高中物理動(dòng)能定理教案
發(fā)表時(shí)間:2021-02-18動(dòng)能和勢(shì)能1。
第四節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能——?jiǎng)幽芙虒W(xué)實(shí)錄
【設(shè)計(jì)理念】
本節(jié)教案選用人民教育出版社新編寫(xiě)的《探索物理》第十四章第一節(jié),以動(dòng)能和影響動(dòng)能的因素為線索,組織引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究學(xué)習(xí),把勢(shì)能作為學(xué)生課后學(xué)習(xí)探究的內(nèi)容,把課堂教學(xué)和課后探究有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。課堂教學(xué)采用集體思考、討論的方法,注重學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程、情感、態(tài)度、價(jià)值觀的培養(yǎng)。課堂教學(xué)以學(xué)生的探究學(xué)習(xí)為主,教師只是課堂活動(dòng)的組織著和參與者,體現(xiàn)了課改的精神。
【教材分析】
教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1.能用實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能
2.知道動(dòng)能和我們生活的關(guān)系
過(guò)程與方法1.經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過(guò)程,能簡(jiǎn)單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征
2.通過(guò)參與科學(xué)探究活動(dòng),學(xué)習(xí)擬訂簡(jiǎn)單的科學(xué)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)方案
3.能書(shū)面或口頭表達(dá)自己的觀點(diǎn),初步具有評(píng)估和聽(tīng)取反饋意見(jiàn)的意識(shí)
情感態(tài)度與價(jià)值觀1.有將自己的見(jiàn)解公開(kāi)并與他人交流的愿望,認(rèn)識(shí)交流與合作的重要性,有主動(dòng)與他人合作的精神,敢于提出與別人不同的見(jiàn)解,敢于放棄或修正自己的錯(cuò)誤觀點(diǎn)
2.使學(xué)生養(yǎng)成良好的日常行為習(xí)慣
教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)實(shí)例說(shuō)明物體的動(dòng)能
教學(xué)難點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生探究影響動(dòng)能大小的因素
教學(xué)方法實(shí)驗(yàn)探究、討論
教具和媒體多媒體、學(xué)具盒、兩個(gè)小鋼球、火柴盒
【教學(xué)過(guò)程實(shí)錄】
一、引入新課
學(xué)生看一則新聞:《一鐵路職工“中彈”昏倒》。(多媒體播放課件)
師:為什么小小的饅頭能把人砸傷?學(xué)完這節(jié)課大家自然會(huì)明白。
(說(shuō)明:從生活到物理,以引發(fā)學(xué)生的求知欲。)
二、講授新課
(一)能的定義和單位
師:請(qǐng)同學(xué)們說(shuō)一說(shuō)你都知道哪些形式的能量?看誰(shuí)知道的最多。
生:光能、電能、熱能、聲能、太陽(yáng)能、風(fēng)能……
師:同學(xué)們知道的能量可真不少。下面請(qǐng)同學(xué)們看下面的四個(gè)情景。(多媒體播放課件:流水推動(dòng)水磨轉(zhuǎn)動(dòng),風(fēng)推帆船、吹動(dòng)風(fēng)車,子彈擊穿木塊,汽車撞擊木塊。)
師:剛才同學(xué)們看到的流水、風(fēng)、子彈、汽車是否具有能量?
生:回答。
師:請(qǐng)同學(xué)們討論一下:這些物體有什么共同特點(diǎn)?
生:討論后回答:它們都是運(yùn)動(dòng)的。
師:根據(jù)它們的特點(diǎn),大家認(rèn)為這種形式的能應(yīng)該怎樣命名?
生:討論后回答:應(yīng)該叫動(dòng)能。
師:好,就叫它動(dòng)能。這節(jié)課我們就來(lái)學(xué)習(xí)動(dòng)能。(板書(shū)課題:動(dòng)能)
師:同學(xué)們能否試著給動(dòng)能下一個(gè)定義?
