高一物理动能定理探究教学
高一物理动能定理探究教学 教学
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
说明
这节课创设、模拟和再现了一种类似科学探索研究的情境、途径和过程，使学生身临其境，以科学研究者的身份，采用“猜想一推理一验证”的科学研究
方法
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，主动探索、发现和获取知识，并亲身体验科学探索研究中的艰辛和欢乐(在教学中侧重知识的形成，主要教给学生科学思维的方法，并激发其探究意识，培养其创新能力(本课教学设计的主线为:提出问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
——科学猜想——数学推理与分析归纳——实验验证——总结规律—运用规律解决实际问题( —
动能定理教学设计
教学过程的设计
一、提问复习，引入研究课题(
1.提问复习
功、动能的概念及其
公式
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是什么,哪一个是过程量，哪一个是状态量,
2.启迪设疑
冲量是过程量，动量是状态量，它们之间的关系是合外力的冲量等于动量的变化，即动量定理(功和动能是两个相关的物理量，功是过程量，动量是状态量，它们之间是否也存在一定的联系呢,
3(类比猜想
-mv，如果功和动能间也存在一定的关系，其冲量与动量的关系是动量定理Ft=mv21
表达式应该是怎样呢,又该叫做什么定理,请提出假说(可列表1对服引导(
4.引导启发
猜想或假说是否正确，需要理论支持和实验验证，动量定理是根据牛倾定律推导出来的，能否沿着这一思路，找到功和动能的关系呢,
二、理论探究，实验验证，寻求规律(
1.数学推理
用投影仪放出四种不同的物理情境，让学生明确探究方向，带着课题，用已学过的知识分组进行推导，教师巡视指导，帮助学生解决推导中出现的问题(四种物理情境分别如下:
?质量为 m的物体以初速v= 0自由落下(当下落距离为h时，速度为V- 12
?一个初速为v、质量为m的物体，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发1
生一段位移s，速度增加到V 2
1
?一个初速为v、质量为m的小车，在水平粗糙面上受到摩擦力了的作用下，发生1
一段位移s，速度减小到V 2
?一个初速为v、质量为m的小车，在与运动方向相同的恒定外力F作用下，沿1
粗糙水平面运动了一段位移，，速度变为V。其过程中受到的摩擦力为f. 2
2.结论记录
将推导出的结论坟写在表2格中(
3.分析归纳
分别请四名学生用文字语言表述表2中的结论(
结论一:物体只受重力作用，重力对物体所做的功等于物体动能的变化;
结论二:物体只受一个动力的情况下，外力对物体所做的功等于物体动能的变化;
绪论三:物体只受一个阻力的情况下，外力对物体所做的功等于物体动能的变化;
结论四:物体既受动力又受阻力作用的情况下，外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(
可见，不管外力是几个，也不管外力是动力还是阻力，外力是重力、摩擦力还是其他力，合外力对物体所做的功总是等于物体动能的变化，与前述猜想
是一致的(
4.实验验征
?设问引导:实践是检验真理的惟一标准(同学们能否设计一个
实脸来验证上述物理情境?呢,
?点拨讨论:情境?中物体做什么运动,(初速为零的匀加速直
线运动)我们前面用实验研究过匀变速直线运动，大家回忆一下，其
原理是什么,器材有哪些,那么这个实验应该如何设计呢,请讨论并
提出实验
方案
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(
?分组实验:经上述点拨讨论，设计出如图1所示的实验装置分
组进行实验，每两位同学打一条纸带(教师巡视指导，帮助学生解决操作中存在的问题(
?数据处理:速度的计算可利用第二章末习题题的结论，时间t内的平均速度等于该段时间中点t/2时刻的瞬时速度，将测量和计算结果填入表3中(
2
111222由表3比较mgh与, mgh与,mgh与的结果是否与理论一致, mvmvmv234234222
5.概括规律
师生共同概括动能定理的内容、数学表达式，重点说明外力的意义及功的正负等问题(
三、理解应用，掌握规律，训练思维
题多解，培养发散思维，寻求最佳思维( 一
例题:物体从高出地面H(m)处自由落下，(不考虑空气阻力)落至地面陷人沙坑h (m)后停止(求物体在沙坑中受到的平均阻力是重力的多少倍,
解法一:用牛顿定律和运动公式求解(
解法二:分过程用动能定理求解(
解法三:全过程用动能定理求解(
总结提高:(教师引导，让学生比较三种方法，进行总结)
1.动能定理不涉及运动过程中的加速度和时间，用它来处理间题要比牛倾定律方便(
2.用动能定理解题，必须明确初末动能，要分析受力及各力所做的功(
3.全过程用动能定理要比分过程用动能定理更加方便(
3
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