高中美術(shù)萬能教案
發(fā)表時間:2020-10-09機(jī)械能。
第周星期第節(jié)年月日
課題第一章機(jī)械能第一節(jié)動能和勢能執(zhí)教
教學(xué)
目標(biāo)1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是動能及影響動能大小的因素。
3.知道什么是勢能及影響勢能大小的因素。
4.知道什么是機(jī)械能及機(jī)械能的單位。
重點(diǎn)決定動能、勢能大小的因素。
難點(diǎn)判斷物體所具有的機(jī)械能。
教具演示斜槽,鋼球,木塊,橡皮筋,壓縮彈簧、沙,小木樁、鐵架臺等。
學(xué)生
主要教學(xué)過程學(xué)生活動
教學(xué)過程設(shè)計(jì)一.引入新課:從能源,體能方面引入能量復(fù)習(xí)知識;功和能的關(guān)系
二.新課教學(xué)
1.能量
演示:A玩具小車?yán)緣K;B舉高的鉤碼拉木塊(通過鐵架臺和滑輪)C伸長的橡皮筋拉木塊。
問:三個物體是否對木塊做功?(學(xué)生回答:做了功)
歸納:(1)物體能夠做功,我們就說它具有能量,物體能做的功越多,它的能量就越大。(1)怎樣判斷物體是否有能量?看它能否做功。
2.動能
(1)概念:物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能
(2)決定動能大小因素
演示實(shí)驗(yàn):圖1-1
A.質(zhì)量相同,速度越大,做的功越多,動能越大;
B.速度相同,質(zhì)量越大,做的功越多,動能越大。
結(jié)論:動能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動的速度有關(guān)。
3.勢能(重力勢能和彈性勢能)
(1)重力勢能
①概念:物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能
②重力勢能大小的決定因素
演示實(shí)驗(yàn):如右圖
結(jié)論:重力勢能大小與物體被舉高的
高度和質(zhì)量有關(guān)。
(2)彈性勢能
①概念:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。
②彈性勢能大小決定的因素:形變的大小
4.機(jī)械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能,它的單位是:焦耳
5.練習(xí)、小結(jié)
6.作業(yè):本節(jié)《課課通》
觀察實(shí)驗(yàn),分析歸納
觀察實(shí)驗(yàn),分析歸納
完成練習(xí)
第周星期第節(jié)年月日
課題第二節(jié)動能和勢能轉(zhuǎn)化執(zhí)教
教學(xué)
目標(biāo)1.知道動能和勢能、彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
2.能解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的例子。jAB88.COm
重點(diǎn)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化
難點(diǎn)能解釋有關(guān)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。
教具演示滾擺、小球、木板、斜面。
學(xué)生
主要教學(xué)過程學(xué)生活動
教學(xué)過程設(shè)計(jì)一.復(fù)習(xí)提問:什么叫動能、重力勢能、彈性勢能?它們的大小各由什么因素決定?
二.引入新課:演示小球豎直上拋,分析其上升和下落過程。
三.新課教學(xué)
1.動能和重力勢能、彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。
(1).指出演示小球豎直上拋過程中,動能轉(zhuǎn)化成勢能(上升),勢能轉(zhuǎn)化成動能(下落)。
(2).演示滾擺實(shí)驗(yàn)。
A.學(xué)生觀察并分析滾擺下落,上升過程中能的轉(zhuǎn)化.
B.歸納:下降:高度↓,速度↑,質(zhì)量不變,是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
上降:高度↑,速度↓,質(zhì)量不變,是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
(3).舉例說明動能和重力勢能相互轉(zhuǎn)化的例子。如自行車下坡、蕩秋千、高空擲物、蕩秋千、人造地球衛(wèi)星等。
2.動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。
(1)演示實(shí)驗(yàn):小車的動能與彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化。
A.學(xué)生觀察并分析小車運(yùn)動過程中能的轉(zhuǎn)化.