生:討論并給出定義。
師:(板書(shū):1.動(dòng)能的定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。)除了剛才的四個(gè)物體,大家還知道哪些物體具有動(dòng)能?請(qǐng)討論回答。
生:討論并舉例。如奔馳的駿馬、飛行的小鳥(niǎo)、游動(dòng)的魚(yú)、地球、月亮……
(說(shuō)明:此處體現(xiàn)從物理走向生活,培養(yǎng)學(xué)生聯(lián)系實(shí)際的能力。)
師:指出一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能,并指出動(dòng)能的單位。(板書(shū):2.動(dòng)能的單位:焦耳。)
(二)影響動(dòng)能大小的因素
師:請(qǐng)同學(xué)們看第90頁(yè)小資料,了解一些物體的動(dòng)能,由此你能提出什么問(wèn)題?
(說(shuō)明:培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題的能力,發(fā)散學(xué)生的思維。)
生:討論并提出問(wèn)題。
師:有選擇地板書(shū)學(xué)生提出的問(wèn)題。
師與生:共同討論確定研究課題:影響動(dòng)能大小的因素有哪些?
師:下面請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)例猜想一下,動(dòng)能的大小可能與哪些因素有關(guān)?
生:討論猜想。
師:哪個(gè)小組愿意發(fā)表自己的見(jiàn)解并舉例證明自己的觀點(diǎn)?
生:討論回答。
師:綜合不同學(xué)生的猜想,有選擇地板書(shū)學(xué)生的各種猜想:
1.與速度有關(guān)
2.與質(zhì)量有關(guān)
3.與速度和質(zhì)量都有關(guān)
(說(shuō)明:學(xué)生的猜想各種各樣,有的甚至偏離主題,教師切不可簡(jiǎn)單地加以否定,以免挫傷學(xué)生的積極性,可引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反駁并通過(guò)有選擇的板書(shū)保留有價(jià)值的猜想。)
師:究竟哪種猜想正確呢?請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明一下。
生:討論設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
師:巡回指導(dǎo)并參與討論。
師:哪個(gè)小組愿意起來(lái)交流一下你們?cè)O(shè)計(jì)的方案和結(jié)論?
生:部分組到前面展示自己的方案并說(shuō)明得到的結(jié)論,其他組指出實(shí)驗(yàn)中的不足之處并加以改進(jìn),使實(shí)驗(yàn)方案更加完善。
(說(shuō)明:對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題教師與學(xué)生一起探討,對(duì)于認(rèn)為動(dòng)能大小只與質(zhì)量或速度有關(guān)的組,學(xué)生實(shí)驗(yàn)時(shí)向?qū)W生提出以下問(wèn)題:
1.在研究動(dòng)能大小與速度關(guān)系時(shí)為什么要用同一個(gè)鐵球?
2.在研究動(dòng)能大小與質(zhì)量關(guān)系時(shí)為什么要讓大小不同的鐵球從同一高度滾下?
此處體現(xiàn)的是控制變量法,可使這些組的同學(xué)意識(shí)到自己的觀點(diǎn)是片面的,進(jìn)而使他們的觀點(diǎn)得到完善。)
師:實(shí)驗(yàn)證明哪一種猜想正確?
生:回答。
師:由實(shí)驗(yàn)?zāi)愕玫搅嗽鯓拥慕Y(jié)論?
生:集體討論得出結(jié)論。
師:評(píng)價(jià)后板書(shū):(2.影響動(dòng)能大小的因素:質(zhì)量和速度。在速度相同時(shí),物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能越大;在質(zhì)量相同時(shí),物體的速度越大,動(dòng)能越大。)
(說(shuō)明:此處學(xué)生的思維會(huì)聚。)
師:這兩個(gè)因素哪一個(gè)對(duì)動(dòng)能影響更大?請(qǐng)同學(xué)們討論并舉例說(shuō)明。
生:討論并舉例。
師:下面請(qǐng)同學(xué)們用剛得到的結(jié)論解決幾個(gè)問(wèn)題:
1.同學(xué)們能否用剛剛學(xué)過(guò)的知識(shí)解釋小小的饅頭為什么會(huì)傷人?這則新聞對(duì)你的日常行為習(xí)慣有什么啟示?
