《動(dòng)能定理及其應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)及點(diǎn)評(píng)

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1、敘述式教學(xué)設(shè)計(jì)方案模板 動(dòng)能定理及其應(yīng)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(fù)習(xí)用書，時(shí)間：一課時(shí) 理解動(dòng)能定理及其物理意義，應(yīng)用動(dòng)能定理求解變力做功及運(yùn)用動(dòng)能定理分段列式及全程列式，掌握動(dòng)能定理解題的一般思路 動(dòng)能定理是力學(xué)中的一條重要定理，它是力學(xué)中一種典型的功能關(guān)系，正確理解并掌握動(dòng)能定理對(duì)于理解做功與能量轉(zhuǎn)換、能的轉(zhuǎn)化與守恒定律具有非常重要的意義。 點(diǎn)評(píng)：這是一堂高三物理第一輪復(fù)習(xí)課，鄒老師選了《動(dòng)能定理及其應(yīng)用》這個(gè)課題，在高中物理必要內(nèi)容中，應(yīng)用動(dòng)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(xué)目標(biāo)分析 1、知識(shí)與技能：（1）掌握動(dòng)能定理內(nèi)容、物理意義和表達(dá)式 （2）會(huì)用動(dòng)能定理求解實(shí)際問題 2、過程與方法：（1）通過動(dòng)能定理的學(xué)習(xí)，理解合外力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系 （2）會(huì)對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析，判斷哪些做功，哪些力不做功，以及做功的正負(fù)，會(huì)列動(dòng)能定理表達(dá)式。 （3）會(huì)綜合運(yùn)用動(dòng)能定理求變力做功，運(yùn)用動(dòng)能定理進(jìn)行分段列式及全程列式。提高學(xué)生的分析綜合能力。 3、情感態(tài)度與價(jià)值觀：（1）使學(xué)生體會(huì)到做功必須伴隨能量的轉(zhuǎn)化 （2）通過討論分析，培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識(shí) 點(diǎn)評(píng)：鄒老師根據(jù)高三學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)與認(rèn)知水平，并依據(jù)教學(xué)大綱和《考試

3、說明》制定了適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)，注重基本技能的培養(yǎng)，措辭準(zhǔn)確合理，表述詳細(xì)，避免了因?yàn)榻虒W(xué)目標(biāo)定得過高而導(dǎo)致教學(xué)任務(wù)無法實(shí)現(xiàn)。 三、學(xué)習(xí)者特征分析 （1）學(xué)生是縣重一中學(xué)生，學(xué)生的基礎(chǔ)普遍比較好。 （2）本堂課是高三物理第一輪總復(fù)習(xí)，學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理已有相當(dāng)程度的理解。 （3）本節(jié)課的核心是動(dòng)能定理的理解和應(yīng)用，學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的理解還不是很透徹，用動(dòng)能定理列式解題時(shí)出錯(cuò)誤，不明確與動(dòng)能變化對(duì)應(yīng)的是合外力的功，始末動(dòng)能不能確定。 （4）動(dòng)能定理解題對(duì)學(xué)生能力要求較高，因此，本節(jié)課應(yīng)通過典型實(shí)例分析，使學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理有更加深入的理解。 點(diǎn)評(píng)：鄒老師對(duì)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)情況了解透徹，不論是學(xué)習(xí)者的認(rèn)

4、識(shí)水平、基本技能，還是學(xué)習(xí)者在這部分的學(xué)習(xí)中存在的知識(shí)缺漏，以及解題中常見的錯(cuò)誤均能一一指出。相信鄒老師在這節(jié)課的課堂教學(xué)實(shí)施中能真正做到有的放矢，達(dá)到預(yù)期的效果。 四、教學(xué)策略選擇與設(shè)計(jì) 1. 師生互動(dòng)策略：通過學(xué)生對(duì)例題的理解，先由學(xué)生對(duì)動(dòng)能定理的解題思路作回答，然后教師加以引導(dǎo)與小結(jié)。 2. 小組協(xié)作策略：在某些實(shí)例中展開小組討論，最后由小組成員共同總結(jié)發(fā)言。如應(yīng)用動(dòng)能定理求解變力做功等。 3. 評(píng)價(jià)激勵(lì)策略：對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)良的小組給予表揚(yáng)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。 點(diǎn)評(píng)：鄒老師采用師生互動(dòng)策略，在師生交流中能讓學(xué)生悟出自己對(duì)規(guī)律本身的理解及應(yīng)用中存在的錯(cuò)誤或認(rèn)識(shí)不到位之處，便于學(xué)生改進(jìn)

