_动能和动能定理_课堂教学_方敏_教学案例设计_教学研究_教育专区.pdf

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1、91中国科教创新导刊 China Education Innovation Herald中国科教创新导刊2010 NO.33China Education Innovation Herald教育教学方法动能定理是高中物理最重要的定理之一,贯穿了高中物理的大部分章节,是高中物理课堂的重头戏。本节课是动能和动能定理教学的第一课时,是整个动能定理教学的基础环节和重要环节。本节课主要是帮助学生理解动能定理的内容,学会简单应用动能定理解决物理问题,至于动能定理更深层次的应用,在后续的教学和练习中学生会逐渐了解。因此,不是本节课的重点。考虑到本节课的内容比较单一,如果不采取一定的方法和措施,极容易形成老师

2、推导定理的内容,讲解定理的使用,学生做相关的练习这样一种沉闷的教学氛围,内容枯燥无味,导致很多学生在课上不能发挥主观能动性,被动的接受老师和其它同学的观点和知识点。这与新课标的重要理念 让学生成为学习的主体不相符。但是如何引导学生学习,及时掌握学生的思维动向,让学生积极主动的投入到课堂里面,这就要求我在教学问题的创设上多用心,多研究,提出学生知识上的边缘问题,结合clicker教学辅助系统,以期在教学中能取得较为理想的效果。以下略微回顾本节课的教学过程,重点介绍clicker教学辅助系统使用后所取得的教学作用和效果。首先是在老师的引导下从功能关系入手,推导动能定理的内容。由于这里面包含了:功、

3、能、质量、速度、力、位移等物理量,综合性很高。其中有矢量,有标量,有过程量,有状态量,学生极容易混淆。所以此处我安排了一道选择题结合clicker教学辅助系统。大致情况如下。练习:下列说法正确的是()。A 物体的动能不变,则其速度一定不变B 物体的速度不变,则其动能一定不变C 物体的动能不变,说明物体的运动状态没有改变动能和动能定理课堂教学方 敏(湖南省岳云中学 湖南衡阳 412900)摘 要:为了进一步贯彻新课程改革的理念让学生成为课堂的主体,我们使用了clicker教学辅助系统,在课堂教学中加强了师生双向互动研讨,使得课堂教学更为生动、活跃,教学效果显著提高。关键词:课堂教学 动能定理 c

4、licker教学辅助系统中图分类号:G633.7文献标识码:A文章编号:1673-9795(2010)11(c)-0091-02表 1图 1(下转 94 页)94中国科教创新导刊中国科教创新导刊 China Education Innovation Herald2010 NO.33China Education Innovation Herald教 学 案 例从现代物理学的理论高度来认识,动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一。同时也是高中学生难以掌握和运用的知识点之 一。例：甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是:smkgP/5=甲,smkgP/7=乙,甲追乙并发生碰撞

5、,碰后乙球的动量变为smkgP/10=乙,则两质量与的关系可能是()。A乙甲mm=B乙甲mm=2C乙甲mm=4 D乙甲mm=6解析：因为在碰撞中满足动量守恒的条件,所以由动量守恒可得:乙甲乙甲PPPP+=+解得:smkgP/2=甲依题意可知:如果要使甲追上乙则必须有:乙甲vv即乙乙甲甲mPmP,可知:甲乙mm4.1 (1)碰后甲P、乙P 均大于零,表示同方向运动,则应有:甲乙vv 即乙乙甲甲mPmP,可知:甲乙mm5 (2)由于在碰撞过程中,系统的动能不能增加,则乙乙甲甲乙乙甲甲mPmPmPmP22222222+即乙甲乙甲mmmm2102227252222+可知:甲乙mm2151 (3)由(1

6、)(2)(3)三式可得两者质量关系为:甲乙甲mmm52151 故本题正确答案为C。点评：本题从三个方面入手进行求解(1)取两球组成的系统,在碰撞过程中动量守恒,可由动量守恒表达式列出方程动量守恒原则。(2)由于此过程为一碰撞过程,题目中并没有给出是否是弹性碰撞,所以在碰撞过程中可能有动能的损失能量守恒原则。(3)若一物体所受撞击力方向与撞击速度同向,则碰后速度必然增大;反之则碰后的速度在减小或反向符合实际情况原则。通过上述例题可以总结规律如下。(1)涉及能量转化的规律主要有:动能定理kEW=;机械能守恒定律2111pkpkEEEE+=+;能量守恒定律末初EE=。(2)涉及动量的规律有:动量定理