2.交通部門(mén)為什么要對(duì)車輛進(jìn)行限速?為什么同一路段不同車輛限速不同?
(說(shuō)明:多媒體顯示。此處體現(xiàn)從物理到生活。)
生:討論并做出回答。
三、課堂小結(jié)
師:請(qǐng)同學(xué)們回顧一下這節(jié)課你都學(xué)會(huì)了哪些知識(shí)?學(xué)會(huì)了哪些方法?這節(jié)課對(duì)你的日常行為習(xí)慣有哪些啟示?
生:討論總結(jié)。
四、布置作業(yè)
1.寫(xiě)出探究影響動(dòng)能大小因素的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
2.課本P91.5.
3.課后自學(xué)重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能并探究影響它們大小的因素。
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
動(dòng)能
1.定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。
2.單位:焦耳。
3.影響動(dòng)能大小的因素:質(zhì)量和速度
擴(kuò)展閱讀
--動(dòng)能和勢(shì)能
教學(xué)目標(biāo)
1、了解能量的初步概念.
2、知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素.
3、知道什么是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能及影響勢(shì)能大小的因素.
4、能舉例說(shuō)明物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能.
5、能用動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象.
6、通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié),提高學(xué)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(xué)生學(xué)過(guò)的功的知識(shí)的基礎(chǔ)上,直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念,不追求嚴(yán)密性.這是因?yàn)槌踔兄灰髮W(xué)生對(duì)能量的概念有初步的認(rèn)識(shí).教材列舉了風(fēng)、流水等能夠做功,以便使學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)物體具有能量形成比較清楚的具體印象,同時(shí)也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆.由此引出了動(dòng)能的概念,用實(shí)驗(yàn)說(shuō)明動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系,能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力,勢(shì)能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢(shì)能概念,再由實(shí)驗(yàn)或觀察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)勢(shì)能的大小的決定因素.最后,教材給出了機(jī)械能的概念,并指出動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能的單位和功的單位相同,都是焦耳.
教法建議
對(duì)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(shí),列舉實(shí)例如課本上的實(shí)例和演示小實(shí)驗(yàn).
用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,讓學(xué)生列舉運(yùn)動(dòng)物體能做功的現(xiàn)象,并分析這些不同事物的相同點(diǎn),進(jìn)而得出運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量是動(dòng)能的結(jié)論.進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)或多媒體資料發(fā)現(xiàn)動(dòng)能大小的決定因素,并進(jìn)而用學(xué)到的知識(shí),即動(dòng)能定義、動(dòng)能大小的決定因素來(lái)分析和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象.
對(duì)于重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的學(xué)習(xí),也用同樣的方法,可以設(shè)計(jì)與動(dòng)能相同的學(xué)習(xí)框架,讓學(xué)生用科學(xué)探究的方法學(xué)習(xí),同時(shí)學(xué)生可以加深體驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的方法和感覺(jué)到學(xué)習(xí)物理的樂(lè)趣.
對(duì)于機(jī)械能的學(xué)習(xí),可以用學(xué)生閱讀課本或提供給學(xué)生的閱讀材料,教師進(jìn)行總結(jié),注意要用聯(lián)系實(shí)際的事例使學(xué)生能夠分析機(jī)械能的實(shí)際問(wèn)題,并理解動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能中“統(tǒng)稱”的含義.
--示例
第一節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能
【課題】動(dòng)能和勢(shì)能
【重點(diǎn)和難點(diǎn)分析】動(dòng)能和勢(shì)能概念的建立.重力勢(shì)能概念建立:由于實(shí)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(shì)能概念時(shí),要強(qiáng)化能夠做功的物體就有能量.
【教學(xué)過(guò)程()設(shè)計(jì)】
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(guò)一些問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生由功和能的關(guān)系理解能量的概念.提供學(xué)生思考的問(wèn)題有:怎樣才算做功了;功的必要條件和單位;分析具體實(shí)例引入能量的概念.
