解題步驟展示給學生,以便學生能逐漸掌握應用動能定理解題的正確書寫。教學過程中始終貫徹“以學生為本”的教學理念,采用學生討論、思考、信息獲取、演算、總結及口頭表述的方法,突出老師與學生教與學的相互性,力求改變老師一講到底的傳統上課方式,在課堂教學模式上有所突破,同時根據學生的認知過程強化雙基教學,提高學生的分析問題基本能力。
教學流程是通過一個游戲活動引出動能和動能定理的復習內容。以受力分析為線索,通過師生對問題的共同討論分析,最后由學生討論、發言,總結出動能定理解題的一般步驟,并且通過鞏固練習和思考提示學生進一步掌握應用動能定理解題的方法步驟。通過本節的復習,應使學生理解動能定理的內容,清楚動能定理的解題步驟,通過對比分析使學生體會到應用動能定理解題較牛頓運動定律與運動學公式解題的優點:即運用動能定理解題,由于不涉及物體運動過程中的加速度和時間,適合于恒力做功,也適合于變力做功,既適用于直線運動,也適用于曲線運動,因此用它來處理問題有時比較方便。從而使學生樹立應用動能定理解題的更高(高端思維方式)、更快(加快解題速度)、更強(強化能量意識)的思想。
五、學習資源準備
教學課件,“五羊高考”復習資料
六、案例實錄:
教學過程: 一)、新課引入(踢毽子游戲活動中有沒有對毽子做功,如何求這個功) 學生討論并回答:有做功,可以用動能定理求解做功
板書:動能定義和動能定理內容及公式
動能和動能定理的幾點說明:
1、動能是標量,沒有方向;動能也沒有負值。
2、動能定理公式中的左邊是合力做的功,右邊是動能的變化。
3、動能變化一定是末動能減去初動能。
4、合力做功是物體受到的所有力做功的總和,而不是某一個力做的功。
二)、動能定理的熱身訓練(學生獨立完成)展示幾個學生的答案,最后教師展示規范解題步驟,通過學生對比討論,總結出應用動能定理比動力學和運動學結合的方法解題的優勢,從而樹立能量思想;并總結出應用動能定理解題的一般步驟,
教師總結并課件展示:運用動能定理解題的步驟:
1、確定研究對象;
2、分清研究對象受力情況,研究各力做功,確定合力做的功;
3、分析選定階段的初、末動能,確定動能增量;
4、運用動能定理求解
三)、動能定理應用之一:(學生做例1)通過該題的練習主要讓學生明確研究對象的選取問題,特別是連接體問題,物體的受力、做功與動能的變化應具有同一性,不能張冠李戴相互混淆;
四)、動能定理應用之二:多過程問題(學生做例2)通過該題練習使學生進一步確定正確應用動能定理解題的方法步驟,特別是多過程問題如何選取研究過程至關重要;能全程的最好全程;然后通過變式訓練2鞏固全程思想,最終確定根深蒂固的能量觀點;
教師課件展示多過程問題的解決辦法,特別是全程法;
五)、動能定理應用之三:變力做功問題(學生獨立完成訓練3)請同學到黑板展示解題過程,檢查學生掌握程度;
教師最后總結:通過以上練習我們認識到動能定理不管物體運動軌跡是直線還是曲線、不管受力是恒力還是變力都可以應用,沒有任何使用條件的限制,因此我們要牢固樹立能量意識。
篇4:《動能》教學設計
一、教學目標
1、知識目標
(1)理解動能的概念,會用動能的定義式進行計算。
(2)理解動能定理及其推導過程。
(3)知道動能定理的適用條件,會用動能定理進行計算。
2、過程與方法
(1)靈活運用動能定理。
(2)培養學生演繹推理的能力。
(3)培養學生的創造能力和創造性思維。
3、情感、態度與價值觀
(1)激發學生對物理問題進行理論探究的興趣。
(2)激發學生用不同方法處理同一問題的興趣,會選擇用最優的方法處理問。
(3)培養學生領會自然規律的嚴謹的科學態度。
(4)培養學生正確的科學思維方法,提高學生的學習興趣。