7、PFt=;动量守恒定律末初PP。(3)利用动量和能量观点解题时应注意的问题:由一题析动量和能量的应用赵际辉(河北乐亭新寨高中 河北唐山 063602)摘 要:动量和能量是高中物理的主干知识和重点内容,动量和能量的综合,对于学生的能力要求较高,同时便于考查学生的分析、推理、综合、知识迁移等多种能力,因此是高考命题的热点,同时也是考生的难点。本文通过一个例题进行梳理,以期能对学生有所帮助。关键词:动量守恒 能量转化中图分类号:G633文献标识码:A文章编号:1673-9795(2010)11(c)-0094-01动量定理和动量守恒定律是矢量表达式,还可以写出分量表达式;而动能定理和机械能守恒以及能

8、量守恒时标量表达式,不存在分量表达式。从研究对象上看:动量定理和动能定理,既可研究单体,又可研究系统;动量守恒定律和能量守恒定律只能研究系统。高中阶段凡是可用力的观点解决的问题,若用动量观点或能量观点求解,一般都要比用力的观点要简便,而高中阶段涉及曲线运动(加速度不恒定)、竖直面内的圆周运动、碰撞等,就高中知识而言,是不能单纯考虑用力的观点来解的。D 物体的动能不变,说明物体所受的合外力一定为零学生的答题实时反馈统计情况如图1所示(详细统计表1在本文最后)。依据该图分析:该班有61位同学,有60位同学使用了clicker教学辅助系统作答,情况如下:选择答案B的有3位同学,占4.9%,系平时成绩

9、较好的学生;选择答案C的有3位同学,占4.9%;选择答案D的有1位同学,占1.6%;选择答案CD的有35位同学,占57.4%;选择答案BCD的有5位同学,占8.2%。本题的正确答案是B答案,只有3位同学答对。说明绝大部分学生对动能定理的内容及它里面包含的物理量的特点没有一个清楚的认识,需要重点分析、讲解。我提问了学号是34号的李洁同学,该生平时在班是中等水平,她选择的答案是BCD。她的理由是:动能是标量,速度是矢量,物体的Ek不变,只能说明v的大小不变,但方向可能改变,所以A错B对;Ek是个状态量,Ek不变,说明物体的运动状态不变,所以选择C;D选择她直接认为是正确的。我又提问了平时成绩比李洁

10、更好的32号李正文同学,他选择的答案是CD。他选择C的理由与李洁一样,对于D选项,他是用动能定理来推导的。结果在我的引导下很快发现这个答案是错误的,同时很多选择了D选项的学生发现D选项是错误的。我顺水推舟询问了平时成绩较差的57号曾可嘉同学,她选择的答案是CD,问她D答案错在哪里,她回答:根据动能定理Ek不变只能说明W合等于零,而W合等于零与F合等于零不是一回事,并且在我的提示下她还举了匀速圆周运动这样的一个实例。接下来,我又重点分析了C选项,绝大部分同学错误的原因是以为状态量指的就是物体的运动状态,所以错选择了C答案。此处我又对他们清楚的区分了状态量与过程量。通过这样一个系统的处理后,绝大部

11、分同学对动能定理的内容及里面所含的这些物理量都有了一个清楚的认识,这样,我的目的和效果基本上就达到了。在这个过程中,学生不是被动的接受老师的知识,而是整体的在积极的思考、参与,使得课堂不再单调、枯燥,教学效果较为理想。对于本节课后面的内容:动能定理的简单使用。我也通过练习同时结合clicker教学辅助系统及时的掌握了学生的学习情况,此处不再赘述。当然clicker教学辅助系统我们也刚接触不久,如何利用好这个设备来使我们的课堂更为生动,将新课程的理念全面的融入到我们的教学之中,达到更好的教学效果,需要我们以后不断的摸索、改进！参考文献1 李来政,何雄智.现代基础物理教育学M.华中师范大学出版社.(上接91页)