實(shí)驗(yàn):演示鋼球從斜面上滾下,在水平面上撞擊木塊,使木塊移動(dòng)一段距離,學(xué)生分析在碰撞過(guò)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(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量.可見(jiàn)在物理學(xué)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(lǐng).一個(gè)物體能做的功越多,這個(gè)物體的能量越大.
2,新授課:動(dòng)能
1),動(dòng)能概念的建立
觀察和分析生活中的實(shí)例:風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣對(duì)帆船做了功;急流的河水把石頭沖走,水對(duì)石頭做了功,運(yùn)動(dòng)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(xué)生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)的物體能夠做功,我們把它們所具有的能量稱為“動(dòng)能”.
從板圖上,學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠總結(jié)出“物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量稱為動(dòng)能”.
根據(jù)學(xué)生的具體情況,可以由學(xué)生總結(jié)結(jié)論,也可以教師幫助學(xué)生逐步的尋求共同點(diǎn),得到結(jié)論.
2),動(dòng)能大小的決定因素
實(shí)驗(yàn)步驟1:讓同一個(gè)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(xué)生在觀察過(guò)程中要思考的問(wèn)題:鋼球先后從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠(yuǎn)近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
分析過(guò)程:同一個(gè)鋼球,原來(lái)的位置越高,滾到斜面下端時(shí)的速度越大,把木塊推得越遠(yuǎn),做的功越多,說(shuō)明具有的動(dòng)能越大,所以動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)的結(jié)論.
學(xué)生在觀察過(guò)程中思考的問(wèn)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(yuǎn)近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
分析過(guò)程:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下,到達(dá)斜面底部時(shí)速度相同,鋼球的質(zhì)量大,把木塊推得遠(yuǎn),做功多,具有動(dòng)能大,所以動(dòng)能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān).
綜上所述:物體的動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
3,新授課:勢(shì)能
1),力勢(shì)能概念的建立及其大小的決定因素
引導(dǎo)學(xué)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(dāng)下落時(shí),能夠把木樁打入地里,對(duì)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(shì)能.
學(xué)生列舉生活中存在重力勢(shì)能的實(shí)例.并結(jié)合實(shí)例分析出物體和地面有高度差就有重力勢(shì)能(可以讓學(xué)生知道我們都是以地面為參考,來(lái)分析重力勢(shì)能的)
學(xué)生從實(shí)例中分析重力勢(shì)能的大小的決定因素,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象分析是否有重力勢(shì)能、重力勢(shì)能大小比較、重力勢(shì)能的變化三個(gè)方面的問(wèn)題.
2),彈性勢(shì)能概念的建立及其大小的決定因素
建議學(xué)習(xí)方法為學(xué)生閱讀,并回答問(wèn)題:什么是彈性勢(shì)能;舉例說(shuō)明物體具有彈性勢(shì)能可以做功;分析壓縮彈簧被放松而做功的實(shí)例;列舉并分析彈性勢(shì)能大小比較和彈性勢(shì)能變化的實(shí)例.
4,新授課:機(jī)械能
講清機(jī)械能上動(dòng)能和勢(shì)能的統(tǒng)稱其中統(tǒng)稱的含義:表示動(dòng)能和勢(shì)能都屬于機(jī)械能,即機(jī)械能有兩種表示方式:動(dòng)能和勢(shì)能.一個(gè)物體既可以有動(dòng)能也可以有勢(shì)能.
【板書(shū)設(shè)計(jì)】
探究活動(dòng)
【課題】分析玩具小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化
【組織活動(dòng)形式】學(xué)生小組
【活動(dòng)方案參考】
1、觀察小車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),在上緊發(fā)條時(shí)和松開(kāi)發(fā)條時(shí)的情景;思考彈性勢(shì)能大小和做功多少的關(guān)系.
2、看看市場(chǎng)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(dòng)的.
【評(píng)價(jià)】
1、材料全班共享.