二、教材的地位與作用
動能定理實際上是一個質點的功能關系,它處于《高中物理新課標必修2》第七章第七節,它貫穿于這一章,是這一章的重點,也是整個高中物理的重點。新課標在講授動能和動能定理時,沒有把二者分開講述,而是一功能關系為線索,同時引入了動能的定義式和動能定理。這樣講述,思路簡明,能充分體現功能關系這一線索。考慮到初中已經講過動能的概念,這樣講述,學生接受起來更容易,而且可以提高學習效率,老師講的輕松,學生學的明白。
三、教學重點
1、動能概念的理解。
2、動能定的推導。
3、動能定理及其應用。
四、教學難點
1、用動能定理解決力學問題的思路和方法。
2、對動能定理的理解。
考慮到所講授的學生已達到高二,在高一一年的學習鍛煉中已基本掌握了高中物理的學習方法。也有較好的抽象思維和邏輯推斷能力。講授這節課應該比較容易。學生在前面分別學過做功和動能的概念,動能定理常用于解決運動學的問題,學習好動能定理非常重要,并為后一節的《機械能守恒定律》的學習打下基礎。在學習過程中,學生已經知道實驗探究和理論推導相結合的科學探究方法,在這里采用這種方法,是學生進一步掌握,也更加容易理解。
以講授法為主多媒體手段等為輔,配合學生的自學、討論等多種形式的教法和學法。
一、引入新課
以一道例題引入新課,激起學生的學習興趣。
例:例:一水平放置的圓盤可繞豎直轉軸轉動,質量為m的物塊放在圓盤上
離轉軸的距離為R,物塊隨轉盤由靜止開始轉動,當轉速增加到一定值時,
物塊即將在轉臺上運動。已知物塊與轉盤之間的動摩擦因數為u,求在這一
過程中摩擦力對物塊所做的功?
提出這個問題是為了激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率。這道題目是典型的功能關系轉換,考慮到學生的知識結構,這道題以他們現有的知識難以解決。這樣很容易激起學生的學習興趣。
二、復習提問
1、什么叫動能。
2、動能與什么因素有關?
在初中學生已經接觸過動能,提出這兩個問題便于學生回憶,有助于新課的講解。
三、新科講解
主要以板書配合多媒體講授,概念以多媒體形式展示,動能定理的推導以板書形式為主。這樣設計主要是便于學生門理解記憶,因為物理公式以及定理定律都不能死記硬背,應該理解記憶。要不然就會出現知其然不知其所以然。也是為了鍛煉學生的邏輯思維能力。
四、講解開課時引入的例題
解:分析:運動整個過程中重力、支持力、
向心力都不做功,做功的只有摩檫力,而且摩檫力
是變力,因此設想用動能定理。
小物塊的初動能為: ①
小物塊的末動能為: ②
此題轉換為求小物塊的末速度v,小物塊做圓周運動時的向心力由摩檫力提供,并且最大靜摩擦力等于滑動摩檫力。于是有:③
所以:
有動能定理可得:④此題得解
解開學生的疑惑!
五、動能定理的應用
主要講解課本上的例題和練習題。
六、課堂練習
讓學生自己動手做課后習題,有不明白的進行講解。
七、課堂總結
口述本節課的重點、難點。(在本節課中,重點在講授中已經突出,需學生理解記憶。難點主要在例題中突破,在講授過程中強調功能轉換。)
1、物體由于運動而具有的能叫做動能。動能定理:外力所做的功等于動能的改變量。
2、根據牛頓第二定律和運動學公式,演繹推導動能定理,體現了運用數學解決物理問題的思想。
3、動能定理中所說的外力可以是任意的力,功是指所有作用在物體上的外力的合力的功。要使學生分清過程量與狀態量之間的關系。
4、優越性:動能定理只涉及物體運動過程中的受力情況和初末狀態;而不考慮運動過程中的細節,選擇適當的運動過程更是能簡化求解過程。因此應用動能定理解題比較方便。尤其是物體在變力做功的情況下。
八、布置作業
教材“問題與練習”第1、2、3題.
