10.1 机械能 同步教案

《机械能》
教材分析：
本节内容是在功的知识基础上对能的概念的学习,也为后面内能、电能等形式的能的学习打下基础。由于动能、重力势能的概念在八年级的教材中已经出现,有关它们的一些现象学生并不陌生。因此本节教材从学生前面没有接触过的“公路限速”和“滑板下滑”两个事例提出问题既能激发学生的学习兴趣,同时又揭示了本节要研究的内容——动能、势能及其相互转化。2-1-c-n-j-y
教学目标：
【知识与能力目标】
1. 理解动能、重力势能,知道弹性势能。
2. 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,知道在相互转化的过程中能的总量保持不变。
【过程与方法目标】
1. 学生通过观察物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验,学习观察物理实验现象的方法,提高观察能力。www.21-cn-jy.com
2.通过机械能可以相互转化的实验探究活动,初步掌握简单实验探究的方法,学会从实验现象中分析、归纳、总结简单的科学规律。【来源：21cnj*y.co*m】
【情感态度价值观目标】
1. 通过学习有关动能、势能及其相互转化知识的广泛应用,激发学生学习物理的兴趣,培养学生理论联系实际的观念。21·世纪*教育网
2. 通过学习机械能及其相互转化的知识,使学生逐步认识事物之间都是相互联系的和可以相互转化的观点。
教学重难点：
【教学重点】
探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素,让学生体验探究的过程。
【教学难点】
学生设计完成探究试验,并交流评估各自的实验方案。
课前准备：
1.教师研读课标、教材，撰写教学设计，制作多媒体课件。
2.学生预习本课内容，收集有关资料。
3.实验器材：大小不同的铁球、木块、斜面、刻度尺、四方登、大小不同的砝码、单摆等。
教学过程：
一、复习旧课：
1.提问:做功的两个要素。
2、计算做功的公式。
3、功的单位。
二、激发学习动机：
1. 观看多媒体视频:风暴的肆虐
教师提问:同学们,刚才的片段中,你看到了哪些场景?
学生回答:看到龙卷风吹倒了房屋,拔起了大树,掀翻了路边的车辆……
教师提问:这其中又包含了哪些物理知识呢?
学生回答:龙卷风是运动的,龙卷风具有很大的能量,龙卷风能够对其他物体做功。
2. 活动:投掷乒乓球
教师:请每一位同学从实验盒中拿出一个乒乓球——全体起立!——目标,老师手中的气球,我们比比看,哪一位同学能够准确命中!预备——发射!21·cn·jy·com
好,请认为刚才命中目标的同学举手。请你来谈一谈,你是如何判断你的乒乓球命中气球的?
学生回答:我看到气球被乒乓球推动了。
教师提问:从物理学的角度考虑,又可以如何来描述呢?
学生回答:乒乓球对气球做了功,乒乓球具有动能。
学生观看课件图片，并思考。
教师提问:从以上事例中,你能归纳出它们具有的共同点吗?
学生回答:物体都对另一物体做了功,运动的物体具有能量……
学生讨论事例的共同点,引出探究的主题——各种形式的机械能
教师提问：你能回答这两个问题吗?
1、那么什么物体有能量？
2、运动的物体具有什么能呢？
三、讲授新知识：
（一）能量
板书(投影):一个物体如果能对另一个物体做功,那么我们就说这个物体具有能量。
一个物体如果能对另一个物体做功越多，它所具有的能量越大。
（二）动能
1、运动的物体所具有的能量,我们称之为动能。
由学生的讨论,引导至对动能及势能影响因素的探讨。
教师提问:关于动能,你能提出一些我们可以研究的问题吗?
学生回答:动能的大小各不相同,影响动能大小的因素是什么呢?……
2、学生活动：探究影响动能大小的因素
由学生使用现有的器材自行设计并完成实验的科学探究。
探究实验完成后,由学生上台展示他们的实验过程,并讲述实验方法。
教师提问:同学们,你们对他的实验操作过程及方法有什么看法吗?