2、寫(xiě)出觀察和分析的過(guò)程報(bào)告.
3、從網(wǎng)上查找的資料,要列出學(xué)習(xí)過(guò)程清單.
動(dòng)能和勢(shì)能學(xué)案
教學(xué)目的
1.理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的初步概念。
2.知道什么是彈性勢(shì)能。
3.理解機(jī)械能的初步概念。
4.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
教學(xué)重點(diǎn)
理解動(dòng)能和重力勢(shì)能。
教學(xué)難點(diǎn)
能的概念的建立。
教具
鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧。
教學(xué)過(guò)程
(一)引入
我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開(kāi)發(fā)等等?!澳堋贝_是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念,能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能。電流能做功,具有電能;燃料燃燒放熱可以做功,有熱能。
自然界中,能的形式很多,今天我們學(xué)習(xí)最常見(jiàn)的能的形式——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能。
(二)動(dòng)能
1.什么樣的物體具有動(dòng)能?
急流的河水能把石頭沖走,流水能做功;飛行的子彈能把木板打穿,飛行的子彈能做功;風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣流動(dòng)形成的風(fēng)能做功。這些物體能做功,它們都具有能。它們的能量由于物體運(yùn)動(dòng)才具有的。水由于流動(dòng)、子彈由于飛行、空氣由于流動(dòng)而具有能。
物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。
2.請(qǐng)同學(xué)們判斷下列物體中哪些物體具有動(dòng)能。
靜坐的人,足球場(chǎng)上奔跑的運(yùn)動(dòng)員,炮膛中準(zhǔn)備發(fā)射的炮彈,從飛機(jī)上投出的炸彈,被電風(fēng)扇吹動(dòng)的空氣。
(學(xué)生回答)。
奔跑的運(yùn)動(dòng)員,飛機(jī)投出的炸彈,被吹動(dòng)的空氣具有動(dòng)能。原因是運(yùn)動(dòng)員、炸彈和空氣是運(yùn)動(dòng)的。而靜坐的人和炮膛中等待發(fā)射的炮彈是靜止的,所以不具有動(dòng)能。
3.動(dòng)能的大小或多少跟哪些因素有關(guān)。
物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體具有的能量越大。那么動(dòng)能的大小決定于哪些因素呢?現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。
這是個(gè)帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上令其滾下,到達(dá)平面上打擊一個(gè)小木塊,推動(dòng)木塊做功,根據(jù)木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)判斷鋼球具有的動(dòng)能的大小。
(教師演示、學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn))
第一次,我們使小鋼球從某一高度由靜止開(kāi)始滾下。注意木塊被推的距離。
第二次,我們換一個(gè)質(zhì)量大的鋼球,從同一位置由靜止開(kāi)始滾下,到達(dá)平面上時(shí)和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動(dòng)的距離。很顯然,第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說(shuō)明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具有的動(dòng)能大。
提問(wèn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的動(dòng)能大小跟它的質(zhì)量有關(guān),速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
我們用同一個(gè)鋼球再做兩次實(shí)驗(yàn)。(教師演示,學(xué)生觀察)
第一次,我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開(kāi)始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開(kāi)始滾下。比較兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推的距離大小。
很顯然,鋼球從更高的位置滾下來(lái),到達(dá)平面上時(shí)具有更大的速度,木塊被推的更遠(yuǎn)。
提問(wèn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一個(gè)物體速度越大,動(dòng)能越大。
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可知,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大。
4.課堂練習(xí)。
(1)一輛汽車加速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______。
(2)火車進(jìn)站時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______,停止后,它的動(dòng)能=______。
(3)一輛灑水車在馬路上勻速前進(jìn)并正在灑水,它的動(dòng)能______。
(三)勢(shì)能
運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。生活中也有很多物體并沒(méi)有運(yùn)動(dòng),但是它們也能做功,也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢(shì)能?
