教学设计说明
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，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——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
冲量与动量的关系是动量定理Ft=mv2-mv1，如果功和动能间也存在一定的关系，其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：
①质量为 m的物体以初速v1= 0自由落下.当下落距离为h时，速度为V2-
②一个初速为v1、质量为m的物体，在与运动方向相同的恒定外力F的作用下发生一段位移s，速度增加到V2
③一个初速为v1、质量为m的小车，在水平粗糙面上受到摩擦力了的作用下，发生一段位移s，速度减小到V2
④一个初速为v1、质量为m的小车，在与运动方向相同的恒定外力F作用下，沿粗糙水平面运动了一段位移，，速度变为V2。其过程中受到的摩擦力为f.
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
①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①呢?
②点拨讨论：情境①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.
③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.
④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.
由表3比较mgh2与
， mgh3与
，mgh4与
的结果是否与理论一致?
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
一题多解，培养发散思维，寻求最佳思维.
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.