B.歸納:彈簧壓縮:小車速度↓,彈簧形變↑,是動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。
彈簧恢復(fù):小車速度↑,彈簧形變↓,是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。
(2)演示實(shí)驗(yàn):分析乒乓球從手中下落到地上,又向上彈的過程中能的轉(zhuǎn)化情況。
分析:乒乓球從手中下落到剛接觸地面是重力勢能轉(zhuǎn)化成動能,從接觸地面到發(fā)生到最大形變是動能轉(zhuǎn)化成彈性勢能,從恢復(fù)形變到離開地面是彈性勢能轉(zhuǎn)化為動動,從離開地面上升的過程是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
(3)舉例動能與彈性勢能相互轉(zhuǎn)化的例子。
3.學(xué)生討論“想想議議”。
4.練習(xí)
5.小結(jié)。
觀察分析
舉例分析
觀察分析
觀察分析
舉例分析
討論
完成練習(xí)
第周星期第節(jié)年月日
課題第三節(jié)水能和風(fēng)能的利用執(zhí)教
教學(xué)
目標(biāo)1.知道水能和風(fēng)能的利用及其對我國社會主義建設(shè)的意義。
2.對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。
重點(diǎn)水能和風(fēng)能的利用及它的能量轉(zhuǎn)化
難點(diǎn)水電站的基本原理
教具演示水電站剖面圖
學(xué)生
主要教學(xué)過程學(xué)生活動
教學(xué)過程設(shè)計(jì)一.復(fù)習(xí):動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化的例子分析
二.引入新課:運(yùn)動的物體有動能,舉高的物體有重力勢能,而自然界中有大量的這些物體,這些物體具有可供人類利用的機(jī)械能有風(fēng)能和水能。
三.新課教學(xué)
1.水能的利用。
(1)、利用水能的例子如水車等。
(2)、水能-自然界中的機(jī)械能。
(3)、水能的利用-水電站(剖面圖、原理)-機(jī)械能轉(zhuǎn)化電能。
(4)、修筑攔河壩的目的:提高上游水位,使水獲得更多的勢能,有利于轉(zhuǎn)化成更多的動能,帶動水輪機(jī)轉(zhuǎn)動,就有更多的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,(如葛州堤壩-發(fā)展興建大型水電站-造福人民)
(5)、潮夕能的利用(沿海地區(qū))-讓學(xué)生討論思考。
2.風(fēng)能
(1)、風(fēng)能的特點(diǎn):我國風(fēng)力資源豐富,不會污染環(huán)境,但不穩(wěn)定,也不便于儲存。
(2)、風(fēng)能的利用:風(fēng)力發(fā)電站(參閱彩圖)也是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
四.閱讀材料,進(jìn)行愛國主義教育。
五.小結(jié)課后練習(xí)。
六.五分鐘測試和評析。
閱讀本節(jié)內(nèi)容
相關(guān)知識
動能勢能機(jī)械能
教案課件是每個老師工作中上課需要準(zhǔn)備的東西,準(zhǔn)備教案課件的時刻到來了。只有寫好教案課件計(jì)劃,才能規(guī)范的完成工作!你們會寫適合教案課件的范文嗎?下面是小編為大家整理的“動能勢能機(jī)械能”,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
課題:12.1動能勢能機(jī)械能
課型:新授課
教學(xué)設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)
思路本節(jié)課從“公路限速”和“滑板下滑”兩個實(shí)例提出問題,既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又揭示了本節(jié)要研究的內(nèi)容——動能、勢能及其相互轉(zhuǎn)化。
教
學(xué)
目
標(biāo)知識
和
技能1、通過實(shí)例分析,認(rèn)識到運(yùn)動的物體能做功,具有動能。
2、知道動能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān)
3、知道彈性勢能和重力勢能的概念和決定因素
過程
與
方法1、通過探究,知道動能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān),并能解釋簡單的現(xiàn)象。
2、通過探究,知道彈性勢能和重力勢能的概念和決定因素,并能解釋簡單的現(xiàn)象。
3、通過觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)識并理解動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程,能解釋一些有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀1、能夠運(yùn)用“控制變量法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),逐步養(yǎng)成在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察、勤于思考的習(xí)慣。
重點(diǎn)
難點(diǎn)重點(diǎn)決定動能、彈性勢能、重力勢能大小的因素
難點(diǎn)解釋一些有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單物理現(xiàn)象。
教學(xué)準(zhǔn)備表面較光滑的斜面、小車、砝碼、小木塊、橡皮筋、質(zhì)量不同的重錘若干、水槽、細(xì)沙、“樁”(可用三根長鐵釘釘入木板制成)鐵架臺、帶細(xì)線的小球組成的單擺、滾擺
教學(xué)過程提要
教學(xué)環(huán)節(jié)個人復(fù)備
一、
復(fù)習(xí)
舊知
引入
新課1、為什么在高速公路上要限制汽車的最大行駛速度?
2、人腳踩滑板從高處滑下,為什么會越來越快?
學(xué)生討論,引出課題
二、
講授
新課
(新知
探究)
一、能量:一個物體如果能夠?qū)α硪粋€物體做功,這個物體就具有能量。
運(yùn)動的物體能對其他物體做功,它就有能量,這種由于運(yùn)動而具有的能叫動能。動能越大,對其他物體做的功就越多。
發(fā)生彈性形變的物體、被舉高的物體也都能對其他物體做功,它們分別具有彈性勢能和重力勢能(統(tǒng)稱勢能)。
學(xué)生舉例說明:錘子敲擊釘子。
二、實(shí)驗(yàn)探究:動能的大小與哪些因素有關(guān)?
學(xué)生根據(jù)提示猜想:公路上對車輛行駛的速度有限制,且對不同的車輛行駛速度的限制不同。
猜想:動能的大小可能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用的方法?
控制變量法
選用那些實(shí)驗(yàn)器材?
通過觀察什么現(xiàn)象而知道物體的動能大???
觀察木塊被推動距離的遠(yuǎn)近
木塊被推動得越遠(yuǎn),說明小車對木塊做功越多,即小車具有的動能越大。
(活動1)探究動能大小與哪些因素有關(guān)
1.動能大小與速度大小的關(guān)系
條件:同一小車從同一斜面的不同高度滑下
①小車運(yùn)動到水平面上時的速度大小是否相同?
②木塊被撞后移動的距離是否相同?
現(xiàn)象:速度大的小車使木塊移動距離遠(yuǎn),對木塊做功多,
小車具有的動能大。
結(jié)論:運(yùn)動物體的動能大小與物體的速度有關(guān),質(zhì)量相同時,速度越大,物體的動能越大。
2.動能大小與質(zhì)量的關(guān)系
條件:改變小車的質(zhì)量,讓它們從同一高度、同一斜面由靜止下滑。
現(xiàn)象:質(zhì)量大的小車使木塊移動距離遠(yuǎn),對木塊做功多,小車具有的能量大。
結(jié)論:運(yùn)動物體的動能大小與物體的質(zhì)量有關(guān),速度相同時,質(zhì)量越大,物體的動能越大。
動能大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān),物體的速度越大,
質(zhì)量越大,它具的動能就越大。
學(xué)生討論:
能夠說明物體具有的動能大小與速度和質(zhì)量有關(guān)的實(shí)例
三、實(shí)驗(yàn)探究:彈性勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)?