引导其他学生对这种方法进行评价,分析实验操作过程中的优点和不足。形成辩论式的探讨氛围,以寻求更科学的探究方案。让学生充分讨论、交流,形成共识。
教师总结:实验过程中应注意充分运用控制变量法。在研究动能大小与物体的质量有关时,应保证两物体具有相同的速度;而在研究动能大小与物体的速度有关时,又要保证两次实验物体的质量保持一致。21世纪教育网版权所有
板书(投影):影响动能大小的因素:物体的质量和运动的速度
教师提问:之前的活动中,扔出去的乒乓球落到地面后又会弹起,请同学们想想,除了动能,还有哪些形式的机械能呢?2·1·c·n·j·y
学生回答:还有重力势能和弹性势能。
（三）重力势能和弹性势能
1、学生活动:探究重力势能和弹性势能大小的影响因素
由学生自主挑选所要探究的命题,将全班同学分为两部分,分别进行重力势能和弹性势能大小影响因素的探究实验。【来源：21·世纪·教育·网】
探究实验完成后,由学生分别上台展示他们的研究方法和结果。教师继续发动其他同学对此做出相应的评判,重点突出控制变量法在实验操作过程中的运用。
板书(投影):影响重力势能大小的因素:物体的质量和被举高的高度
2、影响弹性势能大小的因素:物体形变的程度
教师提问:操场上飞来的足球可以用脚去踢,飞来的铅球可以用脚去踢吗?为什么?
学生回答:不能。动能的大小与物体的质量和运动速度有关,飞来的足球和铅球速度基本相同,但铅球的质量大,所以动能也大,能对人做的功也多,将造成的伤害也大。
学生列举生活中有关能量的实例。
教师提问:你还能举出生活中类似的例子吗?
学生思考、讨论、交流。把课堂知识应用到对实际生活中去。
（四）机械能的转化与守恒
1、我们来研究一动能和重力势能、弹性势能的相互转化。
(1).指出演示小球竖直上抛过程中,动能转化成势能(上升),势能转化成动能(下落)。
(2).演示单摆实验(演示视频)。
A.学生观察并分析单摆来回摆动过程中能的转化.
B.归纳:下降:高度↓,速度↑,质量不变,是重力势能转化为动能。
上升:高度↑,速度↓,质量不变,是动能转化为重力势能。
(3).举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。21cnjy.com
2.动能和弹性势能的相互转化。
(1)演示实验:小车的动能与弹性势能的相互转化。
A.学生观察并分析小车运动过程中能的转化.
B.归纳:弹簧压缩:小车速度↓,弹簧形变↑,是动能转化为弹性势能。
弹簧恢复:小车速度↑,弹簧形变↓,是弹性势能转化为动能。
(2)演示实验:分析乒乓球从手中下落到地上,又向上弹的过程中能的转化情况。
分析:乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势能转化成动能,从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能,从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动,从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。www-2-1-cnjy-com
(3)举例动能与弹性势能相互转化的例子。
教师小结：动能和势能是可以相互转化的,在只有动能和势能的相互转化过程中,机械能总量保持不变。
四、巩固运用：
1、一只鸽子与一只燕子在空中并肩齐飞,它们相比较,_鸽子的动能大,_鸽子的重力势能大。
2、跳伞运动员从空中匀速落下,在此过程中,他的重力势能减小,动能不变。
五、检查评价：
师：通过本节课学习，你学到了什么?
生：讨论、交流后得出：我们知道了什么物体具有能量，自然中有许多形式的能量。有动能、势能；能量之间可以互相转化。21*cnjy*com
师：每位同学都对自己在本节课学习进行评估。
布置课后作业。
六、间隔性复习：
在后面的教学安排中进行此环节。
教学反思：
本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学。在此种教学模式的探索中，我有如下几点具体的体会：
1、创设问题情景，所创设的情景中要能很好的引起学生们的兴趣，最后让学生眼前一亮，这样能充分调动学生的思维，进入到问题的思考中去，“好的开头是成功的一半。”
2、实验是物理课堂中必不可少的内容，但要从思考、设计、完成、得出结论这样一个过程，必须要主要对实验整个步骤进行设计调动学生的积极性，慢慢的使学生养成习惯，从而能力得到提高。21教育网