一、動能
提問:在初中我們學過動能的初步知識,那么什么是物體的動能?
(1)、定義:物體由于運動而具有的能量叫動能。
提問:動能的大小由什么決定?它是標量還是矢量?
(2)、大小:
(3)、說明:
①動能是標量,且總為正值,由物體的速率和質量決定,與運動方向無關;
提問:動能的單位?
②動能的單位:焦(J)
篇5:《動能》教學設計
一、教學/學習目標及其對應的課程標準
1.知識與技能目標
能用實例說明物體的動能和勢能的概念,知道動能和勢能的大小跟什么因素有關。
2.過程與方法目標
經歷探究影響動能、勢能大小的因素的實驗過程,自主探究發現物理規律,提高分析問題、解決問題的能力。
3.態度與價值觀目標
讓學生體會到物理是有趣的、有用的,激發學生的求知欲和科學探究的興趣,達到培養實事求是的科學態度和關心、服務社會意識的目標。
二、教學媒體和教學技術選用
本節課內容與學生實際的學習和生活有著緊密的聯系,因此可以讓學生課前預習,準備身邊最常見的物品,例如:木塊、橡皮、書、紙、小鋼珠、木球等。多媒體課件采用本校獲省獎課件。
三、教學和活動過程
1.設計實驗情景
多媒體課件顯示不同路況下的交通安全限速標志牌,學生認真觀看。
師:為什么不同的路況下要限制汽車的速度?
生:討論并回答(有的說:速度快容易出事故;有的說:速度越快,遇到障礙時,不能立即停下來;當汽車撞到人時,汽車對人有力的作用,汽車越快,力的作用越大……)
師:我們生活中還有哪些“物體由于運動而對其他物體有作用效果”的例子?
生:學生討論回答(微風吹動樹葉;流水推動小船運動;滾動的鉛球推動木塊……)
師:以上物體由于能夠對其他物體有作效果而具有能量,它們有什么共同點?
生:學生討論回答:它們都在運動,由此得出動能的定義。
2.形成課題,設計實驗
師:關于動能,我們想知道哪些方面的知識?
生:學生討論回答(動能的大小與哪些因素有關?具有動能的物體對其他物體有什么作用效果?動能大小如何計算?動能有什么用處,可否與其他能進行轉化?……)。
師:如果我們要研究動能的大小與哪些因素有關?應該按照怎樣的思維程序?
生:提出問題──提出假設──制定計劃與設計實驗──進行實驗──得出結論──交流評估。
師:讓我們來猜想影響動能大小的因素有哪些?
生:學生討論回答(物體的質量、物體的形狀、物體的速度、物體的體積……)。
師:要想證明自己的假說對不對,應該怎么辦?
生:設計實驗驗證。
師:在有多個因素影響實驗結果的情況下,應該怎么辦?
生:注意控制變量,學生分組討論,制定實驗計劃……
師:哪位同學談一談自己的實驗計劃并演示給大家看?
生:學生上臺演示:讓大小相同的鐵球和木球分別從斜面的同一高度落下,撞擊放在水平面上的木塊,觀察木塊被推動距離的遠近(研究動能大小與物體質量關系時,注意控制物體速度、形狀、體積一定……)。
3.進行實驗,得出結論
師:同學們根據自己剛才的討論,進一步修正自己的.方案,開始實驗。
生:學生實驗,教師巡回指導。
師:根據實驗現象,得出什么結論?
生:動能大小與物體的質量和速度有關,質量越大,速度越大,物體的動能越大。
4.交流、評估
師:下面給同學一段時間,把剛才的實驗過程和實驗現象進行交流,看看有什么不同和不足之處,如何加以改進?