進(jìn)行猜想:彈性勢能的大小可能與彈性形變的大小有關(guān)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
①選用實(shí)驗(yàn)器材
②通過觀察什么現(xiàn)象知道物體具有的彈性勢能大小
觀察橡皮筋拉伸后彈出去的距離(卡片彈起情況)
(活動2)探究彈性勢能與彈性形變大小的關(guān)系
現(xiàn)象:橡皮筋拉伸得越長,彈出去的距離越遠(yuǎn)。
說明:被拉伸的橡皮筋具有的彈性勢能越大。
結(jié)論:在一定的范圍內(nèi),形變越大,發(fā)生形變的物體具有的彈性勢能就越大。
四、實(shí)驗(yàn)探究:重力勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)?
進(jìn)行猜想:重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)
設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
①實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法
②選用器材
③通過觀察什么現(xiàn)象知道物體具有的重力勢能大小
觀察木樁在沙中下陷的深度
木樁下陷的越深,說明重錘對木樁做功越多,重錘舉
高時具有的重力勢能就越大。
(活動3)探究重力勢能的大小與那些因素有關(guān)
1.重力勢能大小與質(zhì)量的關(guān)系
條件:質(zhì)量不同的重錘從同一高度自由下落
現(xiàn)象:質(zhì)量大的重錘下落后將樁打得越深
結(jié)論:物體具有的重力勢能大小與物體的質(zhì)量有關(guān),在舉高的高度相同時,質(zhì)量越大,物體具有的重力勢能越大。
2.重力勢能大小與被舉高的高度的關(guān)系
條件:同一重錘從不同高度自由下落
現(xiàn)象:重錘舉得越高,下落后將樁打得越深。
結(jié)論:物體具有的重力勢能大小與物體被舉高的高度有關(guān),質(zhì)量相同時,舉得越高,物體具有的重力勢能越大。
重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān),
質(zhì)量越大,被舉高度越大,物體具有的重力勢能就越大。
五、動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能,它們是可以相互轉(zhuǎn)化的。
觀察課本P30圖12-2
①小明從高處滑下越來越快說明了什么?
②生活中有哪些類似的例子?
③小明的動能為什么會越來越大?增大的動能從何而來?
(活動4)觀察擺球的動能和勢能的轉(zhuǎn)化
④擺球在擺動過程中具有何種形式的機(jī)械能?
⑤擺球從A到O擺動的過程中,速度_____,動能______;
高度______,重力勢能_______。
⑥物體增大的動能從何而來?重力勢能減小到哪里去了?
結(jié)論:物體的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
⑦擺球從O到B擺動的過程中,速度_____,動能______;
高度______,重力勢能_______。
結(jié)論:物體的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
觀察課本P35圖12-12(a)、(b)、(c)三幅圖中物體的動能和勢能的變化及相互轉(zhuǎn)化情況。
(1)滾擺(過山車):
上升過程:動能減小,重力勢能增大
動能轉(zhuǎn)化為重力勢能
下降過程:動能增大,重力勢能減小
重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
(2)皮球下落:
下降過程:動能增大,重力勢能減小
接觸地面到形變最大:動能減小,彈性勢能增大
形變最大到復(fù)原:彈性勢能減小,動能增大
上升過程:動能減小,重力勢能增大
學(xué)生討論:
①生活中還有那些事例表明動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化?
②上述事例中,如果沒有摩擦和空氣阻力,結(jié)果又會如何?(機(jī)械能守恒)
③實(shí)際事例中損失的能量到哪里去了?(轉(zhuǎn)化為其它形式的能量)
指導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P35“生活物理社會“,了解幾種其他形式的能。
三、
拓展
延伸
1、神舟6號載人飛船順利升上太空并返回地面,全球華人為之振奮、自豪。當(dāng)巨型降落傘吊著神舟6號返回艙安全進(jìn)入大氣層并勻速下落時,返回艙的()
A.動能增大,勢能減小B.動能和勢能都減小
C.動能不變,勢能減小D.動能和勢能都不變
2.如圖所示,小妍把鐵球拉近剛好貼著自己的鼻子,松開手后,頭保持不動,鐵球由a點(diǎn)沿弧線abc運(yùn)動到C點(diǎn),然后從c點(diǎn)往回?cái)[動,則下列說法正確的是()
A.鐵球位于c點(diǎn)時動能最大B.鐵球位于b點(diǎn)時勢能最大
C.鐵球擺回時不可能碰傷鼻子D.改用銅球會碰傷鼻子
3.為探究物體的動能大小與哪些因素有關(guān),某同學(xué)利用鋼球、斜面、木塊做了如圖所示的實(shí)驗(yàn)。讓鋼球從h高處由靜止?jié)L下,為了將水平面上的木塊撞得更遠(yuǎn),他可采用的辦法是()
A.保持其它條件不變,換一個質(zhì)量較小的鋼球
B.保持其它條件不變,換一個質(zhì)量較大的鋼球
C.保持其它條件不變,降低鋼球離地面的高度
D.保持其它條件不變,增加斜面的傾角
理由:
四、
課堂
小結(jié)
1、動能大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān),物體的速度越大,
質(zhì)量越大,它具的動能就越大。
2、彈性勢能與彈性形變大小,在一定的范圍內(nèi),形變越大,發(fā)生形變的物體具有的彈性勢能就越大。
3、重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān),
質(zhì)量越大,被舉高度越大,物體具有的重力勢能就越大。
4、動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。
五、
布置
作業(yè)
當(dāng)堂訓(xùn)練
板書
設(shè)計(jì)
1、動能大小與物體的速度和質(zhì)量有關(guān),物體的速度越大,
質(zhì)量越大,它具的動能就越大。
2、彈性勢能與彈性形變大小,在一定的范圍內(nèi),形變越大,發(fā)生形變的物體具有的彈性勢能就越大。
3、重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān),
質(zhì)量越大,被舉高度越大,物體具有的重力勢能就越大。
4、動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化。
教
后
感
初三物理學(xué)案課題:§12.1動能勢能機(jī)械能
一、預(yù)習(xí)后完成下列試題:
1、叫動能
叫彈性勢能
叫重力勢能
2、動能的大小與有關(guān),
彈性勢能的大小與有關(guān),
重力勢能的大小與有關(guān)。
3、實(shí)驗(yàn)探究:動能的大小與哪些因素有關(guān)?
