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1、1. 机械能教学设计1、设计理念:(1)本节内容不多,与实际联系较多,复习过程从实例入手,让学生回忆概念,巩固基本概念,加强了物理与生活、社会的联系。(2)内容较简单,主要由学生在最后将知识框架搭建起来,使学生思维能力得到提升。(3)注重前后知识的衔接和联系,从能量问题得到更深入的了解。2、过程设计:(1)由学生举例理解概念。(2)通过实验过程的再现,引导学生思考、回忆实验的目的和方法。(3)由学生将知识点联系起来,构成完整的知识框架。(4)综合运用知识来解决实际问题。教学目标 1、进一步加深理解动能、重力势能、弹性势能、机械能的含义,并能列举实例说明物体具有何种形式机械能以及能量之间相互转换
2、的情况。2、引导学生注重实验设计的方法,培养自主学习能力和分析问题能力。教具、学具、实验器材教具:斜面、小球、木块、单摆、滚摆教学重、难点 1、决定动能、重力势能、弹性势能大小的因素的运用。2、实验过程如何体验实验方法。3、联系实际判断动能和势能的变化,理解动能、势能相互转化的现象。课前复习的问题动能、重力势能、弹性势能、机械能的定义教学过程教学阶段时间分配教 师 引 导学 生 活 动说 明引入请全体同学回答动能、重力势能、弹性势能、机械能的含义直入主题理解动能、重力势能、弹性势能、机械能的定义 提问:生活中哪些物体具有动能、重力势能、弹性势能?板书:1、动能势能:重力势能弹性势能 机械能教师
3、归纳:同学们所说的这些物体都具有一种或几种形式的机械能。学生回答:具有动能:运动的汽车;湍流不息的江水;射出的子弹,飞向地面的流星等。具有重力势能:高空中的热气球;工地打桩的重锤;阳台上的花盆等。具有弹性势能:正在使用的弹簧测力计和衣服夹子;闹钟发条;射大雕的弯弓;压弯的钢尺等 。学生回答:子弹、流星同时具有动能和重力势能;阳台上的花盆只具有重力势能;使用中的夹子只具有弹性势能。引导学生联系实例来理解基本概念,从而使概念理解得更透彻。影响动能大小的因素能量大小不同,每种能量都有影响它的因素。提问:决定动能大小的因素是什么 ?提问:研究动能大小与这两个因素的关系实验中设计方法是什么?教师提示:则
4、此实验应完成两部分实验分别研究两个因素,分别要满足什么条件?提问:实验中用什么器材控制速度这个物理量的?教师总结;斜面在第八册书中也出现过,使小球运动。在这个实验中,也是将小球放在斜面,让它滑到水平面具有速度,具有动能。提问:第一个实验中应该如何操作?观察什么来判断动能大小?教师评价:正确。并操作实验,请学生得到结论。投影:问题下图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上。图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:(1)设计甲实验的目的
5、是研究钢球动能的大小与的关系;设计乙实验的目的是研究运动的钢球速度减小的快慢与所受的关系。甲(2)甲实验是通过木块被推动的大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙试验是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果,将永远作匀速直线运动。(3)两个实验都涉及到同一种物理方法,叫 。学生回答:物体的质量和物体的速度。全体回答:控制变量法学生回答:1、保持速度相同,改变质量。2、保持质量相同,改变速度。全体回答:斜面学生回答:实验结论回答:选质量不同的小球放在斜面相同高度滚下,观察小球推动木块的距离多少,判断动能大小。学生积极思考、讨论。由学生自
6、己根据设计方法来考虑实验器材和过程,提高学生能力。与以前所学的内容相呼应,加深印象。强调了控制变量法实验结论的特点此题具有一定的综合性,锻炼学生能力。影响弹性势能大小的因素提问:决定弹性势能的因素是什么?在这里提示在弹性范围内的形变。用实验举例证明。全体回答:发生形变的大小。学生积极举例。活跃课堂气氛,发散学生思维。影响重力势能大小的因素 提问:决定重力势能的因素是什么?投影:练习 1 2004年12月底,印度洋海底发生强烈地震,引发的海啸破坏性极强,造成几十万人死亡和无数财产损失海啸之所以有这样大的破坏性,是因为海啸具有很大的 ( )A 内能 B 重力势能 C 弹性势能 D机械能2、一个小朋