生:交流、反思。
5.拓展應用
師:根據我們探究實驗得出的結論,我們再來分析這節課開始提出的問題。
生:討論、分析、回答……,為此提出自己的建議。
師:讓我們再來分析“動手動腦學物理”中的“列車上飛出物體,鐵路職工中彈昏倒”新聞報道。
生:討論、分析、回答……,為此提出自己的建議。
四、課后反思
1.新課程標準下的實驗探究教學,時間緊、任務重,由于將討論教學貫穿在課堂教學的始終,作為教學過程的背景模式,因此教師會經常遇到學生提出課外問題影響本節課教學、學生思維發散出去收不回來,提出的問題無法解答的情況,而且由于討論使學生的思維發散,使時間難以控制,影響教學進度,這些問題需要教師在自己的教學工作中,逐漸總結經驗教訓,找到解決問題的辦法。
2.由于實驗探究教學符合學生的認知規律,極大的調動了學生的學習積極性,活躍了課堂氣氛,培養了學生多方面能力,因此這節課取得了很好的教學效果,這從學生高漲的情緒、認真的態度、積極的參與、滿意的眼神中可以看到,這更堅定了我探索新課改之路的決心。
3.實驗探究教學的“創設實驗情景”非常重要,本節課原來設計開始就讓學生通過舉例引出動能、勢能的定義,很生硬,師生都感到很不自然,后來設計了由“交通標志牌限速”引入,自然流暢,激發了學生的思維,取得了很好的教學效果。
篇6:《動能》教學設計
一、教學內容分析:
《普通高中課程標準物理教科書教學設計--恒力做功與物體動能變化的關系物理2(必修)》(司南版)第二章 第一節動能的改變 2.恒力做功與動能改變的關系。
動能定理是力學中最重要的規律之一,它的應用貫穿于以后的許多章節,通過實驗探究恒力做功與物體動能變化的關系,是對動能定理的初步研究,是學習整章內容的重要的前期準備,這部分知識的學習讓學生從一個新的角度思考問題,即開始培養學生從功和能相互聯系的角度定量分析解決力學問題。所以本節要求學生通過做功轉化成其它能量的數學描述。為培養學生綜合分析問題打下基礎。
二、學生學習情況分析:
初中時學生已學過了動能的初步知識,這為本節教學奠定了一定的基礎。在此基礎上,進一步了解物體的動能與物體的質量和速度的定量關系,為實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系做好鋪墊。另外,通過“必修1”的學習,學生已經掌握了實驗探究的一些科學研究方法,經歷了勻變速直線運動的實驗研究過程等相關知識
三、設計思想:
“課堂探究教學”并不在于讓學生在課堂解決多少實際問題,而是通過研究訓練,幫助學生逐步學會發現問題、熟悉研究過程、模仿研究方法,提高合作能力和實踐習慣。
本課時采用“問題—討論—分組實驗—交流歸納”的教學過程。從生活中實例發現問題,激發學生思考討論,進而確定實驗方案并進行分組實驗,得出結論。在教學中要的是體現學生自主學習的教育觀念,引導學生進行實驗探究,使學生在知識獲取的同時建立一種成就感,調動學生的學習興趣。全課教學流程如下:
四、教學目標 :
1.知識與能力:掌握動能的概念,實驗探究外力(恒力)做功與動能的變化數值關系。初步認識動能定理。
2.過程與方法:通過實驗探究,讓學生經歷科學探究的過程和探究的主要方法。鍛煉學生的動手操作能力,培養學生對實驗原理和方法的遷移能力和利用已知知識解決實際問題的能力。
3.情感態度與價值觀:在探究過程中大膽發表自己對問題的看法,并與他人相互交流討論。培養學生實事求是、嚴謹認真的科學態度。激發學生學習物理的興趣。
五、教學重點、難點:
重點:建立動能的概念,實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系,為理論推導動能定理奠定實驗基礎。
難點:實驗探究外力(重力)做功與物體動能變化的定量關系。
六、教學方法 :
采用實驗探究教學法,讓學生在實驗探究的過程中,對動能定理有個初步的認識。
七、主要教學過程:
1、建立場景,導入學習。
生活實例演示:讓一小球做自由落體運動。
問(1):小球的速度如何變化?動能如何變化?
