《动能、势能、机械能》教学设计
【教学设计思路】
由于能量和做功的概念有密切的联系,所以通过一些问题引导学生由功和能的关系理解能量的概念.提供学生思考的问题有:怎样才算做功了;功的必要条件和单位;分析具体实例引入能量的概念.
教材从“公路限速”和“滑板下滑”两个实例出发提出问题,激发了学生的学习兴趣,同时引出本节研究的内容动能、势能及其相互转化。
教材通过三个活动探究决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素,并通过“观察摆球摆动”的活动,分析动能和势能的转化过程,探讨日常生活中动能和势能相互转化的实例。
【教学流程图】
《动能、势能、机
械
能》
教
案
课题
动能、势能、机
械
能
课时
1课时
教学目标
1.知识与技能1)通过实例分析,认识到运动的物体能够做功,具有动能。
2)通过探究,知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关,并能解释有关的现象。3)通过探究,知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素,并能解释有关的现象。4)通过观察和实验,认识并理解动能和势能的转化过程,能解释一些有关动能、势能、之间相互转化的简单物理现象。2.过程与方法1)通过实验操作研究决定动能、重力势能的因素,学习通过实验研究问题的方法。
2)能运用控制变量法进行实验设计,逐步养成在实验中认真观察,勤于思考的好习惯。3.情感、态度、价值观1)使学生通过知识的探索过程形成研究探索的意识和敢于创新的精神。2)在与小组成员一起探索的过程中,养成与人共处、协作学习的习惯。
重
点
1.通过实验研究,理解决定动能、重力势能、弹性势能的因素。
2.理解动能、势能的相互转化。
难
点
1.通过实验操作研究决定动能、重力势能的因素。2.学习通过实验研究问题的方法。
教
具
小车、钩码、沙子、小桶、小桌子、刻度尺、风车、弹性势能演示器、单摆小球、多媒体
、课件、卡片、橡皮筋、
教学环节
教
学
内
容
教师活动
学生活动
设计意图
复习提问:创设情境新课引入
物体做功的两个必要因素?1.如何让小车在水平方向上对50g钩码做功?2.如何让钩码在竖直方向对放在沙子上的小桌做功?
3.如何让一个弹簧对小车做功?[演示实验]利用压缩的弹簧对小球做功的情况。提问:(1)有什么现象?(2)谁对小球做功?拉伸的橡皮筋滚动的小球
都能对物体做功
举高的钩码
都具有做功的本领
压缩的弹簧
[板书]能:一个物体能够做功就称这个物体具有能。1)物体能够做功越多,它具有的能就越多。2)“能够做功”不等于“正在做功”引入:大家要善于发现,阿牛在苹果树下发现了万有引力,阿基米德在浴缸里发现了阿基米德原理。现在发现的机会交给大家了
教师提出问题 教师演示 提问 引导分析提问小结板书 教师根据学生回答,归纳出能的概念。强调“能够做功”不等于“正在做功”,只要物体具有做功的本领,它就具有能。
引入
学生回答。学生进行讨论后利用实验仪器进行实验,然后简述实验方法。学生代表实验。学生回答。注意引起学生注意学生辨析
回顾旧知培养学生的动手能力发挥学生的榜样,创设“学生讲坛”。学生在教师的指引下逐渐了解能提高学生的辨析能力
小结实验 探究 分析 探究
1.高速公路上的限速标志牌2.运动员脚踩滑板车从高处滑下由
于
运
动而具有的能叫动能 (物体的动能越大,对其他物体做的
功就越多,反之就越少)明确实验目的于实验要点①m一定时,②v一定时,①m一定时,v越大,动能越大。②v一定时,m越大,动能越大。 手压回力玩具车向后退一点,松手后,车向前运动,动能从何而来?(出示玩具)
弹性势能:由于发生弹性形变而具有的能进一步了解弹性势能与形变的关系(在一定的范围内,形变越大,弹性势能就越大) 重力势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能。①m一定时,h越大,重力势能越大。②h一定时,m越大,重力势能越大。二、机械能:动能和势能统称为机械能机械能
动能
重力势能
势能
弹性势能观察课本,分析每个图中动能与势能的转化情况。思考,如果有阻力,那么机械能的总量还会保持不变吗?
