第五章功和能量變化的關(guān)系教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)資源器材：玩具小車(chē)、拉力器教學(xué)設(shè)計(jì)本設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括三個(gè)方面：一是通過(guò)做功的方式可以改變物體的能量，二是動(dòng)能的改變可以通過(guò)合外力做功來(lái)量度，三是加深功是能量變化的量度的理解。本設(shè)計(jì)的基本思路是：由演示實(shí)驗(yàn)從定性的角度引出做功可以改變物體的能量，然后在學(xué)生已有知識(shí)的基礎(chǔ)上、在解決問(wèn)題的過(guò)程中，使動(dòng)能的變化與哪些力做的功有關(guān)、有怎樣的關(guān)系、如何運(yùn)用這些關(guān)系等問(wèn)題逐漸明朗；最后，教師予以提升：合外力做功是物體動(dòng)能變化的量度。本設(shè)計(jì)要突出的重點(diǎn)是：學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)，外力做功引起動(dòng)能的變化逐步理解動(dòng)能的變化與合外力做功的關(guān)系，并進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。本設(shè)計(jì)要突破的難點(diǎn)是：外力對(duì)物體做的負(fù)功等于物體動(dòng)能的變化量的理解。動(dòng)能定理是學(xué)生在自主解決問(wèn)題的過(guò)程中逐步發(fā)現(xiàn)的，較容易接受。本設(shè)計(jì)主要針對(duì)動(dòng)能的變化與哪些力做功有關(guān)展開(kāi)討論，在建立功是能量轉(zhuǎn)化的量度的基本認(rèn)識(shí)的過(guò)程中，學(xué)會(huì)解決問(wèn)題的一種新方法——功能關(guān)系的運(yùn)用，并在與牛頓運(yùn)動(dòng)定律的方法進(jìn)行比較的過(guò)程中，體會(huì)兩種方法各自的特點(diǎn)。學(xué)生曾經(jīng)運(yùn)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律在運(yùn)動(dòng)學(xué)量與力學(xué)量之間建立了聯(lián)系，而在本節(jié)課上功能關(guān)系的運(yùn)用再次將力學(xué)量與運(yùn)動(dòng)學(xué)量聯(lián)系起來(lái)，在這一過(guò)程中，學(xué)生可以感悟到物質(zhì)世界的不斷變化與緊密聯(lián)系。完成本設(shè)計(jì)的內(nèi)容約需1課時(shí)第五章E功和能量變化的關(guān)系學(xué)情分析從知識(shí)體系上看，功和能量變化的關(guān)系不僅將功和能量聯(lián)系起來(lái)，更是把運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)、功、能的知識(shí)融合在一起，運(yùn)用功能關(guān)系解決問(wèn)題即是對(duì)所有力學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用。同時(shí)，功能關(guān)系是理解能量守恒和能量轉(zhuǎn)化定律的基礎(chǔ)。因此本節(jié)課是物理學(xué)習(xí)中的一個(gè)重要內(nèi)容。學(xué)習(xí)本節(jié)課需要以功、動(dòng)能、重力勢(shì)能、牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)等相關(guān)知識(shí)為基礎(chǔ)。本設(shè)計(jì)的引入部分要求學(xué)生完成指定的任務(wù)，然后仔細(xì)分析完成任務(wù)的過(guò)程，發(fā)現(xiàn)能量變化的過(guò)程中總伴隨著有力在做功，從而引出能量的變化與力做功有關(guān)。然后在不同的情景中對(duì)動(dòng)能變化的過(guò)程中力做功的情況進(jìn)行仔細(xì)的討論，得出動(dòng)能的變化與外力做功的關(guān)系。最后，在教師的指導(dǎo)下，將能量的變化與功的關(guān)系，即功是能量變化的量度推廣到所有能量的變化。本設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)學(xué)生在已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)自主活動(dòng)，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，逐步形成新的知識(shí)、規(guī)律。