5、和提高；而小組協(xié)作策略不但能培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作精神，也能起到互相取長(zhǎng)補(bǔ)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(píng)價(jià)激勵(lì)策略能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生更加主動(dòng)地學(xué)習(xí)。 五、教學(xué)資源與工具設(shè)計(jì) 教學(xué)資源與工具包括兩個(gè)方面：一是為支持教師教的資源；二是支持學(xué)生學(xué)習(xí)的資源和工具，包括學(xué)習(xí)的環(huán)境、多媒體教學(xué)資源、特定的參考資料、參考網(wǎng)址、認(rèn)知工具以及其他需要特別說明的傳統(tǒng)媒體。 如果是其他專題性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)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(diǎn)評(píng)：鄒老師雖然表述不夠詳盡、具體，但能看出他很能充分應(yīng)用教學(xué)資源與工具，方法合適可取，能幫助學(xué)生較好地達(dá)到學(xué)習(xí)目的。 六

6、、教學(xué)過程 課題 推導(dǎo)動(dòng)能定理及其表達(dá)式 圖片 動(dòng)能定理解題步驟 動(dòng)能定理解題主要題型 總結(jié)本堂課要點(diǎn) 典型例題分析 點(diǎn)評(píng)：從鄒老師的教學(xué)流程圖來看，教學(xué)結(jié)構(gòu)合理，教學(xué)思路清晰。 一．知識(shí)要點(diǎn) 1. 動(dòng)能定理的表述： 合外力做的功等于物體動(dòng)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(dá)式為W=ΔEK 動(dòng)能定理也可以表述為：外力對(duì)物體做的總功等于物體動(dòng)能的變化。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，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(gè)階段受力有變化的情況下，只要把各個(gè)力在各個(gè)階段所做的功都按照代數(shù)累加起來，就可以得到總功。 點(diǎn)評(píng)：鄒老師在這段描述突出

7、難點(diǎn)的教學(xué)，這也是教學(xué)的關(guān)鍵所在。 2. 應(yīng)用動(dòng)能定理解題的步驟： ⑴ 確定研究對(duì)象和研究過程。和動(dòng)量定理不同，動(dòng)能定理的研究對(duì)象一般是單個(gè)物體，如果是系統(tǒng)，那么要注意系統(tǒng)內(nèi)的物體間是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，如果系統(tǒng)間物體存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，那么系統(tǒng)內(nèi)所有內(nèi)力做的總功就不一定是零。 ⑵ 對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行受力分析。（研究對(duì)象以外的物體施于研究對(duì)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(gè)力做的功（注意功的正負(fù)）。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(gè)階段做的功。 ⑷ 寫出物體的初、末動(dòng)能。 ⑸ 按照動(dòng)能定理列式求解。 點(diǎn)評(píng)：解題步驟指導(dǎo)到位，規(guī)范學(xué)生的解題

8、習(xí)慣，避免解題中出現(xiàn)不該出現(xiàn)的錯(cuò)誤。 3、動(dòng)能定理的優(yōu)越性： 1）由于動(dòng)能定理反映的是物體兩個(gè)狀態(tài)的動(dòng)變化與合力所做功的量值，所以對(duì)由初始狀態(tài)到終止?fàn)顟B(tài)這一過程中物體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、運(yùn)動(dòng)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(dòng)能定理可以不受這些問題的限制。 2）一般來說，用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)能夠求解的問題，用動(dòng)能定理也可以求解，而且往往運(yùn)用動(dòng)能定理求解更加簡(jiǎn)捷?？墒怯行┯脛?dòng)能定理能解的問題，應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律和運(yùn)動(dòng)學(xué)卻無法解決。 點(diǎn)評(píng)：鄒老師通過對(duì)動(dòng)能定理的優(yōu)越性一一羅列，指出了學(xué)生們掌握應(yīng)用動(dòng)能定理解題的重要性。 二、方法點(diǎn)拔： 1、運(yùn)用動(dòng)能定理求解變力做功問題

9、： 2、全過程動(dòng)能定理的應(yīng)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(shí)圓滑過渡，求物塊與接觸面間的動(dòng)摩擦因數(shù)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(jié)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(dòng)摩擦因數(shù)總等于初末兩位置連線與水平面夾角的正切值。 點(diǎn)評(píng)：該例題充分體現(xiàn)應(yīng)用動(dòng)能定理解題優(yōu)越性，訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用運(yùn)用動(dòng)能定理求解變力做功問題和有意識(shí)地讓學(xué)生償試應(yīng)用全過程動(dòng)能定理的來解答問題。

