《动能》教学设计
一、教学目标
1.知识与技能：
（1）了解能量的初步概念及单位；
（2）知道什么是动能及影响动能大小的因素；
（3）能举例说明物体的动能；
（4）能用动能大小的因素解释简单的现象。
2.过程与方法
通过生活事例使学生理解能量及动能概念。通过学生分组实验使学生认识影响动能大小的因素，并能用所学解释生活常见现象。
3.情感态度与价值观
能用动能的相关知识解释一些简单现象。通过实验培养学生的抽象思维能力和实践操作能力及分析解决问题能力。
二、教学重点
动能概念的建立
三、教学难点
动能的大小与哪些因素有关
四、学习过程
（一）引入新课
师：现代生活离不开汽车，汽车在公路上行驶靠什么提供牵引力？（生：发动机）。
师：发动机工作时涉及机械能和内能，这就是我们第十二章要学习的内容。(板书：第十二章机械能和内能)
师：大家在电视剧中看过这样的场景：古代士兵攻城时用粗大的木头快速撞击城门。他们为什么要这样做？带着这个问题，我们一起学习第十二章第一节动能 势能 机械能（板书）
（二）课堂新授
能量
1、老师示范：用力推黑板、黑板移动一段距离，说明我对黑板做了功，这时就可以说我具有能量。
2、演示：从斜坡滑下的小车推动水平面上的木块，小车碰在木块上对木块产生推力，木块儿被推着前进一段距离。小车对木块儿做了功，我们就可以说小车具有能量。
3、总结：在物理学中，我们说：一个物体如果能够对另一个物体做功这个物体就具有能量。能量简称为“能”，单位“焦耳”(J)（板书能量概念）
4、思考：在定义中把“能够”换成“正在”意思是否一样？
生：不一样，能够表示物体可以做功具有做功的本领，但不一定正在做功。
5、物体做功的本领越大，它具有的能量就越大。
6、课堂练习ppt
动能
1、欣赏视频：流动的水推动竹筏流动的空气吹动风车转运动的子弹击穿木板
2、老师引导分析：从视频中我们看到流动的水推动竹排，水对竹排做功；流动的空气吹动风车，空气对风车做了功；运动的子弹击穿木板，子弹对木板做了功。流动的水、流动的空气、运动的子弹这三者有什么共同点？
生：都在运动。而且它们都对其他物体做了功都具有能量。
3、总结：我们把运动的物体具有的能量叫动能。一切运动的物体都具有动能。
探究动能大小与哪些因素有关
1、师：运动的汽车也有动能，如果汽车的动能越大，汽车与其他物体相碰产生的后果会越严重，那么动能的大小与什么因素有关呢？该如何防止汽车动能过大呢？我们一起探究动能大小与哪些因素有关。
2、大家看课本p32图12-1高速公路的限速牌。从小汽车和大货车的不同以及他们限制的速度不同，你们猜猜物体动能大小可能与哪些因素有关？
生：可能与物体质量和物体速度有关。
3、我们一起设计实验探究。
师：这里有两种可能的影响因素，我们应该用什么实验方法？
生：控制变量法
师：我为大家选取小车作为研究对象，那该如何使小车运动起来具有动能？生：让小车从斜坡滑下，当它到达水平面时就具有了动能。
师：如何比较小车动能大小？
生：让运动小车对木块做功，比较木块被推动的远近。
师：在实验中要怎样控制不同质量的小车速度相等，又要怎样使同一小车的速度不同？
师生共同阅读p33“信息快递”
4、学生六人一小组讨论设计自己小组的实验方案，汇报方案。
强调注意事项：实验时要保持斜面与水平面之间衔接平整，斜面倾斜程度要保持不变。
5、分组实验，然后小组汇报实验过程实验现象及结论。
生：（1）质量相等时运动物体速度越大，动能越大。
（2）速度相同时运动物体质量越大，动能越大。（板书）
6、总结：物体动能大小与物体质量和速度有关，质量越大，速度越大，动能越大。（板书）
进一步研究表明：物体动能与物体质量成正比，与物体速度平方成正比，这表明速度对物体动能影响更大。
7、根据我们的探究结论，大家就能理解：大货车限速小是因为它质量大，只有让它速度小些，才能使它的动能小些更安全。古代士兵用粗大木头快速撞击城门，是因为粗大的木头质量大，再加上它快速运动的速度大则动能更大更容易撞开城门。
师：生活中还有类似例子，大家积极思考举些例子吧。
生：比如操场上飞来的篮球可以轻松接住，如果飞来的是铅球，大家躲还来不及；用手扔出去的子弹对方可直接接触，而如果是枪打出的高速运动的子弹，没人敢接；瘦小的同学碰一下不要紧，但胖高的同学碰一下就会摔倒。这都说明动能大小与质量速度有关。
课堂练习
（1）质量大的燕子与质量小的麻雀动能相等，则谁速度大？
（2）一辆汽车做加速运动，它的动能______。
(3)火车进站时做减速运动，它的动能______，停止后，它的动能______。