在運(yùn)用動(dòng)力學(xué)、功能關(guān)系兩種方法解決問(wèn)題的過(guò)程中，通過(guò)比較感受兩種解決問(wèn)題的方法的不同之處。在得出結(jié)論——功是能量變化的量度這一結(jié)論時(shí)，學(xué)生可以感悟到物質(zhì)世界的普遍聯(lián)系。第五章E功和能量變化的關(guān)系效果分析依據(jù)《物理課程標(biāo)準(zhǔn)》和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)，在教學(xué)中采用“梳理?探究?訓(xùn)練”教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，訓(xùn)練為主線(xiàn)，按照“梳理知識(shí)，構(gòu)建體系——探究問(wèn)題，思維建模——課堂訓(xùn)練，掌握規(guī)律”的流程進(jìn)行，首先，在教學(xué)中首先提出案例，借助演示實(shí)驗(yàn)激活學(xué)生思維，讓學(xué)生思考，把知識(shí)變成問(wèn)題，使學(xué)生通過(guò)回顧知識(shí)，梳理動(dòng)能概念、表達(dá)式、單位和標(biāo)量性等內(nèi)容，讓學(xué)生構(gòu)建出動(dòng)能的知識(shí)體系。接著通過(guò)三個(gè)練習(xí)題目，使學(xué)生即時(shí)訓(xùn)練，總結(jié)得出動(dòng)能定理；最后，通過(guò)設(shè)計(jì)新情景的問(wèn)題，讓學(xué)生用探討得出的方法訓(xùn)練解決問(wèn)題。學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、探究、學(xué)習(xí)知識(shí)，感受知識(shí)的獲取過(guò)程，學(xué)生基本達(dá)到了本課時(shí)的教學(xué)要求。第五章E功和能量變化的關(guān)系教材分析《功和能量變化的關(guān)系》是上海科學(xué)技術(shù)出版社高一年級(jí)第二學(xué)期第五章第五節(jié)內(nèi)容。這是在繼第三章牛頓運(yùn)動(dòng)定律和第五章功、功率、動(dòng)能、重力勢(shì)能之后安排的學(xué)習(xí)內(nèi)容。人教版把動(dòng)能和動(dòng)能定理放在一節(jié)里面，利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律對(duì)外力做功的計(jì)算推導(dǎo)，逐步呈現(xiàn)出動(dòng)能的概念。而上海科學(xué)技術(shù)出版的物理教材里，動(dòng)能的提出是在DIS實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)圖像的擬合發(fā)現(xiàn)動(dòng)能的定性關(guān)系，再通過(guò)理論推導(dǎo)得出動(dòng)能的表達(dá)式。在這節(jié)課的設(shè)計(jì)中重點(diǎn)講解動(dòng)能定理的推導(dǎo)過(guò)程和利用動(dòng)能定理解答問(wèn)題。對(duì)于重力做功與重力勢(shì)能的變化關(guān)系，彈力做功與彈性勢(shì)能變化關(guān)系的學(xué)習(xí)作為第二個(gè)課時(shí)處理。【課后練習(xí)】班級(jí)__________姓名__________學(xué)號(hào)_____一、填空題：1、一質(zhì)量為2千克的滑塊，以4m/s的速度在光滑水平面上向右滑行。從某一時(shí)刻起，在滑塊上作用一向右的水平力，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，滑塊的速度變?yōu)?m/s，在這段時(shí)間里水平力做的功為_(kāi)___________。2、一個(gè)被壓縮的彈簧，把小球彈出，若只有彈簧對(duì)小球做功500J，小球動(dòng)能增加了_______。3、質(zhì)量為m的運(yùn)動(dòng)員，在高為h的跳臺(tái)上以速度v1跳起，落入水時(shí)的速度為v2，則跳水運(yùn)動(dòng)員跳起時(shí)做的功為_(kāi)_________。4、質(zhì)量為2kg的物體，在大小為18N的水平恒力作用下，由靜止沿著水平面運(yùn)動(dòng)10m時(shí)，速度達(dá)到10m/s，在這一過(guò)程中，水平力對(duì)物體做的功為_(kāi)________J，物體克服摩擦力做的功為_(kāi)________J。5、一顆子彈以700m/s的速度射入一木塊，射穿后的速度變?yōu)?00m/s，則這粒子彈還能射穿________塊同樣的木塊。