高中物理動能定理教案
發(fā)表時間:2020-11-06《動能》教案解析。
《動能》教案解析
一、教材學情分析:
本節(jié)教材首先在學生學過的功的知識基礎上,直接從功和能的關系引入了能量的概念,這是因為初中只要求學生對能量的概念有初步的認識,不追求嚴密性,通過功和能的關系建立能的概念即可。在進行動能的教學中,從生活中最密切的物理現(xiàn)象入手,在列舉大量實例的基礎上引導學生總結(jié)出物體能夠做功,因此具有能量,分析實例引入動能概念,學生印象深刻,易于接受,然后用實驗說明動能的大小跟速度、質(zhì)量的關系,從而培養(yǎng)學生的觀察分析歸納總結(jié)能力,加深對物理研究方法的理解。初中生認識事物的特點是:開始從具體的形象思維想抽象邏輯思維過度,但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系,仍需具體形象來支持,學生沒有學習本節(jié)知識之前,對能量這個名詞已很熟悉,如電能、光能等,但對能的概念的物理內(nèi)涵認識是膚淺的、不完整的,對動能大小的因素的認識,沒有上升到理性,更沒有形成科學的體系,所以本節(jié)采用探究實驗的方法更符合學生的認知規(guī)律。
二、課標解讀及教學任務分析:
課標中對本節(jié)內(nèi)容的要求是“了解能量、知道動能”,分析新課標中可以看出在教學中引導學生通過學習感知、了解能量含義,定性引入動能的概念,經(jīng)歷實驗過程探究影響動能大小的因素。
三、教學目標:
1、了解能的含義,知道什么是動能;
2、通過實驗,探究動能大小與什么因素有關,能用動能知識解釋簡單的物理現(xiàn)象;
3、養(yǎng)成用所學知識解釋實際問題的習慣,通過探究實驗和合作學習,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W心態(tài),敢于探索創(chuàng)新的科學精神及交流合作的團隊意識。
四、學習重難點:
重點:理解動能概念及影響動能大小的因素;難點:用控制變量法、轉(zhuǎn)換法探究動能大小影響因素;
五、課程資源:
演示用:小車、木塊、兩平行斜面道軌、兩大小相同的實心鐵球、鋁球、金屬塊、
分組用:斜面道軌、小車、鉤碼、木塊、實驗記錄單、多媒體課件
六、學法分析:
通過本節(jié)課的學習,要使學生了解控制變量、轉(zhuǎn)換的研究方法,在教學的過程中引導學生如何進行實驗設計、實驗操作,怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析得出實驗結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律,這就要指導學生主動的根據(jù)實驗逐項觀察,逐項分析,再綜合考察,綜合分析,達到從實踐到認識上的飛躍。為了讓學生經(jīng)歷科學探究的過程,讓學生在自主探究的過程中獲得知識和技能,我采用了如下的學法:實驗探究法、小組合作學習法。
七、教學設計思路:
依據(jù)物理高端備課的原則:簡單性、直觀性、創(chuàng)新性、設計要把握教師的主導作用和學生的主體地位,使教學過程真正成為學生的學習過程,既學到知識,又培養(yǎng)探索能力和協(xié)作精神,設計依據(jù)課程特點,采用問題解決教學模式和探究式學習模式,即先創(chuàng)設情境、提出問題、由學生猜想,把問題具體化,由學生分組設計實驗,再通過交流合作、總結(jié)實驗結(jié)論,最后進行梳理反思,深化問題,應用聯(lián)系評價。
物理高端備課提出深入理解物理教學的邏輯充分顯化物理教學中的科學方法,所以在此設計中突出:顯化科學方法,讓學生通過參與科學探究,認識科學研究方法的重要性,進一步對科學方法進行了解、積累和熟練,形成認知結(jié)構(gòu),領會和掌握知識。
八、評價設計
1、通過學生建立概念、舉例,檢測目標1的達成;
2、通過借助學案建立動能概念能舉例檢測目標2中的第一部分達成;
3、通過探究實驗的全部過程的評價,特別是正確嚴謹規(guī)范操作、作好記錄、得出結(jié)論、交流評估,檢測目標2的第二部分達成;
4、通過學生在學以致用、自我檢測的環(huán)節(jié)課檢測目標3的達成;
九、教學流程:
教學
流程
教學知識板塊