(4)一辆洒水车在马路上匀速前进并正在洒水，它的动能______。
一、设计理念：
本教学设计以新课程的三维目标为依据，重视学生的学习过程，体现“以学生为主体，以教师为主导”的新型师生关系，强化情感、态度与价值观的教育，发展学生的科学素养。力图在教学中营造活跃、宽松的学习氛围，鼓励学生合作探究，为学生与学生、教师与学生的交流与合作创设更多的机会，也为教学活动中的“生成”搭建舞台。其设计特色有二，其一，密切联系实际，从特殊简单问题到一般较复杂问题的循序渐进的研究；其二，教师精心设计引导，学生自然的自主探索，推理，师生互动贯穿整个教学过程。
二、 教材分析：
1．内容：
《动能和动能定理》是高中物理（新人教版）必修二的第七章的第7节内容。是本章教学的重点。通过前面几节的学习，学生已认识到某个力对物体做功就一定对应着某种能量的变化。而在初二学生已知道物体由于运动所具有的能叫动能。那么，物体的动能跟哪些因素有关？引起动能变化的原因是什么？就是本节要研究的内容。
2．作用：
本节内容是上一节内容的一个延伸，也是下一节推导机械能守恒定律的依据，具有承前启后作用。通过本节内容的学习，既深化了对功的概念的理解，使学生对“功是能量转化的量度”有了进一步地理解。拓展了求功的思路并为用功能关系处理问题打开了思维通道。作为力学中最重要的规律之一，它的应用更是贯穿于以后的很多章节。由于动能定理适用于恒力、变力做功，应用十分广泛，所以必须使学生真正的掌握好它。
三、学情分析：
学生在初中阶段已学习过动能的概念，并知道运动物体的速度越大质量越大，动能就越大。而且通过前面的学习，学生已经初步掌握了“功是能量转化的量度”，知道能量的转化可以通过力做功来实现，这为“动能”“动能定理”的推导埋下了伏笔。但普通中学学生的学习积极性不高，主动性不强，注意力也不够集中，再加上他们数学基础较差，逻辑思维能力和运算能力较弱，所以我在本节课的设计中充分考虑了上述因素。
四、三维目标：
1、知识与技能目标
（1）知道动能的符号、单位和表达式，会根据动能的表达式计算物体的动能。 （2）能从牛顿第二定律与运动学公式导出动能定理，理解动能定律的物理意义。 （3）领会运用动能定理解题的优越性，理解做功过程就是能量转化或转移的过程。会用动能定理处理单个物体的有关问题。
（4）知道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计算变力所做的功。
2、过程与方法目标
⑴设置情景问题启发学生的思考，让学生掌握解决问题的思维方法。 ⑵探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。
⑶经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。 3、情感态度与价值观目标
（1）通过动能定理的推导演绎，培养学生的科学探究的兴趣。
（2）激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问题。 （3）领略自然的奇妙和谐，培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。
五、教学重点和难点：
1.教学重点
动能的概念，动能定理及其应用
动能的定量化是学生思维突破的障碍，突破的方法是通过复习前面学过的有关知识引导学生通过大胆猜想、推导、类比得出动能的表达式，利用两道经典例题加深学生对动能概念的理解。再以推导动能表达式的方法为依据，通过实例学生可以轻松地推导出动能定理的内容。最后用一道典型例题使学生学会如何用动能定理解决实际问题。
2.教学难点
动能定理的理解和应用
对动能定理深刻的理解比较困难，尤其是动能定理中总功的分析与计算在初学时比较困难，通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。通过师生共同讨论动能定理，进一步加深对功与能的关系的理解，让学生对功能关系有更全面、深刻的认识。最后设置情景例题加强学生对动能定理的应用能力。
六、教学方法分析：
基于上面的教材分析，我运用探究性互助学习教学模式和新课改的理念，结合本校学生特点，以学生为主体，从学生的实际情况出发，使教师能站在学生的角度去与学生一起学习本节内容。因为有前几节的基础，本节可以放手让学生自己去推理和定义动能的表达式，让学生经过感性认识到理性认识的过程，教学的开始要求不能太高，（尤其对于我校学生）要循序渐进，从生活中众多实例出发，通过分析、感受真正体验动能定理的内涵。通过实例分析，引导学生一起推导、讨论、实际检验等环节，让每一位学生都积极参与到课堂教学中来，每一位学生都能享受成功的喜悦。具体用到了“诱导思维法、”“猜想法”、“推理法”、“讨论法”、“讲练结合法”、“归纳法”。