（設(shè)木塊固定，子彈所受的阻力恒定）二、選擇題：6、關(guān)于動(dòng)能與力做功的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的有（）（A）物體所受合外力為零，物體的動(dòng)能一定不變（B）運(yùn)動(dòng)的物體，若合外力做功和為零，則物體的速度一定不變（C）物體只受一個(gè)力的作用，且這個(gè)力的方向與運(yùn)動(dòng)方向一致，當(dāng)這個(gè)力減小時(shí)，物體的動(dòng)能也減小（D）物體所受合外力不為零，則物體的動(dòng)能一定要改變7、在水力的作用下，質(zhì)量為m的物體在水平面上由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)了距離s，撤去力F，物體又運(yùn)動(dòng)了距離2s后停止，則（）（A）物體受到的阻力大小為F（B）物體受到的阻力大小為F/2（C）物體受到的阻力大小為F/3oθFl（D）FoθFl8、長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩把質(zhì)量為m的小球系于O點(diǎn)，今用水平拉力F作用于小球，當(dāng)懸線(xiàn)偏離豎直位置θ角時(shí)，小球的速度為v，則在此過(guò)程中拉力F對(duì)小球說(shuō)做的功為（）（A）FL（B）FLsinθ（C）mv2/2（D）mgl(1-cosθ)+mv2/2三、計(jì)算題：9、一人坐在雪撬上，從靜止開(kāi)始沿著高度為15m的斜坡滑下，到達(dá)底部時(shí)速度為10m/s，人和雪撬的總質(zhì)量為60kg，求下滑過(guò)程中克服阻力所做的功。（取g=10m/s2）10、起重機(jī)將質(zhì)量是1.0×103kg的物體從靜止自地面以1m/s2的加速度提升，物體受到的阻力是所受重力的0.1倍，求物體在4s末的動(dòng)能。第五章E功和能量變化的關(guān)系教后反思動(dòng)能屬于機(jī)械能，是常見(jiàn)的能量之一。本章教材中研究的功也是機(jī)械功，因此動(dòng)能定理反映的是機(jī)械功與機(jī)械能中動(dòng)能變化的關(guān)系，是物理學(xué)，特別是力學(xué)中最重要的定理之一。動(dòng)能定理體現(xiàn)了功是能量變化的量度，或者說(shuō)使人們認(rèn)識(shí)到動(dòng)能的變化是通過(guò)做功來(lái)實(shí)現(xiàn)的這一重要原理。盡管上海科學(xué)技術(shù)出版社的物理教材沒(méi)有出現(xiàn)動(dòng)能定理這個(gè)名稱(chēng)，但是，功與動(dòng)能變化的關(guān)系就是動(dòng)能定理。課本把動(dòng)能和做功與能量變化的關(guān)系分開(kāi)來(lái)講先引入了動(dòng)能的定義式再學(xué)習(xí)功能關(guān)系。這樣敘述，學(xué)生接受起來(lái)不會(huì)有什么困難，而且可以提高學(xué)習(xí)效率。課程設(shè)計(jì)合理，采用情境導(dǎo)入方式引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。整個(gè)教學(xué)過(guò)程體現(xiàn)了“梳理?探究?訓(xùn)練”的新課改教學(xué)模式，以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，訓(xùn)練為主線(xiàn)，按照“梳理知識(shí)，構(gòu)建體系——探究問(wèn)題，思維建模——課堂訓(xùn)練，掌握規(guī)律”的流程進(jìn)行教學(xué)。課堂氣氛活躍，學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。教學(xué)中講練結(jié)合、重點(diǎn)突出，通過(guò)探究推導(dǎo)出動(dòng)能定理，感受知識(shí)的獲取過(guò)程，并且精講精練使難點(diǎn)不再難。教學(xué)中不足之處是設(shè)計(jì)的訓(xùn)練題目偏少。所以對(duì)于這節(jié)課，后面還需要再斟酌研究，精選題目，加以訓(xùn)練。第五章E功和能量變化的關(guān)系課標(biāo)分析1．知識(shí)與技能（1）知道功是能量變化的量度，理解功與能的關(guān)系。（2）會(huì)用外力做功與動(dòng)能變化的關(guān)系和重力做功與重力勢(shì)能變化的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。（3）知道功是過(guò)程物理量，能是狀態(tài)物理量。2．過(guò)程與方法（1）利用已有的知識(shí)，在自主解決問(wèn)題的過(guò)程中，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)和建立新規(guī)律的過(guò)程。（2）在運(yùn)用動(dòng)力學(xué)、功能關(guān)系兩種方法解決問(wèn)題的過(guò)程中，運(yùn)用比較的方法，感受新方法的便捷之處。3．情感、態(tài)度與價(jià)值觀（1）