1、1探究动能变化跟做功的关系教学设计【教学内容分析】1.课程标准对本节课的要求：（1 ）举例说明功是能量变化的量度。（2 ）通过实验探究做功与物体动能变化的关系（3 ）理解动能和动能定理以及用动能定理解释和计算生产生活中的现象。2教材的地位和作用：动能定理常用于解决运动学问题，是力学中最重要的规律之一，它的应用贯穿于以后的许多章节。3.教材的编写思路：为了实现本课的教学目标和提高课堂的有效性，结合物理学科“以物理知识为基础，以科学探究为主线”的教学理念，本节课我采用 “互动游戏引入实验演示理论探究总结规律实验验证”的线索，引导学生探究动能定理。学生在实验过程，从中掌握探究方法，形成探索新知识的态
2、度，提高实验能力、自主学习能力。并从中体验到发现规律的喜悦，感受科学家们探究规律的艰辛历程，培养他们的实事求是，科学严谨的求知态度。4. 教材的特点：第一，通过实验与探究，培养学生的探究意识和动手实践能力；第二，通过理论应用，培养学生对知识的迁移和应用能力；第三，经历讨论与交流，培养学生的语言表述能力和团结合作的学习精神。【教学对象分析】1.学生的知识基础：探究动能变化跟做功的关系是第三章动能的变化与机械功中的第一节的内容，学生在初中已从定性的角度学习过动能，也学习了力和位移在同一直线上的功的计算，因此动能与功对他们不是全新的概念。并且对能量转换的相关知识有了一定程度的认识掌握，本节课以此为基
3、础引入教学，困难不是很大。2.学生的认识特点：一方面在知识上学生对功、和动能已经有了一定的认识；另一方面，学生在生活经验中已具备一些有动能变化的感性认识；但对于动能变化与做功没有形成定量的关系。因此，在教学过程中要以学生以前的概念为切入点，通过逐步引导，让学生对动能变化与做功有正确的认识。在分析外力做功与动能变化关系中，采用实验探究和理论推导再次验证三个方面引导学生得出结论，认识规律。充分调动学生的积极性和主动2性。【授课课时】3 课时【教学流程图】【教学目标】1、知识与技能（1 ） 理解动能的概念并熟练计算物体的动能。（2）初步理解动能定理，知道动能定理的使用条件，会用动能定理进行简单计算。
4、（3 ）掌握探究动能变化跟做功关系的实验方法。2、过程与方法（1 ）通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练。（2）经历实验验证的主要环节，通过实验设计、观察实验现象、记录和处理实验数据，通过分析、比较、归纳得出实验结果，体会外力做功与物体动能变化的关系，体会科学探究的方法.（3 ）通过理论应用使学生灵活迁移所学知识解决实际问题。3、情感、态度与价值观（1 ）通过理论应用，培养学生对知识的迁移和应用能力 。（2 ）经历讨论与交流，培养学生的语言表述能力和团结合作的学习精神。（3 ）通过实验验证，培养学生的 探究意识和动手实践能力。【教学重点】动能及动能定理是本节课的重点【教学难点】实
5、验验证动能定理是本节课的难点【教学用具】多媒体课件、测速仪、铁架台 、电磁开关、电池组、导线、螺帽、刻度尺、橡理论探究总结规律实验验证动能和动能定理推导动能定理演示实验演示实验变力做功引入新课 互动游戏3皮筋、亚克力导轨、滑块、平板电脑。【教学过程设计】（第一课时）教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图一、 引入课题。引入:互动小活动 活动一：把篮球和铅球抛向学生，篮球敢接，铅球不敢接问：如果物体的速度相同，为什么不敢接？速度相同的物体，质量大动能大，动能和物体的质量有关。活动二：把钢珠用手和弹弓发生出去，用弹弓学生明显不敢接。质量相同的物体，速度大动能大，动能与物体的速度有关。活动
6、三：手举篮球，问：有没有动能？让篮球自由下落，有没有动能？如何变化？总结：由于重力对篮球做了功，篮球的动能就发生了变化，那么，篮球动能的变化跟重力做的功有什么关系呢？引出本节课的主题：学生参与体验观察回忆回答好奇兴奋思考用学生感兴趣的游戏引入课题，提出要解决的问题，激发学生学习兴趣。通过体验回忆初中所学动能的概念及影响动能大小的因素。4教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图二、新课教学（一）演示实验同学们，为了搞清楚篮球动能的变化跟重力做功的关系，我们通过这套装置来研究。先向学生展示：演示实验装置1.介绍实验装置（测速仪、电磁铁、螺帽、电池组、导线、铁架台）2.断开电源，读取三个速度
7、值。3.引导学生分别计算速度差、速度平方差。找出它们之间的关系。总结;速度平方差相等，这个相等蕴藏着自然界中的一个重要规律,到底是什么规律呢？下面我们通过牛顿运动定律和运动学规律做进一步探究。观察记录计算交流回答（预设）：速度增大速度差减小速度平方差相等。思考，产生疑问通过该演示实验，进一步引导学生探究动能变化和做功的关系。让学生通过熟知的自由落体运动规律逐步产生疑问，建立继续探究的兴趣。(二)理论探究（1）定性分析分析物理动能的大小与质量及速度有关。引导学生运用学过的知识验证外力做功与动能变化的关系。（强调 F 为物体所受的合力） 212mvFs提出问题：1.等号左边表示什么物理量？右边呢？