七、学习方法分析：
学生学习的过程实际上应该是学生主动获取、整理、贮存、运用知识和获得学习能力的过程，因此，在教学中指导学生学习时，应尽量避免单纯地、直接地向学生灌输知识和特定的学习方法。有效的学习方法应该渗透在具体的教学过程中进行。本节课主要渗透以下几个方面的学法指导。
1.通过情景实例引导学生用自己已具备的知识去自主的探究、推理、讨论总结、归纳出新的知识和规律。当然教师的合理有效的引导是非常重要的。一定要让学生感觉到学习过程是很自然、很合乎情理的，最终新的物理规律也就水到渠成的得到了。这样学生才能感觉到学习起来比较舒服，也就有了成就感和自信心。
2.问题的涉入要由简单到复杂，由特殊到一般，循序渐进，让学生在探究学习过程中有缓冲的机会。通过问题的层层深入，让学生有一步一步向前探索的欲望和兴趣。这也符合人们认知的规律。
3.新知识的获取之时正是需要巩固的时候，要准备好典型的例题让刚掌握这一本领的学生一试身手，让他们学会用知识去解决实际问题，并从中总结出处理问题方法。最后做以总结归纳。
八、教学过程设计：
一、背景和教学任务简介
动能定理是高中物理中十分重要的内容之一，是中学阶段处理功能问题使用频率最高的物理规律。而在动能定理的运用中要解决的主要问题有两个：一个是初状态、末状态的确定；一个是合外力所做的功的计算。本节课在上一节对《功和功率》复习课的基础上展开对《动能动能定理》 复习课的教学。希望通过师生对一些实际问题的共同讨论，使学生能根据题意，正确的确定初状态、末状态；在不同情形下用不同的方法计算合外力做功。希望使学生能加深对动能定理的理解，了解动能定理的一般解题规律，通过动能定理进一步加深功与能的关系的理解，让学生对功、能关系有比较全面、深刻的认识。
本节课的方法主要是在学生已有知识的基础上，通过学生讨论、教师点拨，然后归纳得出解决一些常见问题的方法，希望对提高学生的分析、理解能力有所帮助。
二、教学目标：
知识目标：
1、通过一个简单问题的引入让学生回忆动能和能定理的内容；
2、理解和应用动能定理，掌握动能定理表达式的正确书写。
3、分析得出应用动能定理解决问题的解题步骤。
4、能熟练应用动能定理解决一定的物理问题。
能力目标：
1、能根据功是动能变化的量度关系解决简单的力学问题。
2、理论联系实际，培养学生逻辑思维能力、分析、解决问题的能力；
情感目标： 通过动能定理的理解和解题应用，培养学生对物理复习课学习的兴趣，牢固树立能量观点，坚定高考必胜信念。
三、重点、难点分析
重点、
1、本节重点是对动能定理的理解与应用。
2、总功的分析与计算对学生来说始终是个难点，总功的符号书写也是学生出错率最多的地方，应通过例题逐步提高学生解决该问题的能力。
3、通过动能定理进一步复习，让学生学会正确熟练应用动能定理，掌握应用动能定理解题的步骤，这是本节的难点。
四、教学设计思路和教学流程教学设计思想：通过同学们每天都做的踢毽子游戏引入复习内容，然后通过一个热身训练让学生明确应用动能定理解题的步骤，同时教师把规范的解题步骤展示给学生，以便学生能逐渐掌握应用动能定理解题的正确书写。教学过程中始终贯彻“以学生为本”的教学理念，采用学生讨论、思考、信息获取、演算、总结及口头表述的方法，突出老师与学生教与学的相互性，力求改变老师一讲到底的传统上课方式，在课堂教学模式上有所突破，同时根据学生的认知过程强化双基教学，提高学生的分析问题基本能力。
教学流程是通过一个游戏活动引出动能和动能定理的复习内容。以受力分析为线索，通过师生对问题的共同讨论分析，最后由学生讨论、发言，总结出动能定理解题的一般步骤，并且通过巩固练习和思考提示学生进一步掌握应用动能定理解题的方法步骤。通过本节的复习，应使学生理解动能定理的内容，清楚动能定理的解题步骤，通过对比分析使学生体会到应用动能定理解题较牛顿运动定律与运动学公式解题的优点：即运用动能定理解题，由于不涉及物体运动过程中的加速度和时间，适合于恒力做功，也适合于变力做功，既适用于直线运动，也适用于曲线运动，因此用它来处理问题有时比较方便。从而使学生树立应用动能定理解题的更高（高端思维方式）、更快（加快解题速度）、更强（强化能量意识）的思想。
五、学习资源准备
教学课件，“五羊高考”复习资料
六、案例实录：
教学过程： 一）、新课引入（踢毽子游戏活动中有没有对毽子做功，如何求这个功） 学生讨论并回答：有做功，可以用动能定理求解做功
