V《探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系》
-
資源ID:48173356
資源大小:61.03KB
全文頁(yè)數(shù):11頁(yè)
- 資源格式: DOCX
下載積分:12積分
快捷下載

會(huì)員登錄下載
微信登錄下載
微信掃一掃登錄
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會(huì)被瀏覽器默認(rèn)打開,此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁(yè)到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請(qǐng)使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無(wú)水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過(guò)壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類文檔,如果標(biāo)題沒(méi)有明確說(shuō)明有答案則都視為沒(méi)有答案,請(qǐng)知曉。
|
V《探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系》
《探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系》教學(xué)設(shè)計(jì)
陳仕寬
佛山市順德區(qū)羅定邦中學(xué)
【設(shè)計(jì)思想】
1 、圍繞實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理三個(gè)環(huán)節(jié)引導(dǎo)學(xué)生展開探究過(guò)
程。 通過(guò)小組討論、 課件演示、 動(dòng)手實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等一系列活動(dòng)激發(fā)學(xué)生
主動(dòng)參與的積極性和和學(xué)習(xí)的熱情。 教師根據(jù)知識(shí)發(fā)生、 發(fā)展與變化的過(guò)程通過(guò)
穿針引線的方式積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探索性學(xué)習(xí), 努力激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣, 培養(yǎng)
學(xué)生探究發(fā)現(xiàn)和合作學(xué)習(xí)的能力。
2 、采用 “ 問(wèn)題 — 討論 — 實(shí)驗(yàn) — 歸納 ” 的探究性教學(xué)模式,使學(xué)生在獲得知
識(shí)的同時(shí), 學(xué)會(huì)科學(xué)研究的方法, 經(jīng)歷伴隨著探究活動(dòng)的深入而產(chǎn)生的情感體驗(yàn)。
【教材分析】
《探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系》屬于廣東版高中物理(必修 2 )第
四章第三節(jié)內(nèi)容。教材要求在本節(jié)中 (1) 要突出實(shí)驗(yàn)探究,使學(xué)生經(jīng)歷和體驗(yàn)
科學(xué)探究的方法; ( 2)重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí); ( 3)重視對(duì)學(xué)生的理性思維的訓(xùn)
練。 根據(jù)課標(biāo)要求本節(jié)教材創(chuàng)造性地采用了實(shí)驗(yàn)探究的方法定量地研究外力對(duì)物
體做功與物體動(dòng)能的變化關(guān)系, 然后從理論上進(jìn)行推導(dǎo), 最后歸納得出結(jié)論。 動(dòng)
能定理是力學(xué)中最重要的規(guī)律之一, 它的應(yīng)用貫穿于以后的許多章節(jié), 通過(guò)實(shí)驗(yàn)
探究恒力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系, 是對(duì)動(dòng)能定理的初步研究, 是學(xué)習(xí)整章內(nèi)
容的重要的前期準(zhǔn)備,這部分知識(shí)的學(xué)習(xí)讓學(xué)生從一個(gè)新的角度思考問(wèn)題,即,
學(xué)生第一次定量的研究能量通過(guò)做功轉(zhuǎn)化成其它能量的數(shù)學(xué)描述, 開始培養(yǎng)學(xué)生
從功和能相互聯(lián)系的角度定量分析解決力學(xué)問(wèn)題; 第一次將運(yùn)動(dòng)、 力、 功以及能
量聯(lián)系在一起, 為培養(yǎng)學(xué)生綜合分析問(wèn)題打下基礎(chǔ)。 本節(jié)內(nèi)容豐富, 有很強(qiáng)的物
理實(shí)驗(yàn)學(xué)科特性。
【學(xué)情分析】
學(xué)生在本章的前 2 節(jié)內(nèi)容中,已經(jīng)初步樹立了功是能量變化的量度的觀念。
那么, 力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能的改變量間存在著什么關(guān)系呢?這是學(xué)生急
精品資料
待解決的問(wèn)題。因?yàn)槲覀冊(cè)凇疤骄考铀俣扰c力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)學(xué)生已經(jīng)具有一 定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α,F(xiàn)在,用這套選擇這套裝置來(lái)探究外力做功與物體動(dòng)能變化間的