教師活動及對學生反應的應對措施
學生活動及預期反應
設計意圖
教學方法切入點及教學評價
創(chuàng)設
情景
多媒體播放視頻:
汽車碰撞測試視頻
(
播放視頻,形成效果。
觀看視頻感受能量的巨大破壞性。
汽車碰撞測試很有震撼感,所以播放視頻讓學生感受到能量的巨大,學生雖已熟悉能量名詞,這節(jié)課讓學生慢慢走向能量的內(nèi)涵學習;同時為后面學習動能埋下伏筆。
情景中學生如能對能量了解較多,及時予以表揚激勵善于積累科學知識。
探求
新知
模塊一:
建立能量概念
1、利用汽車視頻從功和能的關系引出能量的概念:
4、學生舉例:身邊具有能量的物體,通過例子引導學生明確“能夠做功”就表示物體具有能量,理解“能夠”的含義;
能量的單位與功的單位相同:焦耳,符號:J。
引導學生思考“汽車做功了嗎?”(還是汽車能夠?qū)ν庾龉??)從功和能的關系引出能量的概念:
(板書:能量:)
引導學生舉例:通過例子引導學生明確“能夠做功”就表示物體具有能量,理解“能夠”的含義;
能量的單位與功的單位相同。
思考汽車是否做功了?明確能的含義、單位;
通過舉例,理解“能夠”的含義;(還是了解能量就可以,不用太突出能夠)。
用這一視頻形成課的主線,此環(huán)節(jié)利用汽車視頻,建立能量的概念;
對于靈活解決問題的學生及時肯定,激勵學生解決問題的興趣;
能舉出身邊具有能量的物體,檢測目標1第一部分的達成。
探求
新知
模塊二:
建立動能的概念
1、課件上展示子彈擊穿玻璃杯、流水沖擊物體、風吹動帆船的圖片,問:子彈、流水、風具有能量嗎?它們具有的能量有共同點嗎?
2、根據(jù)問題,學生先自我學習完成學案上有關動能的學習內(nèi)容:動能的概念、舉例;
3、學生自己及小組解決后,學生代表實物投影展示學案明確概念及舉例。
1、課件展示提出問題;
2、學生自我學習時巡視收集問題;
3、學生自己及小組能解決就不再進行點撥,課件展示明確一下即可。主要是關注學生能抽取出視頻中的運動的汽車、子彈、流水、風都具有動能。
1、觀看圖片分析;
2、根據(jù)學案上的內(nèi)容自己總結(jié)做功物體的共同特征建立動能的概念,并舉出身邊具有動能的物體;
3、小組交流明確動能概念,解決疑問。
1、視頻中的汽車、圖片中的子彈、風、流水學生應較順利總結(jié)出動能的概念及舉例。
此環(huán)節(jié)學生充分發(fā)揮主體作用自己分析總結(jié)歸納,舉例是體現(xiàn)“生活走向物理、物理走向生活”的課程理念;對于順利完成學習任務、完成任務并善于發(fā)現(xiàn)問題的學生給予不同的激勵評價。
自己可以借助學案建立動能的概念能舉例檢測目標1中的第二部分達成。
探求
新知
模塊三:
探究動能大小與什么因素有關
1、分析汽車視頻引導提出探究問題:動能大小與什么因素有關
引導提出探究問題:提出前面的汽車視頻,引導提出探究問題“探究動能大小的影響因素”;
提出探究問題;
提出有意義的探究問題;
引導學生觀察分析現(xiàn)象、歸納總結(jié)問題;
對于能提出有意義的探究問題、科學猜想并合理歸納提出及時的激勵性評價。
在猜想歸納后滲透研究方法的教育:控制變量法、轉(zhuǎn)換法;對于學生能采用正確方法實驗提出表揚評價。
2、引導學生猜想并合理歸納:
(1)引導學生猜想
(2)歸納猜想的影響因素:
動能的影響因素:
質(zhì)量、速度
引導學生猜想并合理歸納:
(1)引導學生猜想;針對學生可能發(fā)散的猜想要合理“收”,例如:質(zhì)量、重力,不要急于簡單排除掉因素,而是讓學生們?nèi)ァ笆铡?,例如:重力還是取決于質(zhì)量;
(2)引導學生一起板書歸納猜想的影響因素:動能的影響因素:
質(zhì)量、速度
針對確定的探究問題進行猜想;
針對大家的猜想進行歸納分析,猜想的因素是否重復可以合理歸納。
能科學猜想并能進行歸納。
3、設計實驗:
(1)學生先自我思考,然后小組合作,確定實驗方法;利用器材設計實驗方案;課件上展示設計時需解決的三個問題:①怎樣讓質(zhì)量不同的小車在平面上的速度相同?②怎樣讓質(zhì)量相同的小車到達平面的速度不同?③怎樣表示小車的動能大???
(2)小組展示設計方案
實驗的方法、步驟、設計表格,依據(jù)學生的實際需要,幫助點撥實驗的三個困難點(三個問題):
①怎樣讓質(zhì)量不同的小車在平面上的速度相同?
