動(dòng)能和動(dòng)能定理的教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)踐(存儲(chǔ)版)
【正文】 所偏頗，教師應(yīng)當(dāng)加以鼓勵(lì)、引導(dǎo)，通過師生的互動(dòng)、合作與討論，逐步加以改進(jìn)，使實(shí)驗(yàn)方案合理化、科學(xué)性、最優(yōu)化。那么根據(jù)實(shí)驗(yàn)需要應(yīng)選擇怎樣的實(shí)驗(yàn)器材呢？經(jīng)過師生共同探討，最后確定實(shí)驗(yàn)中需要的主要器材有：氣墊導(dǎo)軌、滑塊、摩擦塊、擋光片、光電門、天平、直尺，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示。至此，學(xué)生初步獲得了動(dòng)能的表達(dá)式，即Ek=kmv2（k為待定系數(shù)）。另一自由端拴一小球。學(xué)生也由此而認(rèn)識(shí)到“功的重要意義在于它可以決定動(dòng)能的變化”，從而初步形成功能關(guān)系的科學(xué)思想，為后面進(jìn)一步深入理解各種功能關(guān)系問題奠定基礎(chǔ)。 學(xué)生推導(dǎo)：2（mgsinθ－μmgcosθ）s＝mvB2－mvA2情景3：在離地高度為h的平臺(tái)上，一質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)速度為v。同時(shí)改變滑塊的質(zhì)量和速度，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)并測(cè)出每次實(shí)驗(yàn)時(shí)滑塊質(zhì)量、速度和滑行距離，讓學(xué)生根據(jù)自己的猜測(cè)畫出相對(duì)應(yīng)的圖像（可借助Excel軟件），結(jié)果發(fā)現(xiàn)smv2圖像為一直線。通過以上的討論，學(xué)生們明確了實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)定的物理量有：物體質(zhì)量m、拋出物體時(shí)的初速度v、物體在水平面上維持的距離s。這也為下面量化的實(shí)驗(yàn)研究作了一定的鋪墊工作。方案3：在一足夠大且粗糙的水平面上，給物體一定的水平初速度，由于摩擦阻力的存在，物體的運(yùn)動(dòng)越來越慢，最后停止，看物體在水平面上的運(yùn)動(dòng)能夠維持多遠(yuǎn)，從物體最后所停的位置與拋出點(diǎn)的距離可以反映出它開始時(shí)的動(dòng)能大小。2．2探究動(dòng)能的表達(dá)式科學(xué)追求的是深層次的思維，在思中做，在做中思，最佳的探究方式應(yīng)該是內(nèi)隱的心理探究和外顯的探究活動(dòng)的有機(jī)結(jié)合。科學(xué)概念發(fā)展的這樣一種規(guī)律與學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律是相一致的，當(dāng)學(xué)生在前概念基礎(chǔ)上建構(gòu)的認(rèn)識(shí)還未達(dá)到科學(xué)概念時(shí)，與物理發(fā)展史上此概念的形成有著內(nèi)在相似性?？茖W(xué)發(fā)展史告訴我們，科學(xué)家對(duì)科學(xué)規(guī)律的認(rèn)識(shí)最初總是與樸素、經(jīng)驗(yàn)的直觀認(rèn)識(shí)相聯(lián)系，經(jīng)過必要的邏輯推理和實(shí)驗(yàn)論證逐漸發(fā)展至較為精確的科學(xué)觀念。學(xué)生有了能量的初步觀念后，便容易接受動(dòng)能的概念，即“運(yùn)動(dòng)物體因其位置隨時(shí)間發(fā)生變化而具有能量”，這從某種程度上反映了運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)動(dòng)能力。
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