關(guān)系,不僅考慮到這樣處理容易使學(xué)生產(chǎn)生新鮮感, 進(jìn)而產(chǎn)生探究的興趣,也考
慮到學(xué)校實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際情況和學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn), 開闊學(xué)生的視野,提高科學(xué)素養(yǎng)
等方面都會(huì)產(chǎn)生積極的影響。
【教學(xué)目標(biāo)】:
1、知識(shí)與技能
(1)知道外力對(duì)物體做功可以改變物體的動(dòng)能。
(2)理解動(dòng)能定理,知道動(dòng)能定理的使用條件,會(huì)用動(dòng)能定理進(jìn)行計(jì)算。
(3)能設(shè)計(jì)并會(huì)利用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究物理規(guī)律。
(4)能用學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行理論推導(dǎo)。
(5)會(huì)用動(dòng)能定理解決力學(xué)問(wèn)題,知道規(guī)范解題的一般步驟。
2、過(guò)程與方法
(1)經(jīng)歷探究的主要環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、記錄和處理實(shí) 驗(yàn)數(shù)據(jù),通過(guò)分析、比較、歸納得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)理論分析、推導(dǎo) 與論證,得到外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系, 體會(huì)科學(xué)探究的方法。
(2)通過(guò)理論分析與論證的過(guò)程,使學(xué)生受到理性思維的訓(xùn)練。
(3)通過(guò)理論應(yīng)用使學(xué)生靈活遷移所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。
3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過(guò)實(shí)驗(yàn)與探究,培養(yǎng)學(xué)生的探究意識(shí)和動(dòng)手實(shí)踐能力。
(2)經(jīng)歷討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生的語(yǔ)言表述能力和團(tuán)結(jié)合作的學(xué)習(xí)精神。
(3)通過(guò)理論應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移和應(yīng)用能力。
【教學(xué)重點(diǎn)】:實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與篩選。
教教學(xué)難點(diǎn)】:通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析得出功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。
【教學(xué)資源】:多媒體錄像片段、PowerPoint課件,分組用實(shí)驗(yàn)器材有電火花打 點(diǎn)計(jì)時(shí)器、重錘、紙帶、刻度尺等。
【教學(xué)手段】:分組實(shí)驗(yàn)。
【教學(xué)流程圖1:
課外
作業(yè)
【教學(xué)過(guò)程】:
精品資料
一、預(yù)習(xí)提綱:
知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí):
1、復(fù)習(xí):勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)和自由落體運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),以及實(shí)驗(yàn)紙帶打點(diǎn)器打
的點(diǎn)的速度計(jì)算方法。
2、復(fù)習(xí):第一節(jié)功,第二節(jié)動(dòng)能,熟悉外力做功的計(jì)算和物體動(dòng)能的計(jì)算方 法。
問(wèn)題設(shè)置:
1、自由落體運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能如何變化?其原因是什么?
2、自由落體運(yùn)動(dòng)的物體,重力所做的功 Wg與其動(dòng)能的變化量AEk有何關(guān)系?
3、你能否利用下面提供的器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)探究一下重力所做的功與動(dòng)能的
變化量的關(guān)系?提供的器材有:電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、刻度尺。
4、如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?為什么這樣設(shè)計(jì)?
5、需要測(cè)量和記錄哪些數(shù)據(jù)?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格。
6、如何利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算重力所做的功 Wg和動(dòng)能的變化量組?
7、如何正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)數(shù)據(jù)處理結(jié)果的表格。
8、請(qǐng)發(fā)揮你的想象猜測(cè)一下實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是什么?