提出想法:如推一下質(zhì)量小的小車;改變軌道的坡度;讓小車從同一位置滑下;引導對比分析三種方法集中于驗證“同一斜面的同一位置能實現(xiàn)嗎?”
通過演示實驗:兩平行軌道,兩個大小相同的鋁球、鐵球同時從同楊坡度
引導學生設計方案,幫助點撥實驗的三個困難點:
①怎樣讓質(zhì)量不同的小車在平面上的速度相同?
給學生機會說出他們的想法:如推一下質(zhì)量小的小車;改變軌道的坡度;讓小車從同一位置滑下;不要急于表明態(tài)度,引導學生對比分析三種方法“推一下、改坡度”不一定實現(xiàn)速度的相同,集中于問題“同一斜面的同一位置能實現(xiàn)嗎?”
通過演示實驗,引導學生認識到“質(zhì)量不同的小車從同一斜面的同一高度滾下,到達平面
根據(jù)歸納后的猜想,明確實驗方法,控制量與不變量是什么?
思考、觀察演示實驗、小組交流共同交流展示解決實驗的三個困難點:
①怎樣讓質(zhì)量不同的小車在平面上的速度相同?
對于同學提出的“推一下、改坡度、同一位置”進行思考分析,
通過觀察演
在探究目的明確、進行猜想后,確定實驗方法;突出對實驗方法的顯示,并及時進行學法指導。
解決三大困難點:因為從斜面上滑下的速度知識初中沒有學習到如果過多解釋學生范兒不易理解,所以通過演示實驗的“同時”加以引導讓學生們明確主要是通過“改變在斜面上的位置來控制到達平面時的速度”“利用木塊被推出的距離來反映小車的動能”學生更容易利用控制變量法、轉(zhuǎn)換法順利完成實驗。
之所以在控制速度
三大難點的解決也不是教師直接灌輸給學生,而是針對初中學生的認知循循善誘,學生們通過分析、觀看演示實驗來解決如何保證變量。
幫助學生解決困難點后學生要會合理采取控制變量、轉(zhuǎn)換法來進行實驗探究,如果能科學引用方法,提出激勵評價。
的軌道的相同高度滾下撞擊金屬塊得出“質(zhì)量不同大小相同的小球在同一斜面同一位置滑下達到平面時速度相同;
②解決方法:“讓小車從不同高度滑下”,實現(xiàn)質(zhì)量相等的小車到達水平面時的速度不同。
③解決方法:可以用木塊被推出的距離反映小車的動能大小。
注意到做好木塊的位置的標記。
時的速度相同?!?br>
②利用演示實驗引導學生得出“讓小車從不同高度滑下”,實現(xiàn)質(zhì)量相等的小車在水平面上的速度不同。
③引導學生總結(jié)出轉(zhuǎn)換發(fā)的思想用木塊被推出的距離反映小車的動能大小。
引導學生注意到做好木塊的位置的標記。
示實驗,看到同時撞擊金屬塊、聲音同時發(fā)出來解決“在平面上的速度問題”。
②怎樣讓質(zhì)量相等的小車在水平面上的速度不同?
③怎樣比較小車的動能?
還應注意到實驗中要做好位置的記錄是為了比較小車動能的大小。
上設計精細就是為了學生們對控制變量法在本實驗中的作用理解更好,而轉(zhuǎn)換法也是要突出的方法;讓學生充分體驗科學探究的全過程,發(fā)揮學習的主體作用。
學生實驗的嚴謹性提出表揚。
4、進行實驗作好記錄:
序號
控制量
變化量
現(xiàn)象
結(jié)
論
1
m同
V大
2
V小
3
V同
m大
4
m小
學生進行小組分工合作完成實驗,觀察實驗現(xiàn)象、做好記錄,教師巡視指導。
小組分工合作,觀察實驗現(xiàn)象、作好記錄。
課本給出了表格,學生可以進行表格自我設計,重點是如何規(guī)范操作實驗記錄得出結(jié)論。
重點關注學生的實驗操作的規(guī)范嚴謹,實事求是完成實做好記錄、總結(jié)歸納結(jié)論;對于注意試驗規(guī)范嚴謹?shù)膶W生提出激勵評價。
通過探究實驗的全部過程,特別是正確嚴謹規(guī)范操作、作好記錄、得出結(jié)論、交流評估,檢測目標2的第二部分達成。
5、分析論證:
(1)班級展示:
小組展示合作實驗的步驟及實驗記錄單;
(2)分析論證:
兩種方法轉(zhuǎn)換法、控制變量法;實驗結(jié)論:質(zhì)量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能越大。
引導學生班級展示:
小組展示實驗步驟及實驗記錄單;
6、引導學生分析論證:
引導學生一是總結(jié)方法;二是分析實驗結(jié)果得出實驗結(jié)論,根據(jù)總結(jié)情況用課件對方法結(jié)論加以規(guī)范。
分析實驗結(jié)果得出結(jié)論;班級展示實驗步驟及實驗記錄。
培養(yǎng)學生分析數(shù)據(jù)歸納概括能力;
在很多實驗的結(jié)尾大多走形式甚至沒有交流評估環(huán)節(jié),培養(yǎng)學生善于總結(jié)實驗的經(jīng)驗與不足,為以后的探究打好基礎。
6、交流評估;
可提出:在實驗過程中你最大的收獲是什么?還有什么疑問?有沒有新的發(fā)現(xiàn)?對實驗有沒有建議?