①實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用什么方法?
②選用哪些實(shí)驗(yàn)器材?
③通過觀察什么現(xiàn)象而知道物體的動能大???
4、實(shí)驗(yàn)探究:彈性勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)?
①選用哪些實(shí)驗(yàn)器材?
5、實(shí)驗(yàn)探究:重力勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)?
①實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用什么方法?
②選用哪些實(shí)驗(yàn)器材?
③通過觀察什么現(xiàn)象而知道物體的重力勢能的大???
6、下列物體各具有什么形式的能
(1)流動的水,(2)風(fēng),(3)空中飛行的飛機(jī),
(4)草坪上滾動的足球,(5)下落的雨滴,
(6)被舉高的重錘,(7)鐘表里上了“勁”的發(fā)條
(8)跳臺上振動的跳板(9)升到最高點(diǎn)的過山車
7、以同樣速度行駛的大卡車和小轎車,的動能大,所以在同樣的道路上,不同車型的限制速度是不同的,大卡車的最大行駛速度應(yīng)比小轎車
8、某同學(xué)站在自動扶梯上,在勻速上升的過程中,該同學(xué)的動能,重力勢能
9、飛行的子彈能擊穿靶子,是因?yàn)樗哂?,放在陽臺上的花盆有砸傷人的危險(xiǎn),是因?yàn)樗哂?,推開彈簧門,放手后能自動關(guān)門,是因?yàn)樗哂小?br>
10、兩個相同的籃球,表面潮濕,從不同高度自由落至同一地面,留下的印跡如圖,關(guān)于初始時籃球的重力勢能,下列說法正確的是()
A.落在a處的大,B。落在b處的大,
C。兩個一樣大,D。無法比較
ab
§12.1動能勢能機(jī)械能當(dāng)堂訓(xùn)練
班級學(xué)號姓名
1、滾擺旋轉(zhuǎn)著下降,在下降過程中,它的__________增大,__________減小,________能轉(zhuǎn)化為__________能.
2、一人騎車從斜坡上滑下(不蹬車),速度越來越快,他的動能________,重力勢能_________,機(jī)械能_________(選填“變大”、“變小”或“不變”).
3、如圖所示,讓木球從斜槽滾入水平槽,在水平槽里豎立一個彈簧片,它的下端固定.木球接觸彈簧片到進(jìn)一步壓彎的過程中,木球的________能轉(zhuǎn)化為彈簧片的_________能,當(dāng)彈簧片恢復(fù)原狀到把木球彈回的過程中,彈簧片的__________能轉(zhuǎn)化為木球的__________能.
4、撐竿跳高運(yùn)動員從起跑到最后落在海綿墊子上,能量發(fā)生了多次轉(zhuǎn)化.起跑過程中運(yùn)動員獲得___________能,撐竿點(diǎn)地并發(fā)生彎曲,此時運(yùn)動員的能轉(zhuǎn)化為撐竿的___________能,撐竿恢復(fù)形狀將運(yùn)動員頂起,撐竿的___________能轉(zhuǎn)化為___________能,運(yùn)動員從最高處落向墊子的過程中,_________能轉(zhuǎn)化為_________能.
5、下列說法中正確的是()
A.速度大的物體,動能一定大B.彈性形變大的物體,彈性勢能一定大
C.質(zhì)量大的物體重力勢能一定大D.同一物體運(yùn)動越快,所具有的動能越大
6、下列過程中,屬于動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的是()
A.久雪橇從山坡上滑下B.玩具彈簧槍將“子彈”水平射出
C.雨滴從屋檐落向地面D.斜向上射出的炮彈上升的過程
7、在平直公路上行駛的汽車制動后滑行一段距離,最后停下;流星在夜空中墜落并發(fā)出明亮的光;降落傘在空中勻速下降.上述三種不同現(xiàn)象中所包含的相同物理過程是()
A.物體的動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能B.物體的勢能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
C.其他形式的能轉(zhuǎn)化為物體的機(jī)械能D.物體的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能
8、下列自然災(zāi)害造成的破壞中,主要由機(jī)械能造成的是()
A.大火燒毀房屋B.洪水沖垮橋梁
C.蟲災(zāi)使農(nóng)田減產(chǎn)D.干旱使莊稼枯死
9、如果物體的動能和勢能在相互轉(zhuǎn)化時機(jī)械能始終守恒,會出現(xiàn)怎樣的現(xiàn)象呢?請你舉兩個例子進(jìn)行說明.