二、課堂教學(xué):
【教師】:播放視頻1:自然界中能引起強(qiáng)烈震撼的體現(xiàn)動(dòng)能能量的多媒體視頻
音像小片段(如龍卷風(fēng)、雪崩、熱帶風(fēng)暴等,這些資料可上網(wǎng)查找下載,也可由 電視節(jié)目中錄像得到)
播放視頻 2 :足球世界杯賽中,足球運(yùn)動(dòng)員射門的情景。
播放視頻 3 :奧運(yùn)會(huì)射箭比賽中,拉開的弓把箭射出的情景。
提出問(wèn)題: 足球射門中, 運(yùn)動(dòng)員射箭時(shí), 足球與箭的都獲得了動(dòng)能。 據(jù)測(cè)算,
足球射門時(shí),其速度最大可達(dá)到 100m/s 左右,這些動(dòng)能是從哪里來(lái)的?
(說(shuō)明:先讓學(xué)生回答后,教師進(jìn)行適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥指導(dǎo)。 )
自由落體運(yùn)動(dòng)演示實(shí)驗(yàn)。 指導(dǎo)學(xué)生關(guān)注觀察對(duì)象, 要求學(xué)生定性分析出
合外力對(duì)物體做功,物體動(dòng)能發(fā)生怎樣的變化?
【教師】 :外力的功會(huì)引起物體動(dòng)能的變化。功與物體動(dòng)能的變化量間又存在著
什么關(guān)系呢?
【學(xué)生】……
【教師】 :我們知道,物體的動(dòng)能與它的速度是密切相關(guān)的,而物體速度的變化
又與它所受力做的功有關(guān)。 那么外力做的功與物體動(dòng)能的變化間又存在著怎樣的
關(guān)系呢?
【學(xué)生】……
【教師】 :探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系時(shí)可以采用什么方法?
( 說(shuō)明:教師引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)到要探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系,既可以
從理論的層面進(jìn)行邏輯推導(dǎo)的方法進(jìn)行研究,也可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。
今天,我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)探究外力做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系。 )
【教師】 :我們應(yīng)該采用什么實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究呢?請(qǐng)同學(xué)們先設(shè)計(jì)一個(gè)合適的
實(shí)驗(yàn)方案。
【學(xué)生】 :幾人一小組進(jìn)行討論交流初步提出一些實(shí)驗(yàn)方案。
【教師】 :同學(xué)們提出了許多實(shí)驗(yàn)方案,我們應(yīng)選用什么方案比較好呢?請(qǐng)同學(xué)
們認(rèn)真考慮一下, 利用實(shí)驗(yàn)探究外力功與物體速度動(dòng)能變化的關(guān)系時(shí)需要測(cè)量哪 些物理量?
【學(xué)生】 :測(cè)量力對(duì)物體所做的功及力對(duì)做了這個(gè)功后物體運(yùn)動(dòng)的速度。
【教師】 :在實(shí)驗(yàn)探究中應(yīng)如何對(duì)物體做功?又應(yīng)該怎么表示每次做功的大小
呢?