生活實例:列車離站加速行駛時,速度越來越大,即動能越來越大:汽車剎車后,速度越來越小,即動能越來越小。
問(2):什么原因導致物體的動能發生變化?(重力做功)
[這個簡單的小實驗調動學生,復習鞏固動能定義,同時從情境中引入問題,比較符合高一學生認識過程,激發進一步探究的興趣,]
2、提出問題
為了研究方便,以自由落體運動中的重力做功為例,研究重力所做的功與物體動能改變量之間的定量關系。你能否根據已有的知識對這種關系作出猜想,并設計一個實驗來驗證你的猜想?
3、討論設計實驗方案[這一環節是這節課的關鍵,學生能做好這一環節,后面的探究就順理成章了,所以教師在讓學生積極思考,討論的同時,應該適時的給他們一定的指導和點撥。最后討論出的方案可能有好幾個,現列舉兩個最容易討論出,并行之有效的方案]
方案A:研究做自由落體運動的物體重力做功和物體動能變化的關系
這個方案比較簡單,學生在前面生活實例演示和根據“必修1”的學習,已經經歷并掌握了自由落體運動——一種勻變速直線運動的實驗研究過程很容易想到,實驗裝置圖如下:(教師事先備用,直接展示。)
方案B:課本上介紹的方案這個方案,學生在實際操作時可能存在一定的困難,教師引導學生思考:怎樣確保小車在運動過程中受恒定的外力作用(實驗條件)?怎樣平衡小車在斜面上所受的摩擦力,使小車只受拉力的恒力作用(判斷平衡依據)?教師要引導學生排出難點。(這里我們就讓學生明白:教材上給出的方案不一定就是最簡單的)
[使學生易于對實驗方案的優劣進行理解,從而進一步鼓勵學生開拓思路,不要拘泥于一種方案。學生的探究過程可能會有一些困難,此時教師可適當作一些指導,留給學生更多的思考空間,體現出學生是學習的讓人。]
結合討論后的方案,確定可能用到的實驗器材:
小車、電火花計時器、刻度尺、紙帶、細繩、木板、砝碼、定滑輪、鐵架臺、夾子等。
4、學生分組實驗,記錄并分析數據
根據之前的討論,學生自主選擇實驗方案,確定實驗步驟,(建議每個方案都要有人)進行分組實驗,教師巡視給與適時的指導和點撥。
[學生通過自己實驗發現問題,解決問題,進一步體現把課堂交給學生的教學思想,讓學生明確在課題已經確定的情況下應如何逐步通過實驗對課題研究。]
不論選擇哪一方案,實驗數據處理都是對紙帶分析,在紙帶上取兩個合適的點(如上圖中紙帶上的 B點和D點),用刻度尺測出這兩點間的距離SBD,用求平均速度的方法求出打點計時器打B、E兩點時,重錘的速度VB和VD,(提示學生勻變速直線運動物體在一段時間內的平均速度等于這段時間中點時刻的速度教學設計--恒力做功與物體動能變化的關系)。
力F/N位移S/m功W=FS(J)B點速度VB(m/s)D點速度VD(m/s)動能的變化ΔEK(J)第1次第2次
由實驗數據得出結論:
在誤差允許的范圍內,恒力所做的功等于物體動能變化的大小。
[這時,教師呈現各代表小組的表格,要求學生分析總結,結論由學生自己總結得出,這樣有助于加深印象,教師只是在學生總結的基礎上,規范其文字的表述。]
5、評估與交流
小組間相互交流,了解其他組的實驗情況,在實驗結果上和其它組是否一致?試分析影響實驗結果的可能因素,對實驗過程中好的方面和不妥有待改進的地方,進行評估。先讓每個小組推薦一兩個代表對自己小組進行評估、總結,教師可以在學生發言前設置下面幾個問題:
(1)、在實驗結論數據中,功W和動能的改變ΔEK是否一致?
(2)、在實驗過程中,你們認為影響實驗結果的可能因素是什么?又如何減少實驗過程誤差的?
(3)、實驗裝置可有改進的地方?