引導學生交流評估。
總結(jié)實驗的收獲與需改進的地方。
學以
致用
引導學生閱讀小資料,分析質(zhì)量、速度哪個因素對動能影響大?
討論“想想議議”。
引導學生閱讀分析小資料,交流課本想想議議。
閱讀小資料,思考分析質(zhì)量、速度哪個因素對動能影響大?
討論交流:為什么對機動車輛限速;
了解一些常見物體的動能。
通過小資料、想想議議,讓學生了解生活中的動能,培養(yǎng)學生將知識應用于日常生活和社會實踐的意識,且分析問題細致。
培養(yǎng)提升學生將知識應用于日常生活和社會實踐的意識,對于能將知識與實際相聯(lián)系的學生及通過小資料發(fā)現(xiàn)分析問題的學生提出激勵性評價;
通過學生在學以致用、自我檢測的環(huán)節(jié)課檢測目標3的達成。
自我
檢測
出示例題:
1、在空中勻速下降的跳傘運動員動能如何變化?
2、勻速行駛在水平路面上正在灑水的灑水車動能如何變化?
課件出示問題,根據(jù)學生情況進行點撥。
學生自己應用知識分析問題,小組交流評價。
將所學知識綜合運用,為下面的學習做好鋪墊。
總結(jié)
升華
談本節(jié)課的收獲、體會,對照目標梳理本節(jié)所學知識。
引導學生歸納總結(jié),對照目標梳理所學知識。
自我歸納總結(jié),小組內(nèi)查缺補漏。
培養(yǎng)學生自我梳理知識形成知識結(jié)構(gòu)的能力。
注重對學生的評價與指導,有助于學生的自身發(fā)展。
課后
拓展
完成教材96頁“動手動腦學物理“的2、3題。
延伸閱讀
動能勢能
浙江省華盛達外語學校九年級物理《動能勢能》教案
【教學內(nèi)容】
如浙江教育出版社,《科學》九年級上冊第3章第4節(jié)第1課時。
【教學目標】
1、知識與技能:
(1)知道物體由于運動而具有的能叫動能,知道動能的大小與物體的質(zhì)量和運動速度有關。
(2)知道重力勢能及重力勢能的決定因素。
(3)了解彈性勢能及彈性勢能的決定因素。
2、過程與方法:
體會運用假設、實驗探究等科學方法的技能。
3、情感、態(tài)度與價值觀目標:
體驗觀察生活是運用知識解釋生活現(xiàn)象的基礎。
【教學重、難點】
①教學重點:動能、重力勢能的概念及決定動能、重力勢能大小的因素。
②教學難點:實驗探究、控制變量、動能、重力勢能大小的決定因素。
【教學準備】
實驗探究相關器材、任務單、PPT演示文稿
【教學過程】
一、設置情境,引入新課
讓學生觀看一段飛機在空中飛行的錄象,提問飛機在做什么運動?
學生:做機械運動。
教師:那飛機具有什么能呢?
學生:機械能。
教師:前面我們學習了機械能包括?
學生:動能和勢能。
教師:哪些物體具有動能?哪些物體具有勢能?動能和勢能的大小跟哪些因素有關呢?幾天我們就具體來學習。(引出課題)
二、新課教學
(一)、動能
課件出示幾幅物體在動的圖片。
問:它們有什么共同點?
學生:都在運動。
教師:那它們都具有什么能?
學生:動能。
讓學生歸納動能的含義。
【板書】1、動能的含義:物體由于運動而具有的能。
教師:同學們能再舉幾例具有動能的物體嗎?
學生:公路上運動的汽車。流動的水。轉(zhuǎn)動的電風扇。老師上課走動時------
教師:那動能的大小與哪些因素有關呢?
【板書】2、決定動能大小的因素
探究:影響動能大小的因素
(1)提出問題:影響動能大小的因素有哪些?
讓學生根據(jù)生活經(jīng)驗猜測物體的動能大小和什么因素有關?