《機(jī)械能》導(dǎo)學(xué)案
三大段一中心五環(huán)節(jié)高效課堂—導(dǎo)學(xué)案
班級:姓名:組名:2013.9
課題第十章:第一節(jié)機(jī)械能
學(xué)習(xí)
目標(biāo)知識與技能:(1)了解能量的初步概念。(2)知道什么是動能、勢能及影響大小的因素。(3)知道動能和勢能間相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律。(4)知道什么是機(jī)械能及機(jī)械能的單位。
過程與方法:(1)通過對機(jī)械能的學(xué)習(xí),體會自然界存在不同形式的能量,各不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化。(2)學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象中總結(jié)歸納科學(xué)規(guī)律的方法。
情感態(tài)度價(jià)值觀:使學(xué)生聯(lián)系社會實(shí)際,增強(qiáng)節(jié)能和環(huán)保意識。
教學(xué)
重點(diǎn)能量的初步概念;動能、勢能及影響大小的因素;機(jī)械能及轉(zhuǎn)化
教學(xué)
難點(diǎn)動能和勢能間相互轉(zhuǎn)化規(guī)律
學(xué)法
指導(dǎo)通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象引出新課內(nèi)容,進(jìn)而使學(xué)生自主探究機(jī)械能相關(guān)知識。
學(xué)習(xí)過程
一、自主探究:
1、知識回顧:(1)功的定義:
(2)做功的要素:
2、新知探究:(演示實(shí)驗(yàn))
演示實(shí)驗(yàn)一(參考教材圖10-1):請回答以下提問
A小盒被小球撞擊后發(fā)生什么現(xiàn)象:
B小球從不同高度滾下發(fā)生的現(xiàn)象有何不同:
C不同質(zhì)量的小球從同一高度滾下,會有何不同的現(xiàn)象:
演示實(shí)驗(yàn)二(參考教材圖10-2):請回答以下提問
A打樁機(jī)的重錘由高處落下后會發(fā)生什么現(xiàn)象:
B重錘的高度不同發(fā)生的現(xiàn)象有何不同:
C不同質(zhì)量的重錘由同一高度落下又有何不同:
演示實(shí)驗(yàn)三(參考教材圖10-3):請回答以下提問
運(yùn)動員將拉滿的弓松手后會發(fā)生何現(xiàn)象:
總結(jié):實(shí)驗(yàn)一說明:
實(shí)驗(yàn)二說明:
實(shí)驗(yàn)三說明:
3什么是能:
如果物體能夠?qū)ν庾龉υ蕉?,它具有的能就越?br>
4什么是動能:
影響動能大小的因素:
5什么是重力勢能:
影響重量勢能的因素:
6什么是彈性勢能:
影響彈性勢能的因素:
7什么是機(jī)械能:
二、合作探究:(思考)
1、讓同一小球從斜面的不同位置由靜止?jié)L下的目的是:
2、讓不同質(zhì)量的小球從斜面的同一位置由靜止?jié)L下的目的是:
3、機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化:
(1)舉例說明動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的事例:
(2)舉例說明重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的事例:
(3)舉例說明動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的事例:
(4)舉例說明彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的事例:
(5)舉例說明重力勢能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的事例:
(6)舉例說明彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能的事例:
4機(jī)械能守恒定律:
從做功方面說明機(jī)械能守恒的條件是:
三、課堂訓(xùn)練:
1.分析下列物體具有什么能?
(1)河里的流水具有_______能。(2)鐘表里卷緊的發(fā)條具有______能。(3)空中飛行的飛機(jī)具有________能。(4)下落過程中的雨點(diǎn)具有_______能。(5)正在爬坡的汽車具有________能。(6)被拉長的橡皮條具有_____能。(7)被堤壩擋住因而升高了水位的水具有______能。(8)懸掛在屋頂上的電燈具有__能。
2.人造衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行,當(dāng)它離地球最近的一點(diǎn)時,衛(wèi)星的勢能最____,衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動時,勢能____,動能_____,速度越來越____。