10、3、動(dòng)能定理與運(yùn)動(dòng)學(xué)等知識(shí)的綜合問題： 例2：如圖所示，a、b、c三個(gè)相同的小球，a從光滑斜面頂端由靜止開始自由下滑同時(shí)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(shí)到達(dá)同一水平面 B. 重力對(duì)它們做的功相同 C. 它們的末動(dòng)能相同 D .它們速度變化的大小相同 點(diǎn)評(píng)：這是一道力學(xué)綜合題，考查的考點(diǎn)較多。 ? 例3： 質(zhì)量為m的長(zhǎng)木板A靜止在光滑水平面上，另兩個(gè)質(zhì)量也是m的鐵塊B、C同時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。⑴試分析B、C滑

11、上長(zhǎng)木板A后，A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何變化？⑵為使B、C不相撞，A木板至少多長(zhǎng)？ A B C v 2v 解：B、C都相對(duì)于A滑動(dòng)時(shí)，A所受合力為零，保持靜止。這段時(shí)間為。B剛好相對(duì)于A 靜止時(shí)，C的速度為v，A開向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒可求出A、B、C最終的共同速度，這段加速經(jīng)歷的時(shí)間為，最終A將以做勻速運(yùn)動(dòng)。 全過程系統(tǒng)動(dòng)能的損失都將轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，而摩擦生熱，由能量守恒定律列式： 這就是A木板應(yīng)該具有的最小長(zhǎng)度。 點(diǎn)評(píng)：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(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)

12、過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，末畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)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(zhǎng)。每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）。已知在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。 B L L A C D ? 解：

13、電動(dòng)機(jī)做功的過程，電能除了轉(zhuǎn)化為小貨箱的機(jī)械能，還有一部分由于小貨箱和傳送帶間的滑動(dòng)摩擦而轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。摩擦生熱可以由Q=fd求得，其中f是相對(duì)滑動(dòng)的兩個(gè)物體間的摩擦力大小，d是這兩個(gè)物體間相對(duì)滑動(dòng)的路程。本題中設(shè)傳送帶速度一直是v，則相對(duì)滑動(dòng)過程中傳送帶的平均速度就是小貨箱的2倍，相對(duì)滑動(dòng)路程d和小貨箱的實(shí)際位移s大小相同，故摩擦生熱和小貨箱的末動(dòng)能大小相同Q=mv2/2。因此有W=mv2+mgh。又由已知，在一段相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N，所以有，vT=NL，代入后得到： 點(diǎn)評(píng)：是一道高考題。綜合分析能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決物理問題的能力都在此得到體現(xiàn)。 七、

14、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì) 采用形成性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)兩個(gè)方面。形成性評(píng)價(jià)主要運(yùn)用經(jīng)常性檢查、平時(shí)的作業(yè)，日常觀察，單元測(cè)驗(yàn)，平時(shí)課堂提問，上課的表現(xiàn)，遵守紀(jì)律情況等方面來進(jìn)行評(píng)價(jià)；總結(jié)性評(píng)價(jià)主要從期中考，期末考試，本學(xué)期或本學(xué)年選修課所修學(xué)分成績(jī)，社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)最終考核成績(jī)等方面來進(jìn)行評(píng)價(jià)。 學(xué)生課堂表現(xiàn)評(píng)價(jià)量表 項(xiàng)目 A級(jí) B級(jí) C級(jí) 個(gè)人評(píng)價(jià) 同學(xué)評(píng)價(jià) 教師評(píng)價(jià) 認(rèn)真 積極 自信 善于與人合作 思維的創(chuàng)造性

15、 我這樣評(píng)價(jià)自己： 伙伴眼里的我 老師的話： 八、幫助和總結(jié) 說明教師以何種方式向?qū)W生提供幫助和指導(dǎo)，可以針對(duì)不同的學(xué)習(xí)階段設(shè)計(jì)相應(yīng)的不同幫助和指導(dǎo)，針對(duì)不同的學(xué)生提出不同水平的要求，給予不同的幫助。 在學(xué)習(xí)結(jié)束后，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)做出簡(jiǎn)要總結(jié)?？梢圆贾靡恍┧伎蓟蚓毩?xí)題以強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，也可以提出一些問題或補(bǔ)充的鏈接鼓勵(lì)學(xué)生超越這門課，把思路拓展到其他領(lǐng)域。 點(diǎn)評(píng)：整個(gè)教學(xué)過程都重視先行組織者的作用，重視對(duì)學(xué)生思維過程的引導(dǎo)和啟發(fā)，例題的分析和解答具有很好的示范作用。 7