板书：动能定义和动能定理内容及公式
动能和动能定理的几点说明：
1、动能是标量，没有方向；动能也没有负值。
2、动能定理公式中的左边是合力做的功，右边是动能的变化。
3、动能变化一定是末动能减去初动能。
4、合力做功是物体受到的所有力做功的总和，而不是某一个力做的功。
二）、动能定理的热身训练（学生独立完成）展示几个学生的答案，最后教师展示规范解题步骤，通过学生对比讨论，总结出应用动能定理比动力学和运动学结合的方法解题的优势，从而树立能量思想；并总结出应用动能定理解题的一般步骤，
教师总结并课件展示：运用动能定理解题的步骤：
1、确定研究对象；
2、分清研究对象受力情况，研究各力做功，确定合力做的功；
3、分析选定阶段的初、末动能，确定动能增量；
4、运用动能定理求解
三）、动能定理应用之一：（学生做例1）通过该题的练习主要让学生明确研究对象的选取问题，特别是连接体问题，物体的受力、做功与动能的变化应具有同一性，不能张冠李戴相互混淆；
四）、动能定理应用之二：多过程问题（学生做例2）通过该题练习使学生进一步确定正确应用动能定理解题的方法步骤，特别是多过程问题如何选取研究过程至关重要；能全程的最好全程；然后通过变式训练2巩固全程思想，最终确定根深蒂固的能量观点；
教师课件展示多过程问题的解决办法，特别是全程法；
五）、动能定理应用之三：变力做功问题（学生独立完成训练3）请同学到黑板展示解题过程，检查学生掌握程度；
教师最后总结：通过以上练习我们认识到动能定理不管物体运动轨迹是直线还是曲线、不管受力是恒力还是变力都可以应用，没有任何使用条件的限制，因此我们要牢固树立能量意识。
一、教学／学习目标及其对应的课程标准
1．知识与技能目标
能用实例说明物体的动能和势能的概念，知道动能和势能的大小跟什么因素有关。
2．过程与方法目标
经历探究影响动能、势能大小的因素的实验过程，自主探究发现物理规律，提高分析问题、解决问题的能力。
3．态度与价值观目标
让学生体会到物理是有趣的、有用的，激发学生的求知欲和科学探究的兴趣，达到培养实事求是的科学态度和关心、服务社会意识的目标。
二、教学媒体和教学技术选用
本节课内容与学生实际的学习和生活有着紧密的联系，因此可以让学生课前预习，准备身边最常见的物品，例如：木块、橡皮、书、纸、小钢珠、木球等。多媒体课件采用本校获省奖课件。
三、教学和活动过程
1．设计实验情景
多媒体课件显示不同路况下的交通安全限速标志牌，学生认真观看。
师：为什么不同的路况下要限制汽车的速度?
生：讨论并回答(有的说：速度快容易出事故；有的说：速度越快，遇到障碍时，不能立即停下来；当汽车撞到人时，汽车对人有力的作用，汽车越快，力的作用越大……)
师：我们生活中还有哪些“物体由于运动而对其他物体有作用效果”的例子?
生：学生讨论回答(微风吹动树叶；流水推动小船运动；滚动的铅球推动木块……)
师：以上物体由于能够对其他物体有作效果而具有能量，它们有什么共同点?
生：学生讨论回答：它们都在运动，由此得出动能的定义。
2．形成课题，设计实验
师：关于动能，我们想知道哪些方面的知识?
生：学生讨论回答(动能的大小与哪些因素有关?具有动能的物体对其他物体有什么作用效果?动能大小如何计算?动能有什么用处，可否与其他能进行转化?……)。
师：如果我们要研究动能的大小与哪些因素有关?应该按照怎样的思维程序?
生：提出问题──提出假设──制定计划与设计实验──进行实验──得出结论──交流评估。
师：让我们来猜想影响动能大小的因素有哪些?
生：学生讨论回答(物体的质量、物体的形状、物体的速度、物体的体积……)。
师：要想证明自己的假说对不对，应该怎么办?
生：设计实验验证。
师：在有多个因素影响实验结果的情况下，应该怎么办?
生：注意控制变量，学生分组讨论，制定实验计划……
师：哪位同学谈一谈自己的实验计划并演示给大家看?
生：学生上台演示：让大小相同的铁球和木球分别从斜面的同一高度落下，撞击放在水平面上的木块，观察木块被推动距离的远近(研究动能大小与物体质量关系时，注意控制物体速度、形状、体积一定……)。
3．进行实验，得出结论
师：同学们根据自己刚才的讨论，进一步修正自己的.方案，开始实验。
生：学生实验，教师巡回指导。
师：根据实验现象，得出什么结论?
生：动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能越大。
4．交流、评估
师：下面给同学一段时间，把刚才的实验过程和实验现象进行交流，看看有什么不同和不足之处，如何加以改进?