(2)建立假設:動能的大小可能與物體的速度有關。
動能的大小可能與物體的質(zhì)量有關。
(3)設計實驗
器材:大小不同的勾碼(替代球)各一個、斜面一個、小車一輛。
(教師提示:回顧牛頓第一定律得出的探究實驗,斜面的作用)
要求學生利用上面的器材設計實驗方案,然后討論最佳方案,學生進行實驗,最后總結(jié)歸納。
結(jié)論:質(zhì)量一定時,速度大的物體做功本領大,動能也就越大
結(jié)論:速度一定時,質(zhì)量大的物體做功本領大,動能也就越大
[板書]總結(jié)歸納:運動的物體所具有的動能和質(zhì)量、速度有關。質(zhì)量越大,動能越大;速度越大,動能也越大。
練習:
1、若甲物體的速度比乙物體的速度大,則(D)
A、甲物體的動能一定比乙物體的動能大
B.乙物體的動能一定比甲物體的動能大
C、甲、乙兩物體的動能一定相等
D.甲、乙兩物體的動能無法比較
2、在行進的火車中有兩個物體,甲的質(zhì)量為5千克,乙的質(zhì)量為2千克,則_甲__的動能比較大。
3、想一想議一議
車型設有中心雙實線、中心分隔帶、機動車道下非機動車道分隔設施的道路其它道路
小型客車7060
大型客車、載貨汽車6050
……㏒琰茞
從能量的角度分析解釋,(1)為什么要對機動車的行駛速度進行限制?(2)為什么在同樣的道路上,不同車型的限制車速不一樣?
解析:(1)汽車的速度越大,動能越大,越不容易剎車,所以要對車輛加以限速;
(2)又因為汽車質(zhì)量越大,動能也越大,所以大型客車的限制速度比小型客車小
3、動能的利與弊
視頻演示:臺風、洪水、地震、泥石流等對人類的危害。再由學生舉例說明動能其它的弊處和對人類的益處(如風力、水力發(fā)電,各種動力機械等)
過渡:近年來,德清的經(jīng)濟發(fā)展迅猛。德清各處都有不少的建筑工地。當我們從工地附近走過時,會看到工地上會有一些安全警示牌,同時你也會特別地小心。請問這些安全警示牌表示什么含義?你又會擔心什么?
——擔心落物。那么落物的動能又是從哪兒來的呢?
——勢能轉(zhuǎn)化而來。
二、勢能
(一)重力勢能
引入:廣東正在開亞運會,運動員把杠輪舉起時,運動員給杠輪做了功(學生回答),那么杠輪增加的能量叫重力勢能(學生回答)。從而引出重力勢能的概念。
[板書]1、重力勢能的含義:物體由于被舉高而具有的能。
探究:影響重力勢能大小的因素
(1)提出問題:影響重力勢能大小的因素有哪些?
(2)建立假設:重力勢能的大小可能與物體的高度有關。
重力勢能的大小可能與物體的質(zhì)量有關。
(3)設計實驗
提供實驗器材:大小不同的物體各1個、小桌、1盤沙子,1把尺。
思考:如何利用所提供的器材驗證猜測?
要求學生利用上面的器材設計實驗方案,然后討論最佳方案,學生進行實驗,最后總結(jié)歸納。
實驗物體的質(zhì)量高度深度勢能
高度1相同高深大
2相同低淺小
質(zhì)量3大相同深大
4小相同淺小
生活情境再現(xiàn)(多媒體動畫演示)。
【板書】總結(jié)歸納:物體的質(zhì)量(m)越大,位置(h)越高,具有的重力勢能就越大。
練習:(圖片在多媒體)
(1)比較圖中A、B兩個實驗可得:
質(zhì)量相同時,物體被舉得越高重力勢能越大。
(2)比較圖中A、C兩個實驗可得:
被舉高度相同時,物體的質(zhì)量越大重力勢能越大.