人們?cè)诖驑稌r(shí),必須把重錘高高舉起,當(dāng)重錘落下時(shí)可以做功,因?yàn)橹劐N受到豎直向下的重力,重錘下落時(shí)沿著重力的方向向下通過(guò)了一段距離,所以舉高的重錘可以做功,將木樁打入地里。試想,一個(gè)重錘如果靜止地壓在本樁上是不能做功的。重錘只有在被舉高的情況下才能做功,即重錘被舉高時(shí)才具有做功的本領(lǐng)——能。
一池靜止的水是不能做功的,但是這一池靜止的水如果處在高山上,水落下時(shí)就可以做功,把水車沖得轉(zhuǎn)起來(lái)。
被舉高的物體具有的能叫重力勢(shì)能。
2.重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。
請(qǐng)大家判斷下列物體的重力勢(shì)能的大小。
(1)打地基時(shí),質(zhì)量是20千克的石頭重錘和質(zhì)量是100千克的鐵制重錘被舉得同樣高,誰(shuí)的重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
(2)同一個(gè)重錘,被舉高1米或3米兩種情況下,哪種情況重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
通過(guò)以上的兩個(gè)例子說(shuō)明大家能判斷出重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)能越大。
3.什么樣的物體具有彈性勢(shì)能?
大家看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。(教師邊演示,邊講授)
這是一個(gè)彈簧,把一個(gè)砝碼放在彈簧上的小木板上,用力將彈簧壓縮,使其發(fā)生彈性形變。此時(shí),彈簧靜止,沒(méi)有動(dòng)能。彈簧也沒(méi)有被舉高,也沒(méi)有重力勢(shì)能??墒谴蠹蚁胂?,彈簧能不能做功?
能!放開(kāi)手,砝碼被彈簧舉起來(lái)。
可見(jiàn),被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動(dòng)能和重力勢(shì)能,它是由于物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。所以,發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢(shì)能。
物體在很多情況下都具有彈性勢(shì)能。射箭用的弓被拉滿時(shí)產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢(shì)能。鐘表的發(fā)條在卷緊時(shí)具有彈性勢(shì)能,通過(guò)做功來(lái)帶動(dòng)鐘表機(jī)件正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.物體的彈性勢(shì)能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能越大。
5.重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能。
(四)機(jī)械能
1.提問(wèn):飛行中的飛機(jī)具有什么能?(學(xué)生回答)
飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的,它具有動(dòng)能。飛機(jī)從地面飛上高空,所以具有重力勢(shì)能。很多物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。
2.一個(gè)物體能夠做的功越多,表示它的能量越大。物體做了多少功,必然消耗了多少某種形式的能。所以能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。例如,推出去的鉛球,動(dòng)能是300焦耳,重力勢(shì)能是200焦耳,彈性勢(shì)能為0,那么鉛球的機(jī)械能就是500焦耳。
(五)布置作業(yè)
(1)復(fù)習(xí)課文
(2)習(xí)題1、2、3。(盛重光)
【評(píng)析】
以整體上看,本節(jié)教案是一個(gè)好教案。各教學(xué)環(huán)節(jié)安排得合理妥當(dāng),因此具有一定的條理性和層次性。在教學(xué)方法上,注意了密切聯(lián)系實(shí)際,從問(wèn)題的提出,概念的引入以及結(jié)論的出現(xiàn)都具有一定的啟發(fā)性。
動(dòng)能和勢(shì)能2
人教版《15.4動(dòng)能和勢(shì)能》新課標(biāo)教學(xué)設(shè)計(jì)(方案一)
教學(xué)目的
1.理解動(dòng)能和重力勢(shì)能的初步概念。
2.知道什么是彈性勢(shì)能。
3.理解機(jī)械能的初步概念。
4.培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力。
教學(xué)重點(diǎn)
理解動(dòng)能和重力勢(shì)能。
教學(xué)難點(diǎn)
能的概念的建立。
教具
鋼球、斜槽軌道、小木塊、砝碼、彈簧。
教學(xué)過(guò)程
(一)引入
我們?cè)谌粘I钪薪?jīng)常提到能,諸如熱能、電能、能源開(kāi)發(fā)等等?!澳堋贝_是物理學(xué)中的一個(gè)重要概念,能的概念跟功的概念有密切聯(lián)系。我們說(shuō)一個(gè)物體能夠做功,這個(gè)物體就具有能。電流能做功,具有電能;燃料燃燒放熱可以做功,有熱能。
自然界中,能的形式很多,今天我們學(xué)習(xí)最常見(jiàn)的能的形式——?jiǎng)幽芎蛣?shì)能。
(二)動(dòng)能
1.什么樣的物體具有動(dòng)能?