由教师播放课件并提问利用多媒体演示总结动能的概念板书强调让学生试举出例子引导学生思考动能的大小与哪些因素有关?指导学生实验巡视引导学生得出结论 教师板书播放课件提问:生活中还有那些事例能说明上述结论教师演示:
引出势能的定义,指出势能包括重力势能和弹性势能师生归纳板书 让学生举例指导学生完成课本实验(跳跳卡),让学生展开竞争,比一比谁制作的跳跳卡跳的最高?要求学生观察课件教师利用计算机演示打桩机和山坡上的石头,引出重力势能的定义。 引导学生分析
提问:重力势能的大小与那些因素有关?指导学生完成课本活动“模拟打桩”,要求学生根据实验现象分析得出结论课件演示总结指出动能和势能统称为机械能提问:动能和势能之间有无联系?教师指导学生分析、
演示滚摆教师指导学生分析提问:生活中还有那些现象表明动能与势能可以相互转化?指导学生阅读课本“生活、物理、社会”了解几种其他形式的能课堂小结
学生观察实验回答:1.表示最大速度2.下滑越来越快在教师的指导下分析实验,根据实验现象初步了解动能概念结合生话举出相应的例子飞奔的火车、流动的河水、猜想讨论发言制定方案实验讨论实验说明的问题。学生总结货车引发的交通事故要比轿车严重学生回答学生举例学生开始实验思考回答问题学生观看学生举例天上的飞机、树上的苹果、桌上的烤鸭学生仿照动能的研究方法,讨论影响重力势能的因素归纳实验结论学生猜测学生提出探究方案观察小结:重力势能的大小与质量和高度有关思考实验分析动能和势能是如何转化的学生:骑车下坡,速度越来越快,重力势能转化为动能自学
培养学生的观察能力帮助同学们建立、理解动能的概念。学生充分调动其主动性发挥其创新思维,探究问题,形成初步的实验方案。学会采用研究方法让学生在控制变量法中体验探究的乐趣让学生从感性过渡到理性,进一步加深认识培养学生理论联系实际的能力带给学生极大的兴趣让幽默刺激学生的学习欲望可以通过比赛来激发学生的兴趣激发学生的兴趣培养学生解决问题的能力培养学生的实验能力由感性上升到理性,升华结论拓展学生的思考空间激发学生的兴趣,让学生知道,物理和社会是紧密联系的。培养学生的自学能力
练习
一、下列具有什么形式的能奔跑的袋鼠飞翔的鸽子游动的金鱼二、关于能的说法中,正确的是(
)A.物体没有做功,它就不具有能
B.物体只有在做功时才具有能C.物体具有做功的本领,就一定具有能D.物体具有能,就一定正在做功三、关于动能的说法,正确的是(
)A.物体运动的速度越大,它的动能越大
B.两物体速度相等,他们动能相等
C.两物体质量相等,他们动能相等
D.物体的质量越大速度越大,它的动能越大四、关于势能的说法,正确的是(
)A.物体被举的越高,势能越大
B.两物体在同一高度,他们势能相等
C.质量相等的物体,他们势能相等
D.物体重力势能的大小五、比较下列各组物体的机械能的多少。1.被举到同一高度的乒乓球和铅球。2.以同样速度行驶的汽车和火车。3.一辆以2米/秒的速度行驶的汽车和
15米/秒的速度行驶的汽车。六、在空中运动的物体,它的机械能是60焦耳,势能是35焦耳,那么它的动能是皮球从高处落到地面后又弹起的过程。
多媒体投影分析分析分析分析多媒体演示
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布置作业
1.课后作业:伴你学2.思考作业:课后练习
板书设计
§12—1动能
势能
机械能
一、功的本领称为能可以反映一个物体做功的本领大小(注意:具有能的物体不应定正在做功)
二、机械能:动能和势能统称为机械能
动能:因运动机械能
重力势能:高处势能
弹性势能:弹性形变物体可同时具有动能和势能
三、动能和势能的相互转化
由“钢球对木块做功”引入新课
授课动能概念及其影响因素
由压缩弹簧和拉伸的橡皮筋引入弹性势能
动能势能的相互转化并举例说明
分析归纳出机械能的含义
播放课件,展示例题
再由打桩和释放钩码得出重力势能及其影响因素
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