實驗過渡:用學生熟悉的玩具演示,引出勢能。
演示:取出一音樂盒,上好發(fā)條,使其發(fā)出動聽的聲音,同時也可看到風車不停地轉(zhuǎn)動。
提問:在上述過程中,是什么能轉(zhuǎn)化為了動能和聲能?――彈性勢能
(二)彈性勢能
【板書】1、定義:由于發(fā)生形變而具有的勢能。
由學生舉例說明具有彈性勢能的各種物體。如彈弓、蹦床、機械手表等。(圖
片展示);
演示:以彈弓為例,說明彈性勢能的決定因素
【板書】2、結(jié)論:彈性勢能的大小跟物體的形變的大小有關。物體的形變越大,彈性勢能就越大。
3、勢能的利與弊
當我們從工地附近走過時,會看到工地上會有一些安全警示牌,同時你也特
別地小心。請問這些安全警示牌表示什么含義?你又會擔心什么?――擔心落物。那么落物的動能又是從哪兒來的呢?――重力勢能轉(zhuǎn)化而來。
學生舉例說明生活中利用勢能。
三、課堂小結(jié):
1、運動的物體所具有的動能和質(zhì)量、速度有關。質(zhì)量越大,動能越大;速度越大,動能也越大。
2、物體的質(zhì)量越大,位置越高,具有的重力勢能就越大。
3、彈性勢能的大小跟物體的形變的大小有關。物體的形變越大,彈性勢能就越大。
四、課堂練習:(演示文稿)
五、作業(yè)布置:
1、作業(yè)本B第四節(jié)動能和勢能(一)
2、預習課本P92—93頁
六、板書設計
動能和勢能
老師會對課本中的主要教學內(nèi)容整理到教案課件中,大家在認真寫教案課件了。只有制定教案課件工作計劃,可以更好完成工作任務!你們了解多少教案課件范文呢?下面是由小編為大家整理的“動能和勢能”,供您參考,希望能夠幫助到大家。
學習目標:1.知識與能力
能用實例說明動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化,
能解釋有關動能、重力勢能、彈性勢能之間相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象.
初步了解機械能守恒的含義.
2.過程與方法
通過觀察和實驗,認識動能和勢能之間的相互轉(zhuǎn)化的過程.
動手設計實驗,勇于探索自然現(xiàn)象和身邊的物理道理.
3.情感態(tài)度與價值觀
關心機械能與人們生活的聯(lián)系,有將機械能應用于生活的意識.
學習過程:
預習思考:
1、飛行的子彈能擊穿靶子是靶子是因為它具有能。放在陽臺的花瓶有砸傷人的危險是因為它具有能。推開的彈簧門放手能自動關上,是因為它具有能。
2、甲的質(zhì)量等于乙的質(zhì)量,甲的速度等于乙的速度,則甲的動能乙的動能,甲的重力勢能乙的重力勢能。
引入新課
手持粉筆頭高高舉起。以此事例提問:被舉高的粉筆具不具有能量?為什么?
。
再引導分析粉筆頭下落的過程。首先提出,當粉筆頭下落路過某一點時,粉筆頭具有什么能量?。
比較在該位置和起始位置,粉筆頭的重力勢能和動能各有什么變化?
。
自然界中動能和勢能變化的事例很多。
1、想想做做滾擺實驗。
引導學生復述并分析實驗中觀察到的現(xiàn)象。并思考動能和勢能的變化。
開始釋放擺輪時,擺輪在最高點靜止,此時擺輪只有。擺輪下降時其高度降低,減少;擺輪旋轉(zhuǎn)著下降;而且越轉(zhuǎn)越快,越來越大。擺輪到最低點時,最大;能最小。在擺輪下降的過程中,能逐漸轉(zhuǎn)化為能。
分析擺輪上升過程中,擺輪的能量怎樣轉(zhuǎn)化?
2、分析15.5—2所示幾個運動中物體動能、勢能的轉(zhuǎn)化。
綜述實驗1、2,說明動能和重力勢能是可以的。
自然界中動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的事例很多。例如:踢出去的足球在空中沿一條曲線(拋物線)運動過程中,動能和勢能是如何相互轉(zhuǎn)化的呢?
人造地球衛(wèi)星在運行過程中,也發(fā)生動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。討論衛(wèi)星運行過程中,動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化。
。
3、導學機械能
機械能:。動能是物體運動時具有的。勢能是存儲的。動能、勢能可以。
小結(jié):你學到了什么?