[培養學生虛心向他人學習,正確聽取、采納他人意見的好習慣,達到相互學習,共同促進的作用。]
教師歸納:大量更為精確實驗表明,能量轉化可以用做功來量度。如合外力做總功等于動能的變化。
八、課后作業
1、用數學表達式描述恒力做功和動能改變的關系(動能定理)。
2、理論推導:請根據牛頓運動定律和運動學知識從理論上推導動能定理。
九、教學反思
“物理課堂實驗探究課” ,目的是讓學生經歷動能定理的實驗研究過程,體會實驗在發現自然規律中的作用,這就是體現了“過程與方法”的培養目標。在本節課中,通過學生動手實驗探究恒力(重力)做功數量,進一步分析物體動能的改變數值,從而建立功和能量變化之間的定量關系,讓學生主動參與、全面感受到實驗探究的全過程,培養了學生觀察、分析、歸納等各項綜合本質。學生在解決實際問題中的學習是比教師單純教授知識更有效,思維訓練也更加深刻,學生得到的不僅有知識,還包括解決問題的方法和策略,獨立思考的認知技能和實際操作能力等。
篇7:《動能》教學設計
一、教學分析
1.教學內容分析
動能定理是一條適用范圍很廣的物理定理,也是力學中最重要的規律之一,它的應用貫穿于以后的許多章節,但該節內容又是學生第一次定量的研究能量,所以教材在推導這一定理時,由一個恒力做功使物體的動能變化,得出力在一個過程中所做的功等于物體在這個過程中動能的變化,要求學生通過做功轉化成其它能量的數學描述,了解動能的概念。
2.教學對象分析
初中時學生已學過了動能的初步知識,這為本節教學奠定了一定的基礎。在此基礎上,進一步了解物體的動能與物體的質量和速度的定量關系,為實驗探究外力做功與物體動能變化的定量關系做好鋪墊。
3.教學環境分析
本課是與紅旗中學的同課異構活動,教學活動選擇多媒體教室的教學環境。活動中學生通過對教師精心設計制作的多媒體課件的理解明確學習任務,在多媒體課件的輔助下進行體驗學習活動。
二、教學目標:①理解動能的概念。②熟練計算物體的動能。③會用動能定理解決力學問題,掌握用動能定理解題的一般步驟。
三、教學過程:
1.激發情感導入:授課時教師首先運用多媒體播放錄像,錄像內容日本海嘯,涌動的海水具有巨大的能量,吞噬無數條生命,摧毀無數房屋……學生觀看錄像后,教師提問,海水為什么具有這么大的破壞力。同學們自然會回答運動的海水具有能量,物體由于運動而具有的能量物理學上稱為動能,前面我們學習過,某個力對物體做功一定對應著某種能量形式的變化,重力做功與重力勢能的關系,彈力做功與彈性勢能的關系,本節就來尋找動能的表達式。
2.理論推導,定量描述,讓每一位同學都積極參與課堂教學,每一位同學都能享受成功的喜悅。
(1)學生分析情境。
(2)教師用多媒體出示關鍵句,通過提示引發學生思考,并通過步步思考、推理,引導學生一步步接近目標。
(3)讓學生根據推導結果,并結合前面學習過的內容對得到的結果進行分析。式子右側對應初末狀態的某個物理量的變化,而左側正好等于力對物體做的功功,某個力對物體做功一定對應著某種能量形式的變化,所以1/2mv2對映的也是一種能量,這個物理量既與物體的質量有關,也與物體的速度有關,所以這就是我們探尋的動能的表達式。
動能的大小:Ek=1/2mv2
物體的動能跟物體的質量和速度有關。m越大Ek越大:v越大Ek越大。
然后請同學們對動能進行理解,物體的動能變化,速度一定會變化嗎?物體的速度變化,動能一定會發生變化嗎?