生：交流、反思。
5．拓展应用
师：根据我们探究实验得出的结论，我们再来分析这节课开始提出的问题。
生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。
师：让我们再来分析“动手动脑学物理”中的“列车上飞出物体，铁路职工中弹昏倒”新闻报道。
生：讨论、分析、回答……，为此提出自己的建议。
四、课后反思
1．新课程标准下的实验探究教学，时间紧、任务重，由于将讨论教学贯穿在课堂教学的始终，作为教学过程的背景模式，因此教师会经常遇到学生提出课外问题影响本节课教学、学生思维发散出去收不回来，提出的问题无法解答的情况，而且由于讨论使学生的思维发散，使时间难以控制，影响教学进度，这些问题需要教师在自己的教学工作中，逐渐总结经验教训，找到解决问题的办法。
2．由于实验探究教学符合学生的认知规律，极大的调动了学生的学习积极性，活跃了课堂气氛，培养了学生多方面能力，因此这节课取得了很好的教学效果，这从学生高涨的情绪、认真的态度、积极的参与、满意的眼神中可以看到，这更坚定了我探索新课改之路的决心。
3．实验探究教学的“创设实验情景”非常重要，本节课原来设计开始就让学生通过举例引出动能、势能的定义，很生硬，师生都感到很不自然，后来设计了由“交通标志牌限速”引入，自然流畅，激发了学生的思维，取得了很好的教学效果。
一、教学目标
1、知识目标
（1）理解动能的概念，会用动能的定义式进行计算。
（2）理解动能定理及其推导过程。
（3）知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算。
2、过程与方法
（1）灵活运用动能定理。
（2）培养学生演绎推理的能力。
（3）培养学生的创造能力和创造性思维。
3、情感、态度与价值观
（1）激发学生对物理问题进行理论探究的兴趣。
（2）激发学生用不同方法处理同一问题的兴趣，会选择用最优的方法处理问。
（3）培养学生领会自然规律的严谨的科学态度。
（4）培养学生正确的科学思维方法，提高学生的学习兴趣。
二、教材的地位与作用
动能定理实际上是一个质点的功能关系，它处于《高中物理新课标必修2》第七章第七节，它贯穿于这一章，是这一章的重点，也是整个高中物理的重点。新课标在讲授动能和动能定理时，没有把二者分开讲述，而是一功能关系为线索，同时引入了动能的定义式和动能定理。这样讲述，思路简明，能充分体现功能关系这一线索。考虑到初中已经讲过动能的概念，这样讲述，学生接受起来更容易，而且可以提高学习效率，老师讲的轻松，学生学的明白。
三、教学重点
1、动能概念的理解。
2、动能定的推导。
3、动能定理及其应用。
四、教学难点
1、用动能定理解决力学问题的思路和方法。
2、对动能定理的理解。
考虑到所讲授的学生已达到高二，在高一一年的学习锻炼中已基本掌握了高中物理的学习方法。也有较好的抽象思维和逻辑推断能力。讲授这节课应该比较容易。学生在前面分别学过做功和动能的概念，动能定理常用于解决运动学的问题，学习好动能定理非常重要，并为后一节的《机械能守恒定律》的学习打下基础。在学习过程中，学生已经知道实验探究和理论推导相结合的科学探究方法，在这里采用这种方法，是学生进一步掌握，也更加容易理解。
以讲授法为主多媒体手段等为辅，配合学生的自学、讨论等多种形式的教法和学法。
一、引入新课
以一道例题引入新课，激起学生的学习兴趣。
例：例：一水平放置的圆盘可绕竖直转轴转动，质量为m的物块放在圆盘上
离转轴的距离为R，物块随转盘由静止开始转动，当转速增加到一定值时，
物块即将在转台上运动。已知物块与转盘之间的动摩擦因数为u，求在这一
过程中摩擦力对物块所做的功？
提出这个问题是为了激发学生的学习兴趣，提高学生的学习效率。这道题目是典型的功能关系转换，考虑到学生的知识结构，这道题以他们现有的知识难以解决。这样很容易激起学生的学习兴趣。
二、复习提问
1、什么叫动能。
2、动能与什么因素有关？
在初中学生已经接触过动能，提出这两个问题便于学生回忆，有助于新课的讲解。
三、新科讲解
主要以板书配合多媒体讲授，概念以多媒体形式展示，动能定理的推导以板书形式为主。这样设计主要是便于学生门理解记忆，因为物理公式以及定理定律都不能死记硬背，应该理解记忆。要不然就会出现知其然不知其所以然。也是为了锻炼学生的逻辑思维能力。
四、讲解开课时引入的例题
解：分析：运动整个过程中重力、支持力、
向心力都不做功，做功的只有摩檫力，而且摩檫力
是变力，因此设想用动能定理。
小物块的初动能为： ①
小物块的末动能为： ②
此题转换为求小物块的末速度v，小物块做圆周运动时的向心力由摩檫力提供，并且最大静摩擦力等于滑动摩檫力。于是有：③
所以：
有动能定理可得：④此题得解
解开学生的疑惑！
五、动能定理的应用
主要讲解课本上的例题和练习题。
六、课堂练习
让学生自己动手做课后习题，有不明白的进行讲解。
七、课堂总结
口述本节课的重点、难点。（在本节课中，重点在讲授中已经突出，需学生理解记忆。难点主要在例题中突破，在讲授过程中强调功能转换。）
1、物体由于运动而具有的能叫做动能。动能定理：外力所做的功等于动能的改变量。
2、根据牛顿第二定律和运动学公式，演绎推导动能定理，体现了运用数学解决物理问题的思想。
3、动能定理中所说的外力可以是任意的力，功是指所有作用在物体上的外力的合力的功。要使学生分清过程量与状态量之间的关系。
4、优越性：动能定理只涉及物体运动过程中的受力情况和初末状态；而不考虑运动过程中的细节，选择适当的运动过程更是能简化求解过程。因此应用动能定理解题比较方便。尤其是物体在变力做功的情况下。
八、布置作业
教材“问题与练习”第1、2、3题.
一、动能
提问：在初中我们学过动能的初步知识，那么什么是物体的动能？
（1）、定义：物体由于运动而具有的能量叫动能。
提问：动能的大小由什么决定？它是标量还是矢量？
（2）、大小：
(3)、说明：
①动能是标量，且总为正值，由物体的速率和质量决定，与运动方向无关；
提问：动能的单位？
②动能的单位：焦（J）
一、教学内容分析：
《普通高中课程标准物理教科书教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系物理2（必修）》（司南版）第二章 第一节动能的改变 ２．恒力做功与动能改变的关系。
动能定理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，通过实验探究恒力做功与物体动能变化的关系，是对动能定理的初步研究，是学习整章内容的重要的前期准备，这部分知识的学习让学生从一个新的角度思考问题，即开始培养学生从功和能相互联系的角度定量分析解决力学问题。所以本节要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述。为培养学生综合分析问题打下基础。
二、学生学习情况分析：
初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。另外，通过“必修1”的学习，学生已经掌握了实验探究的一些科学研究方法，经历了匀变速直线运动的实验研究过程等相关知识
三、设计思想：
“课堂探究教学”并不在于让学生在课堂解决多少实际问题，而是通过研究训练，帮助学生逐步学会发现问题、熟悉研究过程、模仿研究方法，提高合作能力和实践习惯。
本课时采用“问题—讨论—分组实验—交流归纳”的教学过程。从生活中实例发现问题，激发学生思考讨论，进而确定实验方案并进行分组实验，得出结论。在教学中要的是体现学生自主学习的教育观念，引导学生进行实验探究，使学生在知识获取的同时建立一种成就感，调动学生的学习兴趣。全课教学流程如下：
四、教学目标 ：
1．知识与能力：掌握动能的概念，实验探究外力（恒力）做功与动能的变化数值关系。初步认识动能定理。
2．过程与方法：通过实验探究，让学生经历科学探究的过程和探究的主要方法。锻炼学生的动手操作能力，培养学生对实验原理和方法的迁移能力和利用已知知识解决实际问题的能力。
3．情感态度与价值观：在探究过程中大胆发表自己对问题的看法，并与他人相互交流讨论。培养学生实事求是、严谨认真的科学态度。激发学生学习物理的兴趣。
五、教学重点、难点：
重点：建立动能的概念，实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系，为理论推导动能定理奠定实验基础。
难点：实验探究外力（重力）做功与物体动能变化的定量关系。
六、教学方法 ：
采用实验探究教学法，让学生在实验探究的过程中，对动能定理有个初步的认识。
七、主要教学过程：
1、建立场景，导入学习。
生活实例演示：让一小球做自由落体运动。
问（1）：小球的速度如何变化？动能如何变化？
生活实例：列车离站加速行驶时，速度越来越大，即动能越来越大：汽车刹车后，速度越来越小，即动能越来越小。
问（2）：什么原因导致物体的动能发生变化？（重力做功）
[这个简单的小实验调动学生，复习巩固动能定义，同时从情境中引入问题，比较符合高一学生认识过程，激发进一步探究的兴趣，]
2、 提出问题
为了研究方便，以自由落体运动中的重力做功为例，研究重力所做的功与物体动能改变量之间的定量关系。你能否根据已有的知识对这种关系作出猜想，并设计一个实验来验证你的猜想？
3、讨论设计实验方案[这一环节是这节课的关键，学生能做好这一环节，后面的探究就顺理成章了，所以教师在让学生积极思考，讨论的同时，应该适时的给他们一定的指导和点拨。最后讨论出的方案可能有好几个，现列举两个最容易讨论出，并行之有效的方案]
方案A：研究做自由落体运动的物体重力做功和物体动能变化的关系
这个方案比较简单，学生在前面生活实例演示和根据“必修1”的学习，已经经历并掌握了自由落体运动——一种匀变速直线运动的实验研究过程很容易想到，实验装置图如下：（教师事先备用，直接展示。）
方案B：课本上介绍的方案这个方案，学生在实际操作时可能存在一定的困难，教师引导学生思考：怎样确保小车在运动过程中受恒定的外力作用（实验条件）？怎样平衡小车在斜面上所受的摩擦力，使小车只受拉力的恒力作用（判断平衡依据）？教师要引导学生排出难点。（这里我们就让学生明白：教材上给出的方案不一定就是最简单的）
[使学生易于对实验方案的优劣进行理解，从而进一步鼓励学生开拓思路，不要拘泥于一种方案。学生的探究过程可能会有一些困难，此时教师可适当作一些指导，留给学生更多的思考空间，体现出学生是学习的让人。]
结合讨论后的方案，确定可能用到的实验器材：
小车、电火花计时器、刻度尺、纸带、细绳、木板、砝码、定滑轮、铁架台、夹子等。
4、学生分组实验，记录并分析数据
根据之前的讨论，学生自主选择实验方案，确定实验步骤，（建议每个方案都要有人）进行分组实验，教师巡视给与适时的指导和点拨。
[学生通过自己实验发现问题，解决问题，进一步体现把课堂交给学生的教学思想，让学生明确在课题已经确定的情况下应如何逐步通过实验对课题研究。]
不论选择哪一方案，实验数据处理都是对纸带分析，在纸带上取两个合适的点（如上图中纸带上的 B点和D点），用刻度尺测出这两点间的距离SBD，用求平均速度的方法求出打点计时器打B、E两点时，重锤的速度VB和VD，（提示学生匀变速直线运动物体在一段时间内的平均速度等于这段时间中点时刻的速度教学设计--恒力做功与物体动能变化的关系）。
力F/N位移S/m功W=FS（J）B点速度VB（m/s）D点速度VD（m/s）动能的变化ΔEK（J）第1次第2次
由实验数据得出结论：
在误差允许的范围内，恒力所做的功等于物体动能变化的大小。
[这时，教师呈现各代表小组的表格，要求学生分析总结，结论由学生自己总结得出，这样有助于加深印象，教师只是在学生总结的基础上，规范其文字的表述。]
5、评估与交流
小组间相互交流，了解其他组的实验情况，在实验结果上和其它组是否一致？试分析影响实验结果的可能因素，对实验过程中好的方面和不妥有待改进的地方，进行评估。先让每个小组推荐一两个代表对自己小组进行评估、总结，教师可以在学生发言前设置下面几个问题：
（1）、在实验结论数据中，功W和动能的改变ΔEK是否一致？
（2）、在实验过程中，你们认为影响实验结果的可能因素是什么？又如何减少实验过程误差的？
（3）、实验装置可有改进的地方？
[培养学生虚心向他人学习，正确听取、采纳他人意见的好习惯，达到相互学习，共同促进的作用。]
教师归纳：大量更为精确实验表明，能量转化可以用做功来量度。如合外力做总功等于动能的变化。
八、课后作业
1、用数学表达式描述恒力做功和动能改变的关系（动能定理）。
2、理论推导：请根据牛顿运动定律和运动学知识从理论上推导动能定理。
九、 教学反思
“物理课堂实验探究课” ，目的是让学生经历动能定理的实验研究过程，体会实验在发现自然规律中的作用，这就是体现了“过程与方法”的培养目标。在本节课中，通过学生动手实验探究恒力（重力）做功数量，进一步分析物体动能的改变数值，从而建立功和能量变化之间的定量关系，让学生主动参与、全面感受到实验探究的全过程，培养了学生观察、分析、归纳等各项综合本质。学生在解决实际问题中的学习是比教师单纯教授知识更有效，思维训练也更加深刻，学生得到的不仅有知识，还包括解决问题的方法和策略，独立思考的认知技能和实际操作能力等。
一、教学分析
1.教学内容分析
动能定理是一条适用范围很广的物理定理，也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，但该节内容又是学生第一次定量的研究能量，所以教材在推导这一定理时，由一个恒力做功使物体的动能变化，得出力在一个过程中所做的功等于物体在这个过程中动能的变化，要求学生通过做功转化成其它能量的数学描述，了解动能的概念。
2.教学对象分析
初中时学生已学过了动能的初步知识，这为本节教学奠定了一定的基础。在此基础上，进一步了解物体的动能与物体的质量和速度的定量关系，为实验探究外力做功与物体动能变化的定量关系做好铺垫。
3.教学环境分析
本课是与红旗中学的同课异构活动，教学活动选择多媒体教室的教学环境。活动中学生通过对教师精心设计制作的多媒体课件的理解明确学习任务，在多媒体课件的辅助下进行体验学习活动。
二、教学目标：①理解动能的概念。②熟练计算物体的动能。③会用动能定理解决力学问题，掌握用动能定理解题的一般步骤。
三、教学过程：
1.激发情感导入：授课时教师首先运用多媒体播放录像，录像内容日本海啸，涌动的海水具有巨大的能量，吞噬无数条生命，摧毁无数房屋……学生观看录像后，教师提问，海水为什么具有这么大的破坏力。同学们自然会回答运动的海水具有能量，物体由于运动而具有的能量物理学上称为动能，前面我们学习过，某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化，重力做功与重力势能的关系，弹力做功与弹性势能的关系，本节就来寻找动能的表达式。
2.理论推导，定量描述，让每一位同学都积极参与课堂教学，每一位同学都能享受成功的喜悦。
（1）学生分析情境。
（2）教师用多媒体出示关键句，通过提示引发学生思考，并通过步步思考、推理，引导学生一步步接近目标。
（3）让学生根据推导结果，并结合前面学习过的内容对得到的结果进行分析。式子右侧对应初末状态的某个物理量的变化，而左侧正好等于力对物体做的功功，某个力对物体做功一定对应着某种能量形式的变化，所以1/2mv2对映的也是一种能量，这个物理量既与物体的质量有关，也与物体的速度有关，所以这就是我们探寻的动能的表达式。
动能的大小：Ek=1/2mv2
物体的动能跟物体的质量和速度有关。m越大Ek越大：v越大Ek越大。
然后请同学们对动能进行理解，物体的动能变化，速度一定会变化吗？物体的速度变化，动能一定会发生变化吗？
3.对推导结果进一步分析，得到物理中另一重要的定理——动能定理
再来回顾我们刚刚得到的结果，等式右侧是动能的变化量，等式左侧是外力所做的功，合外力所做的功，等于物体在这个过程中动能的变化，这就是动能定理。
W=1/2mv22-1/2mv12
这是动能量理的表达式（强调，写动能定理表达式的方法，在这个过程中，合外力所做的功，等于动能的增量，即末动能减去初动能，然后举几个例子请同学们写出动能定理的表达式，巩固提高）
例：质量为 m=3 kg的物体，在水平恒力F=9 N 作用下从静止开始运动，当物体位移 x1=8 m 时撤去推力。物体与水平地面之间的动摩擦因数μ=0.2 ，g取10m/s2。
写出有恒力 F 作用过程中的动能定理表达式：
写出撤去恒力 F 后减速到 0 过程中的动能定理表达式：
分析：
一、教学目标达成：
体现知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观的有机统一。目标明确，具体，恰当，具有可操作性，落实到位。教学设计无知识性、科学性和思想性错误，把传授知识与培养能力相结合，知识知识容量合理、知识衔接自然有序，注重联系学生生活，激发学生学习兴趣。
二、教学重难点把握：
能根据教学内容和学生的认知水平，紧扣教学目标，恰当地确定教学的重点和难点，并试图突出教学重点，突破教学难点。
三、教学过程设计：
1、教学过程安排有序，符合认知规律，符合学生实际，教学步骤严谨，过渡自然，时间安排合理。
2、面向全体学生，注重基础，注重学生学习兴趣、习惯、信心等非智力因素的培养，全面提高学生素质。
3、课堂教学内容容量适度，突出重点；抓住关键，突破难点。课堂提问有针对性，有利于发展学生的思维。
4、根据学科特点、教学内容与学生实际，选择体现启发式教学原则的、合适的教学方法，并恰当运用现代化教学手段辅助教学，增强教学的灵活性和直观性。
5、正确处理教与学的关系，体现师生互动，生生互动；引导学生自主学习，合作学习，探究学习，让学生在探究中解决问题，教师主导与学生主体的时间分配合理。充分调动了学生的积极性，学生参与度大，主动性强。
四、作业布置
紧扣教学内容，突出重点难点，符合学生的年龄特点和心理特征，针对训练，巩固所学知识，手把手教习。
不足之处：从整个教案来看，虽然明了易懂，但教学内容对于学生过于简单，有些动能定理的应用如适用于变速、曲线运动没有及时补充到位，但是从另一方面来说，本节课的重点是动能及动能定理，而动能定理的应用又在高中物理占有一席之位，如果要加延伸，可能会模糊本节课的重点，对学生而言也是极大的负担，所以本节课可以加入一些其应用，但不应贪多，否则不利于教学。
提问：二战时一位飞行员用手抓住了一颗飞行的子弹，这说明了什么？
③动能具有相对性。
二、动能定理
1、表述：合外力对物体做的功，等于物体动能的变化量。
2、公式：
3、推导：如图所示，某物体的质量为m，在与运动方向相同的恒力F的作用下发生一段位移l，速度由v1增加到v2。求做功和速度变化的关系？
选择学生的答案，投影学生的解答过程，归纳，总结。
根据牛顿第二定律： ……①
根据运动学公式：……②
外力F做功：……③
由①②③得：
三、动能定理的适用范围
1、因为动能定理是在牛顿第二定律的基础上推导出来的，其适用范围在牛顿第二定律适用的前提下。
2、任何宏观的物体不论它是做直线运动还是做曲线运动，不论物体所受的力是恒力还是变力，也不论研究的对象是单个物体还是一个系统，动能定理都适用。
四、应用动能定理解题的步骤
1、确定研究对象，明确它的运动过程，并建立好模型。
2、分析物体在运动过程中的受力情况，明确各个力是否做功，是正功还是负功。
3、明确初状态和末状态的动能(可将过程分段）。
4、用列方程求解（必要时注意分析题目潜在的条件，补充方程进行求解）。