【學(xué)生】 :分組討論: (引導(dǎo)學(xué)生在討論中明確)既可以考慮用恒力做功,也可以
用變力做功。 若用恒力做功, W=FS 表示功的大小, 并引導(dǎo)學(xué)生思考怎樣在實(shí)驗(yàn)
中具體地測(cè)出功。速度的測(cè)量可以用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶處理計(jì)算得出。
【教師】 :在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案時(shí),要根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行選擇,當(dāng)
利弊共存時(shí), 要辯證地選擇合適的方案, 而不是一味地追求所謂的精確。 教師總
結(jié)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案, 引導(dǎo)和提示學(xué)生, 為了研究方便, 可以自由落體運(yùn)動(dòng)中
的重力做功為例,研究重力所做的功與物體動(dòng)能改變量之間的定量關(guān)系。
【實(shí)驗(yàn)探究】 :重力對(duì)物體所做的功與物體動(dòng)能的變化關(guān)系
1 、提供的實(shí)驗(yàn)器材有:電火花式打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、重錘、刻度尺。
2、請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)已有的知識(shí),結(jié)合提供的實(shí)驗(yàn)器材,在小組討論的基礎(chǔ)上,寫
出你們的實(shí)驗(yàn)方案。討論時(shí)請(qǐng)圍繞下列問(wèn)題進(jìn)行:
( 1)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。 (最后抽一個(gè)組學(xué)生上臺(tái)演示其實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程)
【師生探討】 將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器側(cè)放于桌面上, 使限位孔伸出桌面外, 將夾有重錘的
紙帶從下向上穿過(guò)限位孔, 用一手壓住打點(diǎn)計(jì)時(shí)器, 另一手提住紙帶的上端, 使
紙帶豎直, 重錘緊靠在下邊的限位孔處, 先開啟電源使打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作, 然后放
手使紙帶在重錘的帶動(dòng)下自由下落, 結(jié)果打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn), 利
用打了點(diǎn)的紙帶來(lái)計(jì)算重力所做的功 Wg與動(dòng)能變化量AEk的定量關(guān)系。
(2)如何計(jì)算重力所做的功 WG和動(dòng)能的變化量AEk。
【師生探討】:在打點(diǎn)好的紙帶上取兩個(gè)合適的點(diǎn)(如下圖中紙帶上的 B點(diǎn)和E 點(diǎn)),用刻度尺測(cè)出這兩點(diǎn)間的距離 Sbe ,根據(jù)功的定義可知:Wg =mgSBE ,采 用求平均速度的方法求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打 B、E兩點(diǎn)時(shí),重錘的速度VB和VE,再
A
B
C
D
E
F
■
*
■
■
■
■
Sbe
Sdf
S~Sac
1 2
根據(jù)動(dòng)能的計(jì)算式Ek=-mv2計(jì)算打B、E兩點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能及其動(dòng)能的差值iEko 2
(3)需要測(cè)量和記錄哪些實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):(實(shí)驗(yàn)后由學(xué)生用表格方式板書出來(lái))
(4)如何設(shè)計(jì)記錄數(shù)據(jù)的表格:(學(xué)生板書并填入實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù))
Sbe
Sac
Sdf
tAC
tDF
3、操作實(shí)驗(yàn),測(cè)量和記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
4、數(shù)據(jù)處理表格:(學(xué)生板書并填入數(shù)據(jù)處理結(jié)果) 5、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),比較得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論:
Sac v B 一 tAC
v - sDF
E tDF
匚 _ 1 2
EkB — — mvB
2
匚 _ 1 2
EkE — — mvE
2
△Ek = EkE —EkB
Wg = mgSBE
重力做功
與物體動(dòng)
能變化關(guān)
系
【學(xué)生】:通過(guò)數(shù)據(jù)處理可知:重力所做的功Wg與物體動(dòng)能的改變量AEk在誤差 允許的范圍內(nèi)是相等的。
【教師】:現(xiàn)在我們用重力做功彳#出重力所做的功 Wg與物體動(dòng)能的改變量AEk在 誤差允許的范圍內(nèi)是相等的。我們能不能用牛頓第二定律來(lái)推導(dǎo)一下看其它力對(duì) 物體做功這個(gè)結(jié)論是否成立。教師用幻燈片,顯示用牛頓第二定律來(lái)推導(dǎo)動(dòng)能定 理的一些條件,抽學(xué)生代表上黑板推導(dǎo)。
【學(xué)生】:外力對(duì)物體做的功等于物體動(dòng)能的變化。