3.對推導結果進一步分析,得到物理中另一重要的定理——動能定理
再來回顧我們剛剛得到的結果,等式右側是動能的變化量,等式左側是外力所做的功,合外力所做的功,等于物體在這個過程中動能的變化,這就是動能定理。
W=1/2mv22-1/2mv12
這是動能量理的表達式(強調,寫動能定理表達式的方法,在這個過程中,合外力所做的功,等于動能的增量,即末動能減去初動能,然后舉幾個例子請同學們寫出動能定理的表達式,鞏固提高)
例:質量為 m=3 kg的物體,在水平恒力F=9 N 作用下從靜止開始運動,當物體位移 x1=8 m 時撤去推力。物體與水平地面之間的動摩擦因數μ=0.2 ,g取10m/s2。
寫出有恒力 F 作用過程中的動能定理表達式:
寫出撤去恒力 F 后減速到 0 過程中的動能定理表達式:
分析:
一、教學目標達成:
體現知識與技能,過程與方法,情感態度與價值觀的有機統一。目標明確,具體,恰當,具有可操作性,落實到位。教學設計無知識性、科學性和思想性錯誤,把傳授知識與培養能力相結合,知識知識容量合理、知識銜接自然有序,注重聯系學生生活,激發學生學習興趣。
二、教學重難點把握:
能根據教學內容和學生的認知水平,緊扣教學目標,恰當地確定教學的重點和難點,并試圖突出教學重點,突破教學難點。
三、教學過程設計:
1、教學過程安排有序,符合認知規律,符合學生實際,教學步驟嚴謹,過渡自然,時間安排合理。
2、面向全體學生,注重基礎,注重學生學習興趣、習慣、信心等非智力因素的培養,全面提高學生素質。
3、課堂教學內容容量適度,突出重點;抓住關鍵,突破難點。課堂提問有針對性,有利于發展學生的思維。
4、根據學科特點、教學內容與學生實際,選擇體現啟發式教學原則的、合適的教學方法,并恰當運用現代化教學手段輔助教學,增強教學的靈活性和直觀性。
5、正確處理教與學的關系,體現師生互動,生生互動;引導學生自主學習,合作學習,探究學習,讓學生在探究中解決問題,教師主導與學生主體的時間分配合理。充分調動了學生的積極性,學生參與度大,主動性強。
四、作業布置
緊扣教學內容,突出重點難點,符合學生的年齡特點和心理特征,針對訓練,鞏固所學知識,手把手教習。
不足之處:從整個教案來看,雖然明了易懂,但教學內容對于學生過于簡單,有些動能定理的應用如適用于變速、曲線運動沒有及時補充到位,但是從另一方面來說,本節課的重點是動能及動能定理,而動能定理的應用又在高中物理占有一席之位,如果要加延伸,可能會模糊本節課的重點,對學生而言也是極大的負擔,所以本節課可以加入一些其應用,但不應貪多,否則不利于教學。
篇8:《動能》教學設計
提問:二戰時一位飛行員用手抓住了一顆飛行的子彈,這說明了什么?
③動能具有相對性。
二、動能定理
1、表述:合外力對物體做的功,等于物體動能的變化量。
2、公式:
3、推導:如圖所示,某物體的質量為m,在與運動方向相同的恒力F的作用下發生一段位移l,速度由v1增加到v2。求做功和速度變化的關系?
選擇學生的答案,投影學生的解答過程,歸納,總結。
根據牛頓第二定律: ……①
根據運動學公式:……②
外力F做功:……③
由①②③得:
三、動能定理的適用范圍
1、因為動能定理是在牛頓第二定律的基礎上推導出來的,其適用范圍在牛頓第二定律適用的前提下。
2、任何宏觀的物體不論它是做直線運動還是做曲線運動,不論物體所受的力是恒力還是變力,也不論研究的對象是單個物體還是一個系統,動能定理都適用。
四、應用動能定理解題的步驟
1、確定研究對象,明確它的運動過程,并建立好模型。
2、分析物體在運動過程中的受力情況,明確各個力是否做功,是正功還是負功。
3、明確初狀態和末狀態的動能(可將過程分段)。
4、用列方程求解(必要時注意分析題目潛在的條件,補充方程進行求解)。