3.為利用長江的水能,在葛洲壩修筑了高70米的攔河壩,目的是提高上游水位,使水的____能增大,水由導(dǎo)流管流下沖擊水輪機(jī)時,轉(zhuǎn)化成水的動能就大。
4.被壓縮的彈簧一旦放松,能將它上面的砝碼頂起,直到砝碼又靜止不動,于是彈簧的_____能轉(zhuǎn)化為砝碼的_____能。
5.豎直上拋的石子,如不計(jì)空氣的阻力,在上升過程中()
A.動能減少,重力勢能不變,機(jī)械能減少;
B.動能不變,重力勢能增加,機(jī)械能增加;
C.動能減少,重力勢能增加,機(jī)械能不變;
D.動能不變,重力勢能不變,機(jī)械能不變;
6.對于小孩從滑梯勻速下滑的過程,下列說法正確的是:()
A.動能變小,重力勢能變小,機(jī)械能不變;
B.動能變大,重力勢能變小,機(jī)械能不變;
C.動能不變,重力勢能變大,機(jī)械能變大;
D.動能不變,重力勢能變小,機(jī)械能變小。
7.滾擺在上、下運(yùn)動時(不計(jì)摩擦阻力),下列說法中錯誤的是()
A.在中間處機(jī)械能是最大;B、各處機(jī)械能一樣大;
C、在最高點(diǎn)重力勢能最大;D、在最低點(diǎn)時動能最大。
四、拓展訓(xùn)練:
1.滾擺上升時,它的能減小,能增大,能轉(zhuǎn)化為能。
2.卡車與摩托車以相同的速度行駛時,具有的動能大。體積相等的實(shí)心鐵球和木球放在同樣高的桌面上,具有的重力勢能大。
3.把一個重物輕輕地掛到彈簧秤上,在重物拉伸彈簧的過程中能轉(zhuǎn)化為能。
4.跳傘運(yùn)動員跳出機(jī)艙后,在打開降落傘之前,他的動能將,重力勢能將;打開降落傘后勻速下降時,他的動能將,重力勢能將,機(jī)械能將。(選填“變大”或“不變”“變小”)
5.皮球從手中落到地上,又彈跳起來。在皮球落向地面的過程中,能轉(zhuǎn)化為能;皮球撞擊地面發(fā)生形變的過程中,能轉(zhuǎn)化為能;皮球形變逐漸減小直至恢復(fù)原狀的過程中,能轉(zhuǎn)化為能;皮球離開地面上升的過程中,能轉(zhuǎn)化為能。
6.若不計(jì)空氣阻力,乒乓球在由桌面彈起上升的過程中()。
A.動能逐漸減小,勢能逐漸增大,機(jī)械能不變
B.動能逐漸增大,勢能逐漸增大,機(jī)械能增大
C.動能逐漸增大,勢能逐漸減小,機(jī)械能不變
D.動能逐漸減小,勢能逐漸增大,機(jī)械能減小
7.下列情況中,動能和勢能都不變的是()。
A.汽車在水平公路上勻速行駛B.打樁機(jī)的重錘下落
C.機(jī)車沿斜面向上勻速開動D.跳傘運(yùn)動員勻速下落
8.一輛汽車在上坡過程中,可以肯定()。
A.它的動能在減小B.它的重力勢能在增大
C.它的機(jī)械能在增大D.它的動能一定不變
9.下列各物體中,既有動能又有勢能的是()。
A.被壓扁了的皮球B.在空中飛行的小鳥
C.被運(yùn)動員舉著的杠鈴D.在平地上滾動的足球
10.皮球從地面彈起,在離開地面上升的過程中()。
A.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B.彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能
C.彈性勢能轉(zhuǎn)化為重力勢能D.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
11.雜技演員從高處跳下,落在繃床上,又被彈起一定高度。在整個過程中,能量的轉(zhuǎn)化情況是()
A.勢能一動能一勢能B.勢能一動能一動能一勢能
C.勢能一動能一勢能一動能一勢能D.勢能一勢能一動能一勢能
12.兩只完全相同的鐵球從同一高度分別以相同的速度拋出,甲球豎直向上拋,乙球豎直向下拋,不考慮空氣阻力的影響,兩球到達(dá)地面時的動能是()。
A.甲球的大B.一樣大.C.乙球的大D.無法比較.
13.“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運(yùn)動項(xiàng)目。如圖10-23所示,一端系住人的腰部、另一端系于跳臺的是一根彈性橡皮繩。當(dāng)人下落至圖中Q點(diǎn)時,橡皮繩剛好被拉直。那么,在人越過Q點(diǎn)繼續(xù)向下的過程中,人的動能變化情況是()。
A.不變B.變大.C.變小D.先變大后變小
14.將一只籃球帶到一定的高度釋放,籃球落向地面又彈起?;@球從下落又彈起的過程中,共經(jīng)歷幾次能量轉(zhuǎn)化過程?說清楚過程與能量轉(zhuǎn)化情況。
機(jī)械能和內(nèi)能
蘇科版初中物理(9上)第十二章機(jī)械能和內(nèi)能
三、機(jī)械能和內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化
一、教學(xué)思路
本節(jié)教材主要介紹了:做功可以改變內(nèi)能,機(jī)械能與內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化,熱機(jī)的一般工作原理,熱值。就課堂教學(xué)而言,主要由五個活動組成,分兩課時進(jìn)行.
