《探究外力做功与物体动能变化的关系》参考教案.docVIP

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4.3《探究外力做功与物体动能变化的关系》教案

课程标准

通过实验，探究恒力做功与物体动能变化的关系；理解动能定理，用动能定理解释生活何生产中的现象。

教学目标

知识与技能：

知道外力对物体做功可以改变物体的动能；

理解动能定理，知道动能定理的适用条件，会用动能定理进行计算；

会用实验方法探究物理定理或规律；

理解动能定理的推导过程；

会用动能定理解决力学问题，知道用动能定理解题的一般步骤；

过程与方法：

探究外力对物体所做的功与物体动能的变化关系。经历探究的主要环节，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，通过理论分析、推导与论证，得到外力做功与物体动能变化的关系，体会科学探究的方法；

通过理论分析与论证的过程，使学生受到理性思维的训练；

通过实践与拓展，使学生灵活迁移所学知识解决实际问题；

通过阅读活页资料，扩大学生的视野，丰富学生的知识面；

情感态度与价值观：

1、通过实验与探究，培养学生的探究意识和实践能力；

2、经历讨论与交流，培养学生的语言表达表述能力和团结协作的学习精神；

3、通过实践与拓展，培养学生对知识的灵活迁移能力和实际应用能力；

4、通过阅读资料活页，培养学生的阅读、理解能力，使学生养成了解社会、关注社会的责任感；

教学建议

教材处理

课时建议：2课时

第一课时：1）通过列举日常生活中的实例提出问题，即外力做功与物体的动能的变化之间有什么关系；

2）要求学生根据自己的经验提出猜想；

3）要求学生分组讨论，设计实验探究方案、实验步骤，选择实验器材，设计记录数据的表格；

4）全班讨论各种实验方案的可操作性、优缺点以及改进方法；

5）提供一些实验器材，让学生在明确实验目的的情况下，进行实验操作、记录数据、并对实验数据进行处理与分析并归纳得出结论；

第二课时：1）归纳总结出外力做功与物体的动能的变化关系；

2）通过理论分析与论证推导出外力做功与物体的动能的变化关系；

3）教师利用平抛仪做动能定理的验证性实验；

4）综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结，得到动能定理文字表述和数学表达式，以及动能定理的适用条件；

5）通过例题，总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性；

6）通过实践与拓展来体现学以致用的理念；

7）通过资料活页拓展学生的视野；

8）通过课后练习巩固所学知识；

重点、难点的处理

第一课时：

重难点：1）要求学生分组讨论，设计实验探究方案、实验步骤，选择实验器材，设计记录数据的表格；

2）全班讨论各种实验方案的可操作性、优缺点以及改进方法；要求学生根据自己的经验提出猜想；

处理建议：1）如果课堂时间不够，可以先让学生设计实验探究方案方案，而实验步骤，选择实验器材，设计记录数据的表格等过程可以作为第一课时的课后作业，让学生回家完成一份完整的实验设计报告。

2）设计该实验的关键是把外力做功和物体的动能变化量统一起来，设计时必须从两个方向考虑，但学生往往不能明确清晰地把握设计思路，需要教师在教学过程中加以引导提示。

3）本节课的成功与否取决于学生自主学习积极性的高低，因此，教师可以教学过程中多加鼓励，让学生充分感受到自主学习的快乐。

第二课时：

重难点：1）综合实验与探究和理论分析的结果归纳总结，得到动能定理文字表述和数学表达式，以及动能定理的适用条件；

2）通过例题，总结运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性；

处理建议：1）本节课安排了一道例题，其目的是突出运用动能定理解决力学问题的思路和方法，认识利用动能定理解题的优越性。因此，建议在讲解过程中，把处理该类问题的步骤在解题过程中特别列出并强调。（即：分析物体的受力情况，列出各个力所做的功，明确物体的初动能和末动能。）

2）解题结束后，要通过例题归纳出动能定理的适用范围，使学生清楚的知道不论外力是否为恒力，也不论物体是否做直线运动，动能定理都成立。

3）解题结束后，可以要求学生再用牛顿运动定律和运动学的公式求解同一问题，并进行比较，可以使学生体会到应用动能定理解题，不涉及物体运动过程中的加速度和时间，比较方便。。

演示实验

在教师教学用书中提出，本节课既简单又操作方便的实验方案是通过物体自由下落过程中，外力做功与物体动能变化的研究来实现，选用电火花打点计时器等仪器。我个人认为，用电火花打点计时器来完成实验，误差可能会较大。能否用平抛仪和刻度尺，利用平抛运动的特点，通过较重物体在平滑轨道下滑过