第二单元动能和势能教材分析和教法建议

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1、第二单元：动能和势能●教材分析和教法建议　教材首先通过实例简明扼要地说明功是能量转化的量度的观点，在此背景上再通过做功导出动能的表达式，通过克服重力做功导出重力势能的表达式，讲述了动能和势能的概念．功和能的关系（功是能量转化的量度）揭露了功的物理本质，可以使学生对功的概念进一步深化．能的概念的深刻意义是建立在能的转化与守恒定律的基础上．教材的安排理论上比较严密，但学生接受起来比较困难，对学生要求不能太高．（1）功能关系（功是能量转化的量度）是一个高度概括性的观点，非常抽象，学生要真正接受极为困难．教材没有这种要求．教材不是从理论上去论

2、证功能关系，而是先复习初中学过的能的最基本性质：能有多种形式，不同形式的能可以互相转化，且在转化过程中能的总量守恒；接着通过一些简单形象的实例通俗地说明做功的过程就是能量转化的过程，做了多少功就有多少能量转化；最后得一结论：功是能量转化的量度．教材只要求学生初步知道功在能量转化过程中的作用，知道做了多少功就有多少能量从一种形式转化为另一种形式，作为下面定量讨论动能和势能的出发点．（2）动能概念的教学，要求学生知道动能公式，并能用它解答有关的问题．初学者容易从纯数学形式去推导公式和套公式解题，在教学中要着重从物理意义上多作些分析．教材是

3、这样处理的：先复习初中学的动能概念，接着提出使静止物体得到速度就需要有一个加速的力，这个力做了多少功就表示有多少其他形式的能转化为物体的动能．在教学中，分析说明这个推导思路是很重要的，这个思路也可考虑用下面的框图来表示如果学生基础好可启发学生分两步完成推导．第一步是根据上面的功能关系引导学生得出：对一个静止物体做多少功物体就获得多少动能，即Ek=W=Fs．第二步是根据动能与物体质量、速度有关，引导学生想到用牛顿第二定律F=ma和运动学公式v2=2as代入Fs中得到动能公式Ek如果学生基础不好，教师对推导可多作些讲述，但讲述中最重要的是

4、把推导中的物理思路讲清楚．在分析动能公式的物理意义时要强调说明：动能是由物体的质量和速度大小决定的物理量，突出动能与速度的平方成正比，动能与速度方向无关，是一个标量．要指出动能是描述物体运动状态的一个物理量．如果学生基础不好，可举一些简单例子让学生练习并体会动能与物体质量、速度的关系，特别是动能与速度平方成正比的关系．为了降低难度，教材删去了物体克服阻力做功物体动能减少和一般情况下物体动能变化与做功的关系的内容，这些内容放到高三物理选修课的动能定理中讲授，不要在这里轻易补充．（3）在势能的教学中介绍了重力势能和弹性势能，重点是重力势能

5、．教材先说明什么是重力势能和重力势能与什么因素有关．重力势能公式的推导与动能公式推导类似，教材根据功能关系指出：从地面匀速举起物体时克服重力做的功就等于被举高的物体具有的重力势能．推导也分两步：Ep=W′和W′=mgh（W′表示克服重力做的功）．这个推导内涵的深入理解有一定难度，教学中只要求学生了解这个推导．我们应让学生知道重力势能公式，并能用来解决简单的问题．重力势能概念比动能复杂，为减轻学生负担教材删去了重力做功与重力势能变化关系较全面的讨论，教材不要求我们说明高度h的相对性以及重力势能是系统所有的观点．