【教師】結(jié)論的推廣:合外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量。即:
W合=旦=Ek2
說(shuō)明:上面的表達(dá)式是物理學(xué)中一個(gè)非常重要的定理一一動(dòng)能定理。
【教學(xué)反思】
粵教版普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書物理必修n中引入“探究外力做功與物
體動(dòng)能變化的關(guān)系 ” 內(nèi)容的目的在于給學(xué)生增加探究體驗(yàn)的機(jī)會(huì), 提高學(xué)生理論
聯(lián)系實(shí)際的水平。 但對(duì)教師來(lái)說(shuō), 這是一節(jié)非常難以駕馭的內(nèi)容, 無(wú)論是教學(xué)設(shè)
計(jì),還是實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,都有相當(dāng)?shù)碾y度。盡管探究的目的非常明確,無(wú)非是為了得
出功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系, 明確探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與處
理。 但為什么要設(shè)計(jì)一個(gè)這樣的實(shí)驗(yàn)?通過(guò)探究活動(dòng), 學(xué)生在思維的發(fā)散與聚合
的層次上、在分析考慮問(wèn)題的能力上、在對(duì)已有知識(shí)進(jìn)行分析與綜合的水平上,
將經(jīng)歷一些怎樣的情感體驗(yàn)?會(huì)有一些什么收獲?能夠達(dá)到什么層次?所有的
這些, 都是教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中應(yīng)該認(rèn)真考慮并進(jìn)行積極突破的問(wèn)題, 也是非常棘
手的問(wèn)題。 這節(jié)課, 教師深感難以駕馭的就是如何引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行積極的思考, 使
學(xué)生既能發(fā)揮好創(chuàng)造性思維, 也能夠圍繞本節(jié)的重點(diǎn)把探究過(guò)程深入下去, 并讓
學(xué)生在親身經(jīng)歷實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程中獲得情感的體驗(yàn), 產(chǎn)生能力層次的遞進(jìn)。 這樣
的教學(xué), 才與新課改所倡導(dǎo)的探究發(fā)現(xiàn)、 合作學(xué)習(xí)的理念相和諧, 也跟高中生的
心理特點(diǎn)和認(rèn)知水平相吻合。 但要真正達(dá)到探究的目的, 關(guān)鍵還在于要確保實(shí)驗(yàn)
的成功。 這就需要教師積極開動(dòng)腦筋, 在刻意進(jìn)行實(shí)驗(yàn)開發(fā)的基礎(chǔ)上, 積極引導(dǎo)
學(xué)生圍繞探究的目標(biāo), 抓住探究過(guò)程中所要測(cè)定的物理量為中心, 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)方
案的設(shè)計(jì)與選擇、 實(shí)驗(yàn)儀器的組裝、 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄與分析的過(guò)程中, 努力把學(xué)
生的注意力吸引到分析解決問(wèn)題上來(lái), 通過(guò)連續(xù)不斷地向?qū)W生拋出一些逐層遞進(jìn)
的問(wèn)題, 讓學(xué)生在經(jīng)歷思考與討論的過(guò)程中, 在實(shí)驗(yàn)操作中獲得真切的體驗(yàn)與感 受。
本教學(xué)設(shè)計(jì)采用“問(wèn)題一討論一實(shí)驗(yàn)一歸納”的探究性教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生 圍繞本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容通過(guò) “提出課題一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一分組實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)處理一得 出結(jié)論”的方式逐漸逼近問(wèn)題的核心,最終求得了問(wèn)題解決的方法,符合新課改 倡導(dǎo)的“重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行自主、探究和合作學(xué)習(xí)能力培養(yǎng)”的理念,對(duì)活躍課堂 氣氛,激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí),提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力來(lái)說(shuō)都是很有 意義的,也使師生的雙邊活動(dòng)得以有效的開展, 學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位得到了 充分地發(fā)揮,學(xué)生的個(gè)性和能力也得以張揚(yáng),也使學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能 力得到了訓(xùn)練和培養(yǎng)。但是,由于受到課堂教學(xué)時(shí)間和實(shí)驗(yàn)器材的限制,在組織 學(xué)生進(jìn)行探究活動(dòng)的過(guò)程中,學(xué)生的自主活動(dòng)還不能得到充分的保障, 圍繞課題 研究而進(jìn)行的發(fā)散性思維也無(wú)法更好地展開,從而使課堂活動(dòng)的開放性程度受到 了一定的制約。
Welcome To
Download !!!
歡迎您的下載,資料僅供參考!