急流的河水能把石頭沖走,流水能做功;飛行的子彈能把木板打穿,飛行的子彈能做功;風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣流動(dòng)形成的風(fēng)能做功。這些物體能做功,它們都具有能。它們的能量由于物體運(yùn)動(dòng)才具有的。水由于流動(dòng)、子彈由于飛行、空氣由于流動(dòng)而具有能。
物理學(xué)中把物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能。
2.請(qǐng)同學(xué)們判斷下列物體中哪些物體具有動(dòng)能。
靜坐的人,足球場(chǎng)上奔跑的運(yùn)動(dòng)員,炮膛中準(zhǔn)備發(fā)射的炮彈,從飛機(jī)上投出的炸彈,被電風(fēng)扇吹動(dòng)的空氣。
(學(xué)生回答)。
奔跑的運(yùn)動(dòng)員,飛機(jī)投出的炸彈,被吹動(dòng)的空氣具有動(dòng)能。原因是運(yùn)動(dòng)員、炸彈和空氣是運(yùn)動(dòng)的。而靜坐的人和炮膛中等待發(fā)射的炮彈是靜止的,所以不具有動(dòng)能。
3.動(dòng)能的大小或多少跟哪些因素有關(guān)。
物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體具有的能量越大。那么動(dòng)能的大小決定于哪些因素呢?現(xiàn)在我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究。
這是個(gè)帶槽的木板,我們把鋼球放到斜面上令其滾下,到達(dá)平面上打擊一個(gè)小木塊,推動(dòng)木塊做功,根據(jù)木塊被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)判斷鋼球具有的動(dòng)能的大小。
(教師演示、學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn))
第一次,我們使小鋼球從某一高度由靜止開(kāi)始滾下。注意木塊被推的距離。
第二次,我們換一個(gè)質(zhì)量大的鋼球,從同一位置由靜止開(kāi)始滾下,到達(dá)平面上時(shí)和剛才的小鋼球具有同樣的速度,再觀察木塊被推動(dòng)的距離。很顯然,第二次木塊被推的距離比第一次遠(yuǎn)得多。說(shuō)明大鋼球做的功多,也就是大鋼球具有的動(dòng)能大。
提問(wèn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了物體的動(dòng)能大小跟它的質(zhì)量有關(guān),速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
我們用同一個(gè)鋼球再做兩次實(shí)驗(yàn)。(教師演示,學(xué)生觀察)
第一次,我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開(kāi)始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開(kāi)始滾下。比較兩次實(shí)驗(yàn)中木塊被推的距離大小。
很顯然,鋼球從更高的位置滾下來(lái),到達(dá)平面上時(shí)具有更大的速度,木塊被推的更遠(yuǎn)。
提問(wèn),這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么?(學(xué)生回答)
這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同一個(gè)物體速度越大,動(dòng)能越大。
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)可知,物體的質(zhì)量越大,速度越大,動(dòng)能就越大。
4.課堂練習(xí)。
(1)一輛汽車加速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______。
(2)火車進(jìn)站時(shí)做減速運(yùn)動(dòng),它的動(dòng)能______,停止后,它的動(dòng)能=______。
(3)一輛灑水車在馬路上勻速前進(jìn)并正在灑水,它的動(dòng)能______。
(三)勢(shì)能
運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能。生活中也有很多物體并沒(méi)有運(yùn)動(dòng),但是它們也能做功,也具有能。
1.什么樣的物體具有重力勢(shì)能?