課堂檢測:
一、選擇題
1.下列物體中,具有彈性勢能的是()
A.被舉高的鐵球B.折彎的鐵絲C.壓癟的泥團D.下端掛有鉤碼的彈簧
2.下列物體中,既有動能又有勢能的是()
A.被壓癟的皮球B.正在上升的氣球C.被舉著的杠鈴D.在平地上滾動的足球
3.以下四種器材,其中利用形變產(chǎn)生的彈性勢能做功的是()
A.彈簧測力計B.機械手表C.衣服夾子D.沙發(fā)床
4.司機開車上坡前,往往加大油門,以提高汽車的速度,這是為了()
A.增大動能B.增大勢能C.增大慣性D.減小阻力
5.下列現(xiàn)象屬于重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的是()
A.爆竹騰空而起B(yǎng).水從高處落下
C.從地面上彈起的皮球D.在水平地面上勻速行駛的汽車
6.體積相同的實心銅球和木球在水平地面上以相同的速度作勻速直線運動,下列說法正確的是()
A.銅球動能大,機械能小B.木球動能大,機械能小
C.銅球動能大,機械能大D.木球動能大,機械能小
7.從靜止在高空的直升機上釋放一個物體,不計空氣阻力,釋放時物體的機械能為500J,那么()
A.釋放時物體的重力勢能小于500JB.下落過程中物體的機械能減小
C.物體落地時的動能是500JD.物體落地時的機械能大于500J
8.拿一乒乓球,自然地松開手使球從靜止下落,觀察乒乓球落地后又跳起的過程,及每次跳起的高度與上次下落高度的關系。則()
A、跳起的高度總是與上次落下的高度相同
B、下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能
C、下落跳起的整個過程中重力勢能與動能相互轉(zhuǎn)化
D、下落跳起的整個過程中機械能不變
9.兩發(fā)飛行中的炮彈,如果具有相同的機械能,那么()
A.它們的質(zhì)量一定相等B.它們的速度一定相等
C.它們的高度一定相同D.它們具有的動能與勢能之和一定相等
10.學生在做模擬“蹦極”的小實驗(如圖1所示).一根橡皮筋一端系一個小石塊,另一端固定在a點,b點是橡皮筋不系小石塊自然下垂時下端所在的位
置,c點是小石塊從a點自由下落所能到達的最低點。在小石塊從a
點到c點運動的過程中,以下說法正確的是()
A.小石塊動能一直在增加
B.小石塊減少的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能
C.小石塊經(jīng)過b點時,橡皮筋具有彈性勢能
D.小石塊到達c點時,動能為零圖1
二、填空題
1.稱為機械能。
2.學校里每個星期一都要舉行升國旗儀式,當國歌奏響時,國旗被勻速升起。在這一過程中,國旗的機械能。
3.裝滿水的灑水車,在環(huán)島路的一段平直公路上勻速前進。在它向公路兩旁的花木噴水的過程中,灑水車的總動能將逐漸,機械能將逐漸。
(選填“增加”、“減少”或“不變”)
4.“會挽雕弓如滿月,西北望,射天狼”的詩句表達了詩人蘇軾企望為國御敵立功的壯志。用拉彎的弓把箭射出去,這一過程中能量的轉(zhuǎn)化情況是能轉(zhuǎn)化為能。
5.李白曾用“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”的詩句描述廬山瀑布的壯觀。從物理學的角度來看,飛流直下的瀑布蘊藏著巨大的。
三、簡答題
1.用繩子拴住一個蘋果并懸掛起來,把蘋果拉近自己的鼻子靜止,松開手后,蘋果向前擺去,接著又反向擺回來,你原地不動,蘋果會打到你的鼻子嗎?為什么?
2.如何有效地提高能量利用率是人類所面臨的一項主要任務,圖3是某輕軌車站的設計方案示意圖,該圖表明與站臺前后連接的軌道都有一個小坡度。請說明這種設計可以節(jié)能的理由。
--動能和勢能
教學目標
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、知道什么是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素.
4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能.
5、能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現(xiàn)象.
6、通過演示實驗、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié),提高學生觀察、比較、想象、歸納的能力.
教材分析
本節(jié)教材首先在學生學過的功的知識的基礎上,直接從功和能的關系引入了能量的初步概念,不追求嚴密性.這是因為初中只要求學生對能量的概念有初步的認識.教材列舉了風、流水等能夠做功,以便使學生對運動物體具有能量形成比較清楚的具體印象,同時也為講水能和風能的利用埋下伏筆.由此引出了動能的概念,用實驗說明動能的大小跟速度、質(zhì)量的關系,能夠培養(yǎng)學生的觀察分析能力,勢能的教學也是從做功的角度先引入勢能概念,再由實驗或觀察生活中的現(xiàn)象學習勢能的大小的決定因素.最后,教材給出了機械能的概念,并指出動能、勢能、機械能的單位和功的單位相同,都是焦耳.
教法建議
對于能量的引入,可以從一些涉及能量的詞中,知道“能”是重要概念.再聯(lián)系做功的知識,列舉實例如課本上的實例和演示小實驗.
用學生自主學習的方法,讓學生列舉運動物體能做功的現(xiàn)象,并分析這些不同事物的相同點,進而得出運動的物體具有的能量是動能的結(jié)論.進一步用實驗或多媒體資料發(fā)現(xiàn)動能大小的決定因素,并進而用學到的知識,即動能定義、動能大小的決定因素來分析和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象.
對于重力勢能和彈性勢能的學習,也用同樣的方法,可以設計與動能相同的學習框架,讓學生用科學探究的方法學習,同時學生可以加深體驗學習物理的方法和感覺到學習物理的樂趣.
對于機械能的學習,可以用學生閱讀課本或提供給學生的閱讀材料,教師進行總結(jié),注意要用聯(lián)系實際的事例使學生能夠分析機械能的實際問題,并理解動能和勢能統(tǒng)稱為機械能中“統(tǒng)稱”的含義.