7、友从滑梯上匀速滑下来的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.动能减小,重力势能减小,机械能减小.动能减小,重力势能增大,机械能减小C.动能不变,重力势力减小,机械能减小D.动能不变,重力势能减小,机械能不变3、为了使快速降落的“神舟”五号返回舱安全着陆,返回舱在距离地面几米处,向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆,返回舱的 ( )A动能增大,重力势能减少,机械能不变B动能不变,重力势能减少,机械能减少C动能减小,重力势能增加,机械能不变D动能减小,重力势能减少,机械能减少4、汽车在匀速爬坡的过程中,动能 ,重力势能 ,机械能 。(填“增大”、“不变”或“减小”)学生回答:物体的质量和
8、被举高的高度。动能和势能的相互转化物体具有机械能,而具有能的物体有共同的特点:就是能够做功。而做功是能量发生转化,由一种形式变成另一种形式。比如,动能和势能的相互转化。投影;问题以下事例中,重力做功的是 ( ) 1、跳水运动员下落 2、皮划艇在平静水面快速滑行 3、飞向地面的流星4、小球在光滑水平面上匀速滚动 5、举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 6、物块从斜面匀速滑下A.1 3 6 B.2 3 5 C.1 2 3 D.1 3 4 5教师总结:做功使能量转化,1、3、6事例中同时也就存在能量的转化。再请同学们诼个分析着几个选项能量转化的情况。教师提示:刚上课时同学们举的事例中有几个我们大家
9、可以讨论。比如:正在使用的衣服夹子,闹钟上发条,弯弓射大雕,这些例子中哪些物体做了功?哪些物体发生能量转化,是如何转化的 ?教师归纳答案。板书:2、一个物体能够做功,就说物体具有能,做功实现能量的转化投影:练习1、小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处.动能和重力势能的转化正确的是 ( )A.动能增大,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大 C.动能不变,重力势能增大 D.动能不变,重力势能不变2、上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时() A弹性势能减小,动能增大 B弹性势能增大,动能减小 C弹性势能不变,动能减小 D弹性势能减小,动能不变3、小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示),在不考
10、虑空气 阻力和摩擦的情况下,滑到地面时速度最大的路径是 ( ) A1 B2 C3 D都一样4、小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是 A.重力势能减小,弹性势能增大 B.重力势能增大,弹性势能增大 c.重力势能减小,弹性势能减小D.重力势能增大,弹性势能减小 学生积极思考,踊跃发言,参与讨论。学生讨论后回答:1事例中重力势能转化为动能;3事例中重力势力转化为动能和内能;6事例中重力势能转化为动能和内能学生讨论得知:具有能量的物体做功,必定有能量转化。从而得知夹子具有能量,但没有发生能量转化,没有做功。而另两个都是本具有弹性势能的物体,能量
11、转化成另一个物体的动能。自然过渡到动能和势能的相互转化,利用实例来帮助学生理解做功和能量转化的相互关系,使得这部分知识形象、容易理解,加深印象。充分利用学生所举实例。小结和作业教师引导:本节课内容涉及到了能量、机械能、动能、重力势能、弹性势能以及它们的决定因素,请同学们根据所学列一个知识框架图。教师对学生所画的图进行评价,鼓励学生。学生认真列图,并上台作展示,相互交流。 保留板书 机械能1、机械能 动能:决定因素是物体质量和物体速度。势能:重力势能决定因素是物体质量和物体被举高的高度。弹性势能决定因素是弹性范围内弹性形变大小。2、一个物体能够做功,就说物体具有能,做功实现能量的转化教学评价1、本节课改变了教师讲知识点再做题的被动的复习模式,而是以学生回忆知识点为线素,让学生以自己所举的实例来理解概念,开展以学生为主的复习方式。2、本课先举大量实例,再用来形象的帮学生理解做功和能量的关系,将抽象难懂得概念放在课堂的后半部分再讲,这样处理使学生容易理解。3、课堂充分利用学生所举实例,发挥学生积极性,并充分调动学生积极思考问题,启发。学生思维。
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