人們?cè)诖驑稌r(shí),必須把重錘高高舉起,當(dāng)重錘落下時(shí)可以做功,因?yàn)橹劐N受到豎直向下的重力,重錘下落時(shí)沿著重力的方向向下通過(guò)了一段距離,所以舉高的重錘可以做功,將木樁打入地里。試想,一個(gè)重錘如果靜止地壓在本樁上是不能做功的。重錘只有在被舉高的情況下才能做功,即重錘被舉高時(shí)才具有做功的本領(lǐng)——能。
一池靜止的水是不能做功的,但是這一池靜止的水如果處在高山上,水落下時(shí)就可以做功,把水車沖得轉(zhuǎn)起來(lái)。
被舉高的物體具有的能叫重力勢(shì)能。
2.重力勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。
請(qǐng)大家判斷下列物體的重力勢(shì)能的大小。
(1)打地基時(shí),質(zhì)量是20千克的石頭重錘和質(zhì)量是100千克的鐵制重錘被舉得同樣高,誰(shuí)的重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
(2)同一個(gè)重錘,被舉高1米或3米兩種情況下,哪種情況重力勢(shì)能大?(學(xué)生回答)
通過(guò)以上的兩個(gè)例子說(shuō)明大家能判斷出重力勢(shì)能的大小跟物體的質(zhì)量和被舉的高度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢(shì)能越大。
3.什么樣的物體具有彈性勢(shì)能?
大家看一個(gè)實(shí)驗(yàn)。(教師邊演示,邊講授)
這是一個(gè)彈簧,把一個(gè)砝碼放在彈簧上的小木板上,用力將彈簧壓縮,使其發(fā)生彈性形變。此時(shí),彈簧靜止,沒(méi)有動(dòng)能。彈簧也沒(méi)有被舉高,也沒(méi)有重力勢(shì)能??墒谴蠹蚁胂?,彈簧能不能做功?
能!放開(kāi)手,砝碼被彈簧舉起來(lái)。
可見(jiàn),被壓縮的彈簧也具有能。這種能區(qū)別于動(dòng)能和重力勢(shì)能,它是由于物體發(fā)生了彈性形變而具有的能。所以,發(fā)生彈性形變的物體具有的能叫彈性勢(shì)能。
物體在很多情況下都具有彈性勢(shì)能。射箭用的弓被拉滿時(shí)產(chǎn)生彈性形變,具有彈性勢(shì)能。鐘表的發(fā)條在卷緊時(shí)具有彈性勢(shì)能,通過(guò)做功來(lái)帶動(dòng)鐘表機(jī)件正常轉(zhuǎn)動(dòng)。
4.物體的彈性勢(shì)能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變?cè)酱?,它具有的彈性?shì)能越大。
5.重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能。
(四)機(jī)械能
1.提問(wèn):飛行中的飛機(jī)具有什么能?(學(xué)生回答)
飛機(jī)是運(yùn)動(dòng)的,它具有動(dòng)能。飛機(jī)從地面飛上高空,所以具有重力勢(shì)能。很多物體可以既有動(dòng)能又有勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能。
2.一個(gè)物體能夠做的功越多,表示它的能量越大。物體做了多少功,必然消耗了多少某種形式的能。所以能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。例如,推出去的鉛球,動(dòng)能是300焦耳,重力勢(shì)能是200焦耳,彈性勢(shì)能為0,那么鉛球的機(jī)械能就是500焦耳。
(五)布置作業(yè)
(1)復(fù)習(xí)課文
(2)習(xí)題1、2、3。
【評(píng)析】
以整體上看,本節(jié)教案是一個(gè)好教案。各教學(xué)環(huán)節(jié)安排得合理妥當(dāng),因此具有一定的條理性和層次性。在教學(xué)方法上,注意了密切聯(lián)系實(shí)際,從問(wèn)題的提出,概念的引入以及結(jié)論的出現(xiàn)都具有一定的啟發(fā)性。