--示例
第一節(jié)動能和勢能
【課題】動能和勢能
【重點和難點分析】動能和勢能概念的建立.重力勢能概念建立:由于實際看到的下落物體做功都表現(xiàn)為有速度的物體的做功,所以在建立重力勢能概念時,要強化能夠做功的物體就有能量.
【教學過程()設計】
1,引入新課
由于能量和做功的概念有密切的聯(lián)系,所以通過一些問題引導學生由功和能的關系理解能量的概念.提供學生思考的問題有:怎樣才算做功了;功的必要條件和單位;分析具體實例引入能量的概念.
實驗:演示鋼球從斜面上滾下,在水平面上撞擊木塊,使木塊移動一段距離,學生分析在碰撞過程中,做功的情況.由分析結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引出能量的概念“一個物體能夠做功,我們就說它具有能量.可見在物理學中,能量和做功有密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領.一個物體能做的功越多,這個物體的能量越大.
2,新授課:動能
1),動能概念的建立
觀察和分析生活中的實例:風吹動帆船航行,空氣對帆船做了功;急流的河水把石頭沖走,水對石頭做了功,運動的鋼球打在木塊上,把木塊推走,鋼球?qū)δ緣K做了功.
利用板圖幫助學生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容:運動的物體能夠做功,我們把它們所具有的能量稱為“動能”.
從板圖上,學生應當能夠總結(jié)出“物體由于運動具有的能量稱為動能”.
根據(jù)學生的具體情況,可以由學生總結(jié)結(jié)論,也可以教師幫助學生逐步的尋求共同點,得到結(jié)論.
2),動能大小的決定因素
實驗步驟1:讓同一個鋼球在斜面的不同位置上滾下,觀察小球撞擊木塊的現(xiàn)象,并分析得到的結(jié)論.
學生在觀察過程中要思考的問題:鋼球先后從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠近說明了什么;做功多少說明了什么;實驗結(jié)論.
分析過程:同一個鋼球,原來的位置越高,滾到斜面下端時的速度越大,把木塊推得越遠,做的功越多,說明具有的動能越大,所以動能的大小與物體運動速度有關.
實驗步驟2:觀察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下,撞到平面上的木塊發(fā)生的現(xiàn)象,并分析實驗的結(jié)論.
學生在觀察過程中思考的問題:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的原因;撞擊木塊的遠近說明了什么;做功多少說明了什么;實驗結(jié)論.
分析過程:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下,到達斜面底部時速度相同,鋼球的質(zhì)量大,把木塊推得遠,做功多,具有動能大,所以動能的大小還與物體的質(zhì)量有關.
綜上所述:物體的動能大小和物體的質(zhì)量、運動速度有關.
3,新授課:勢能
1),力勢能概念的建立及其大小的決定因素
引導學生觀察分析重錘具有做功能力,因而具有能量:重錘被舉高,當下落時,能夠把木樁打入地里,對木樁做功,所以它因能夠做功而具有能量,我們把這種能量稱為重力勢能.
學生列舉生活中存在重力勢能的實例.并結(jié)合實例分析出物體和地面有高度差就有重力勢能(可以讓學生知道我們都是以地面為參考,來分析重力勢能的)
學生從實例中分析重力勢能的大小的決定因素,并結(jié)合實際現(xiàn)象分析是否有重力勢能、重力勢能大小比較、重力勢能的變化三個方面的問題.
2),彈性勢能概念的建立及其大小的決定因素
建議學習方法為學生閱讀,并回答問題:什么是彈性勢能;舉例說明物體具有彈性勢能可以做功;分析壓縮彈簧被放松而做功的實例;列舉并分析彈性勢能大小比較和彈性勢能變化的實例.
4,新授課:機械能
講清機械能上動能和勢能的統(tǒng)稱其中統(tǒng)稱的含義:表示動能和勢能都屬于機械能,即機械能有兩種表示方式:動能和勢能.一個物體既可以有動能也可以有勢能.
【板書設計】
探究活動
【課題】分析玩具小車在運動過程中的能量轉(zhuǎn)化
【組織活動形式】學生小組
【活動方案參考】
1、觀察小車的傳動結(jié)構(gòu),在上緊發(fā)條時和松開發(fā)條時的情景;思考彈性勢能大小和做功多少的關系.
2、看看市場或超市中還有哪些上發(fā)條的小車.
3、觀察現(xiàn)在流行的兒童玩具靠什么發(fā)動的.
【評價】
1、材料全班共享.
2、寫出觀察和分析的過程報告.
3、從網(wǎng)上查找的資料,要列出學習過程清單.