第一課首先通過彎折鐵絲活動從做功能改變物體的內(nèi)能入手,與上一節(jié)熱傳遞改變物體內(nèi)能的內(nèi)容相呼應(yīng),有助于學(xué)生認(rèn)識這兩種改變物體內(nèi)能方式之間的異同。接著通過演示點(diǎn)火爆炸說明內(nèi)能也可以轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,為下面進(jìn)行熱機(jī)的教學(xué)進(jìn)行了鋪墊。然后重點(diǎn)介紹四沖程汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過程、能量轉(zhuǎn)化,而對柴油機(jī)和蒸氣機(jī)則讓學(xué)生閱讀“信息庫”,這樣做既能突出重點(diǎn)又能擴(kuò)大學(xué)生的知識面。通過閱讀“生活物理社會”——熱機(jī)的發(fā)展歷程,展示熱機(jī)的發(fā)展對人類社會文明的進(jìn)程所起的積極作用,使學(xué)生了解內(nèi)能的利用在人類社會發(fā)展史上的重要意義。
第二課時通過比較質(zhì)量相同的酒精、紙片充分燃燒時放熱不同,幫助學(xué)生建立熱值的概念,并指導(dǎo)學(xué)生從能量轉(zhuǎn)化的角度認(rèn)識燃料的熱值。通過閱讀“化石燃料的燃燒和環(huán)境保護(hù)”一文,讓學(xué)生認(rèn)識到燃燒排放物對環(huán)境的影響,從而培養(yǎng)自覺的環(huán)保意識。
教學(xué)中采用學(xué)生實(shí)驗(yàn)和演示實(shí)驗(yàn)相結(jié)合、靜態(tài)圖片與動畫實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方式,可以讓學(xué)生對物理現(xiàn)象的變化過程有清楚地認(rèn)識,以便掌握事物變化的規(guī)律。
二、教學(xué)準(zhǔn)備
教師:四沖程汽油機(jī)模型和課件
空氣壓縮引火儀演示、點(diǎn)火爆炸演示
學(xué)生:鐵絲
三、教學(xué)流程(第一課時)
教學(xué)過程教師活動學(xué)生活動備注
(一)引入——創(chuàng)設(shè)情境提出問題
師:先請同學(xué)們觀察生活中常見的兩個情景:鐵管靠在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的砂輪上,觀察到什么現(xiàn)象?汽車在加油站加油后在公路上行駛(錄象)
師:同學(xué)們有沒有想過,被高速飛輪磨下來的鐵屑為什么會火花四濺?汽車加了汽油或柴油燃料后是怎樣使發(fā)動機(jī)工作的?今天的學(xué)習(xí)將為你揭開這些謎團(tuán)
學(xué)生觀看、思考
使學(xué)生產(chǎn)生凝問,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣。
二)、新課教學(xué)
1、學(xué)生活動-—研究做功能否改變物體的內(nèi)能
2、演示點(diǎn)火爆炸——將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
3、內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的應(yīng)用——熱機(jī)
4、生活物理社會——熱機(jī)的發(fā)展歷程
師:同學(xué)們手上都有一根鐵絲,將鐵絲快速反復(fù)彎折鐵絲七八次,觸摸彎折處,你會觀察到什么現(xiàn)象?
師:鐵絲的溫度升高,說明鐵絲的內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化?
師:同學(xué)們再來觀察一個演示實(shí)驗(yàn)——空氣壓縮引火儀
在玻璃筒中放入一小撮干燥的棉絮,用力迅速向下壓活塞,注意仔細(xì)觀察,你看到什么現(xiàn)象?
師:棉絮燃燒必須要達(dá)到它的著火點(diǎn),從這個實(shí)驗(yàn)中我們可以分析出它的溫度和內(nèi)能發(fā)生了怎樣的變化?
師:在剛才兩個實(shí)驗(yàn)中,鐵絲和棉絮增加的內(nèi)能從何而來?能量是如何轉(zhuǎn)化的?同學(xué)們可以討論一下。
師:你們還有什么方法使鐵絲的溫度升高?
師:同學(xué)們能否對大家所提出的各種方法進(jìn)行歸類并進(jìn)一步分析鐵絲的的內(nèi)能從何而來。
師:你們能再舉出一些通過做功的方式改變物體內(nèi)能的實(shí)例嗎?
師:通過上一節(jié)學(xué)習(xí)知道熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能,通過剛才的學(xué)習(xí)知道了做功是改變物體內(nèi)能的另一種方式。如果僅憑鐵絲溫度升高、內(nèi)能增大這一現(xiàn)象,能否斷定是通過熱傳遞方式還是做功方式來實(shí)現(xiàn)的?
師:事實(shí)證明:做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。
師:(提出新的問題)做功可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,那么能否反過來,通過做功將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能呢?汽車發(fā)動機(jī)的動力是不是來源于此呢?
師:演示實(shí)驗(yàn)——電子式火花發(fā)生器:
實(shí)驗(yàn)方法:在透明塑料盒的底部鉆一個孔,把電子式火花發(fā)生器的放電針管緊緊地塞進(jìn)孔中,打開塑料盒蓋,向盒內(nèi)滴入2-3滴酒精,在將盒蓋蓋緊,撳動電子式火花發(fā)生器的按鈕,觀察發(fā)生的現(xiàn)象。
師:實(shí)驗(yàn)表明:酒精燃燒后的高溫高壓燃?xì)鈱ν庾龉?,燃?xì)獾膬?nèi)能減少,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
燃料的化學(xué)能→燃?xì)獾膬?nèi)能→塞子的機(jī)械能
師:討論、比較空氣壓縮引火與發(fā)射瓶塞這兩個實(shí)驗(yàn),你有什么發(fā)現(xiàn)?
師:對物體做功,機(jī)械能可轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,內(nèi)能增加;物體對外做功,內(nèi)能可轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,內(nèi)能減少。機(jī)械能與內(nèi)能之間可以相互轉(zhuǎn)化
師:酒精燃燒后的高溫高壓燃?xì)鈱ν庾龉?,燃?xì)獾膬?nèi)能減少,轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。這種轉(zhuǎn)化有什么應(yīng)用價(jià)值?
師:根據(jù)這個原理,可以制造出一種將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器來提供動力裝置。這類熱力發(fā)動機(jī)叫熱機(jī)。
信息快遞熱機(jī)是將燃料燃燒產(chǎn)生高溫、高壓燃?xì)獾膬?nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器。
汽油機(jī)就是一種內(nèi)燃式熱機(jī)(內(nèi)燃機(jī))
師:同學(xué)們先來觀察汽油機(jī)的實(shí)物圖和構(gòu)造示意圖(投影圖片)
師:在了解如何工作之前,先來了解一下汽油機(jī)主要部件的名稱
信息快遞部件名稱:
汽油機(jī)工作時,活塞在汽缸里往復(fù)運(yùn)動,活塞從汽缸的一端運(yùn)動到另一端的過程叫做沖程。
師:它是如何工作的呢?