8、思考书写表达式：F=maV22-V12=2as通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练； 也使学生灵活迁移所学知识，解决问题。培养学生的观5教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图（2）定量分析分析物理动能的大小与质量及速度有关。(3)总结规律-动能定理2. 等号右边边表示什么物理量?3.怎么用文字描述这个公式呢？（解释平方差为什么相等）我们将质量为 M 的物体，以速度 V 运动时的动能表示为 EK=1/2mv2有了动能的表达式后，前面的表达式 212mvW也可以改写成 2kE师生共同得出外力做功与动能变化的关系：动能定理： 212mv文字表述：外力对物体所做的功等于物体动能
9、的增量。理解：1. 公式中个物理量的意义2. 公式中“=”反映的功能关系学生能够在教师的引导下抽象出直观的物理模型， 学生小组合作，据推导结果提示得出动能的定义式。思考总结在教师的引导下合作得到动能定理并进行理解察思考、归纳、总结的能力和意识。通过知识的归纳，让学生对合力做功和动能变化有深刻的理解，并能够全面理解公式，为应用动能定理做好准备。（三）实验验证-变力做功教师设疑：刚才探究的动能定理定量的反应了合力做功与动能变化的关系，是恒力的功和速度的关系，其实变力做功更普遍，也更复杂，如果是变力做功是不是也适用？是不是具有普遍性呢？变力做功演示仪思考小组讨论回答：不能，W=FS 不适用。改变橡皮
10、筋的条数探究学习方式并特别强调在学习过程把问题看做是学习的动力。6教学环节和教学内容 教师活动 学生活动 设计意图（1）设计方案（2）进行实验验证一、验证器材：二.制定基本的实验方案师生互动，从以下问题出发（1） 测量那几个物理量？各物理量如何测量？（2）橡皮筋做的功怎么计算？能不能测出具体值？（倍增法）-用“倍增法”巧妙地避开了计算橡皮筋变力做功的具体值，（3）为了达到各次实验评价中橡皮筋所做的功成倍增加，即实现倍增，对橡皮筋的伸长量有什么要求？ 橡皮筋完全相同，拉伸量完全相同。 三.实验步骤1安装好实验器材。2先用一条橡皮筋做实验，把橡皮筋拉长到一定的位置，放入滑块，释放；3改用 2 条、
11、3 条同样的橡皮筋进行实验，保持每次实验中橡皮筋拉长的长度相同；4由测速仪测出滑块获得的速度，把滑块第一次获得的功计为 W，第 2 次，第 3 次计为2W，3W 四、实验数据处理。1. 记录数据 次数 N(W)/J V V212每次拉到同一位置。同学们设计实验方案。学生动手实验，验证变力做功。记录数据通过平板绘图上述一连串的问题由易到难，由简到繁，由小到大，层层推进，通过问题的设置，引导学生会思考、分析、发现问题、解决问题。通过对变力做功对动能定理再次进行验证，让学生加深对动能定理的理解。 方便以后应用。通过自己动手实验，体会探究物理规律的过程，培养学生科学严谨的的求知态度，7教学环节和教学内
12、容 教师活动 学生活动 设计意图（五）验证结论3452. 画 W-V 图像（引导能不能得出结论？）3. 再画 W-V23. 误差分析：。五、得出结论：动能定理对变力做功也成立。分析本实验的误差来源得出结论通过自己对实验的理解，总结出实验误差的原因，为更加精确的撤出数据提供方向，同时培养学生细致，缜密的实验思维。三、课堂训练课堂训练：如图所示，某同学用弹弓将一颗质量为 40g 的钢珠以 100m/s 的速度击穿鸭梨，穿出后钢珠的速度降为 60m/s。问：（1）钢珠击穿鸭梨前后的动能变化了多少？（2）苹果对子弹做了多少功？学生读题思考计算回答本题为通过课本上的例题结合本节课改编所得，目的为了加强学
13、生对动能、动能变化量及动能定理有初步的理解。四、课堂总结引导学生总结本节课内容：1.提出问题本节课学了些什么？2.帮助学生回顾本节课内容，并突出重点。思考回忆提高学生总结课堂知识的能力巩固本节课【课后作业】 检测练习【教学反思】本节课的内容探究动能变化跟做功的关系是沪科版高中物理（必修82）第三章动能的变化与机械功中第一节内容。设计演示实验，理论探究得出动能、动能定理的内容，最后通过变力做功验证。比较好的完成了教学目标，在此过程中收获了很多，也发现了许多不足。比较成功的地方：（1）通过与学生互动游戏引入，激发了学生兴趣。为引课做好了铺垫。（2）演示实验既验证了恒力做功，又引出理论推导，还说明了
14、功是动能变化的原因和量度一举三得。（3）理论推导训练了学生理性思维；来源:Zxxk.Com在用实验得到外力做功与动能变化关系后，引导学生用学过的知识，牛顿第二定律和运动学公式来证明合力做功等于 动能的变化，有效的训练了学生的理性思维，而且也提高了学生知识的迁移能力。（4）本节课采用了测速仪来测量物体的瞬时速度，提高了实验的精确度与效率，节省了实验的数据计算的时间。（5）通过变力做功验证动能定理，经历了方案设计，器材选择，步骤制定，数据处理得出结论让学生更加深刻的理解动能定理既适用于恒力也适用于变力做功。当然本节课还有很多不足之处：（1）由于部分学生对初中的功和动能的概念遗忘较多比较模糊,课前的预习不充分,在课堂上不能很好的参与互动.还只是比较被动的接受老师和其他同学的发言和知识点。（2）学生实验存在一定的误差在学生实验中，采用橡皮筋测量变力做功，而这个实验中对橡皮筋的要求比较高，长短、粗细程度及拉升次数均不能保证完全一样，再加上摩擦力和学生操作不当带来的误差相对大。但总的来说，在物理组老师的指导和帮助下，较顺利完成这节课，在其中收获不少，也有了更进一步的努力方向，希望在以后的教学中会有更大的突破。