演示實(shí)驗(yàn)(汽油機(jī)模型)
師:結(jié)合動畫實(shí)驗(yàn)分析汽油機(jī)的四個沖程
汽油機(jī)的一個工作循環(huán)由以下四個沖程組成:
(1).吸氣沖程
進(jìn)氣門打開,排氣門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動
由于缸內(nèi)體積增大,壓強(qiáng)減小,空氣和汽油的混合物被吸入氣缸
(2).壓縮沖程
進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動
混合氣體被強(qiáng)行壓縮,使氣體的溫度升高,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
(3).做功沖程
進(jìn)氣門、排氣門關(guān)閉,活塞向下運(yùn)動
在壓縮沖程末,火花塞產(chǎn)生電火花,使燃料猛烈燃燒,產(chǎn)生高溫高壓的燃?xì)馔苿踊钊龉?,通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動。內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
(4).排氣沖程
進(jìn)氣門關(guān)閉,排氣門打開,活塞向上運(yùn)動
排出廢氣
師:想一想(PPT)汽油機(jī)完成一個工作循環(huán):
1、活塞經(jīng)歷四個沖程,分別為、、、;四個沖程循環(huán)往復(fù),周而復(fù)始。
沖程是燃?xì)鈱ν庾龉Φ倪^程;
2、曲軸旋轉(zhuǎn)周,活塞往復(fù)次;
3.壓縮沖程和做功沖程的能量轉(zhuǎn)化
壓縮沖程:
做功沖程:
師:在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,常用的內(nèi)燃機(jī)有汽油機(jī)和柴油機(jī)。請同學(xué)們閱讀課本P51信息庫中關(guān)于“柴油機(jī)”的內(nèi)容。初步比較一下汽油機(jī)和柴油機(jī)在結(jié)構(gòu)、工作過程的異同點(diǎn),各自的優(yōu)缺點(diǎn)及對應(yīng)的用途。
師:人類社會文明的進(jìn)步離不開科技的發(fā)展。閱讀課本P45“熱機(jī)的發(fā)展歷程”
PPT圖片1.人類第一輛蒸汽驅(qū)動的三輪汽車2.蒸汽機(jī)3.萊特兄弟第一次飛行的飛機(jī)4.噴氣發(fā)動機(jī)5.火箭發(fā)動機(jī)
實(shí)驗(yàn)
回答:鐵絲溫度升高,內(nèi)能增大。
學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)
回答:看到燃燒的火光
回答:棉絮溫度升高,內(nèi)能增大。
回答:物體增加的內(nèi)能通過做功轉(zhuǎn)化而來,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
回答的方法可能有:放在火上燒、放在熱水、反復(fù)彎折、用砂皮摩擦、用鐵錘鍛打、放在太陽下曬等
回答并分類,教師評價(jià)。
熱傳遞:火上烤、放入熱水、曬太陽……→內(nèi)能的轉(zhuǎn)移過程,能的形式?jīng)]有變。
做功:彎折、摩擦、錘打……→機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)化過程,能的形式已經(jīng)發(fā)生改變
生:回答的實(shí)例可能有:檫燃火柴、鉆木取火、拉鋸條鋸木頭時發(fā)燙、搓手取暖、隕石進(jìn)入大氣層成為流星、從滑梯上滑下,臀部有灼熱的感覺、給自行車車胎打氣,氣筒壁發(fā)熱等。
生:不能。
生:討論觀察的現(xiàn)象,分析能量的轉(zhuǎn)化。
生:討論
生:思考
閱讀
觀察
識別各組成部件
觀察并思考:
1、進(jìn)氣門、排氣門的打開與關(guān)閉情況
2、活塞的運(yùn)動方向
3、能量轉(zhuǎn)化
在教師指導(dǎo)下閱讀課文后進(jìn)行小組討論并完成課文中“想一想”,并選派代表借助模型和多媒體動畫對全班同學(xué)介紹汽油機(jī)的構(gòu)造和工作過程,其它同學(xué)可作補(bǔ)充說明。
完成填空
閱讀“信息庫”中關(guān)于“柴油機(jī)”的內(nèi)容,了解汽油機(jī)和柴油機(jī)結(jié)構(gòu)及工作過程的異同點(diǎn)。
閱讀課本
(次數(shù)不能太多,否則會斷。小心燙手。)
板書
培養(yǎng)學(xué)生的閱讀、自學(xué)能力和語言表達(dá)、交流能力。
使學(xué)生初步了解熱機(jī)發(fā)展對人類社會作出的巨大貢獻(xiàn),
三、課堂小結(jié)師:通過今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?還有什么困惑?回答,教師評價(jià)
四、課后實(shí)踐與思考
1、用打氣筒給自行車輪胎打氣。打完后,摸一摸打氣筒的外壁,會發(fā)現(xiàn)什么現(xiàn)象?你能否解釋產(chǎn)生這現(xiàn)象的原因。
2、把打好氣的輪胎放置一段時間,使輪胎里外的溫度一致。然后將輪胎放氣,同時把溫度計(jì)的玻璃泡置于噴出的氣流中,仔細(xì)觀察溫度計(jì)的示數(shù),你將會有驚喜的發(fā)現(xiàn)。如果沒有溫度計(jì),你可以觀察噴氣嘴旁是否出現(xiàn)了小水珠。請你用今天所學(xué)的知識去解釋。課后實(shí)踐與思考讓學(xué)生領(lǐng)悟到:物理源自生活。養(yǎng)成理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣。