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《動(dòng)能和勢(shì)能》教案

上傳人:jun****875 文檔編號(hào):17764861 上傳時(shí)間:2020-12-05 格式:DOC 頁(yè)數(shù):10 大小:46.41KB
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1、 《動(dòng)能和勢(shì)能》教學(xué)設(shè)計(jì) 一、教材分析 本節(jié)內(nèi)容由“動(dòng)能”“勢(shì)能”兩部分構(gòu)成。其中,動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能概念的引入均以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。教科書(shū)先簡(jiǎn)單介紹功和能的關(guān)系,然后通過(guò)大量實(shí)例讓學(xué)生感受到動(dòng)能、勢(shì)能的存在。 影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素是本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。其中涉及測(cè)量量的轉(zhuǎn)換問(wèn)題。教科書(shū)安排了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)一步認(rèn)識(shí)勢(shì)能的基礎(chǔ),可以引導(dǎo)學(xué)生利用身邊的器材設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),加強(qiáng)他們的實(shí)踐體驗(yàn)。 二、教學(xué)目標(biāo) (一)知識(shí)與技能 1.能通過(guò)實(shí)例從做功的角度描述能量

2、。能說(shuō)出能量與做功的關(guān)系。記住能的單位。 2.能利用實(shí)例或?qū)嶒?yàn)初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能、勢(shì)能的概念,并能運(yùn)用其解釋相關(guān)的現(xiàn)象。 3.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)。 (二)過(guò)程與方法 1.通過(guò)觀察認(rèn)識(shí)動(dòng)能勢(shì)能的存在,通過(guò)歸納概括得到動(dòng)能勢(shì)能的概念。 2.在了解動(dòng)能、勢(shì)能的大小跟哪些因素有關(guān)的活動(dòng)中,學(xué)會(huì)用科學(xué)探究的方法研究物理問(wèn)題。 (三)情感態(tài)度與價(jià)值觀 1.具有從能量的角度分析物理問(wèn)題的意識(shí)。 2.通過(guò)科學(xué)探究,使學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力,形成尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)態(tài)度。 三、教學(xué)重難點(diǎn) 教學(xué)重點(diǎn):影響動(dòng)能和

3、勢(shì)能大小的因素。 教學(xué)難點(diǎn):影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素。 四、教學(xué)方法 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)。接著列舉了風(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)決定勢(shì)能大小的因素。 五、教學(xué)用具 多媒體課件、木塊、彈簧、橡皮筋、斜槽、不同質(zhì)

4、量的鋼球、玻璃球等。 六、教學(xué)過(guò)程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 導(dǎo)入新課 (5分鐘) 當(dāng)一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的作用下,沿力的方向上通過(guò)了一段距離,這個(gè)力的作用有了成效,就說(shuō)這個(gè)力做了功。 演示:用手推動(dòng)木塊,使木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。在此過(guò)程中,手的推力是否做了功? 出示斜槽,并演示鋼球從斜槽上滾下,在水平桌面上撞擊木塊,使木塊移動(dòng)了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過(guò)程中,做沒(méi)做功? 利用學(xué)生分析的結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引入能量的概念:一個(gè)物體能夠做功,我們就說(shuō)它具有能量??梢?jiàn)物理學(xué)中,能量和功有著密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng)。 不同的物體做功的本領(lǐng)

5、也不同。一個(gè)物體能夠做的功越多,表示這個(gè)物體的能量越大。物體具有能量的形式是多種多樣的,以后我們將逐步認(rèn)識(shí)各種形式的能量。 學(xué)生思考并回答,木塊在推力的方向上通過(guò)了距離,推力做了功。 學(xué)生思考并回答,滾下的鋼球撞擊木塊,對(duì)木塊有力,并使木塊移動(dòng)了一段距離,鋼球?qū)δ緣K做了功。 功和能有密切聯(lián)系,從做功直接引入能的概念。并為下面設(shè)計(jì)探究影響動(dòng)能大小的因素做好了鋪墊。 新課教學(xué) (30分鐘) 一、動(dòng)能 剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做功,若將鋼球靜止??吭谀緣K一側(cè),鋼球還能夠?qū)δ緣K能夠做功嗎?(邊講邊演示)。 讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才能推動(dòng)木塊做功。 總結(jié)出動(dòng)能概念:物體由于運(yùn)動(dòng)

6、而能夠做功,它們具有的能量叫做動(dòng)能。 引導(dǎo)學(xué)生廣泛地列舉事例,說(shuō)明運(yùn)動(dòng)的空氣、水和各種物體都能夠做功,而具有動(dòng)能。概括出“一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能”。 狂風(fēng)能撼動(dòng)大樹(shù),而微風(fēng)只能搖動(dòng)樹(shù)葉,說(shuō)明動(dòng)能有大有小,你能猜想一下動(dòng)能的大小可能與什么因素有關(guān)? 現(xiàn)在我們要利用桌上的斜面、小球、木塊來(lái)探究動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有怎樣的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)前,我們先思考幾個(gè)問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較動(dòng)能的大小? (2)動(dòng)能的大小可能與兩個(gè)或兩個(gè)以上的因素有關(guān),在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)如何具體操作? (3)研究動(dòng)能與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變哪一個(gè)物理量?應(yīng)該讓哪一個(gè)物理量不改變?如何控制質(zhì)量不同的小球撞擊物體時(shí)的

7、速度相同? (4)研究動(dòng)能與速度關(guān)系時(shí),應(yīng)該改變哪一個(gè)物理量?應(yīng)該讓哪一個(gè)物理量不改變?如何控制質(zhì)量相同的小球撞擊物體的速度不同? (5)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 讓學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:質(zhì)量相同時(shí),速度越大的物體具有的動(dòng)能越大;速度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體具有的動(dòng)能越大;物體的動(dòng)能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān),速度越大,質(zhì)量越大,物體具有的動(dòng)能就越大。 學(xué)生觀察并分析回答,靜止的鋼球不能使木塊移動(dòng),所以不能夠?qū)δ緣K做功。 學(xué)生積極思考,并回答問(wèn)題。啟發(fā)同學(xué)得出,動(dòng)能的大小可能與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。 學(xué)生分析討論后回答: (1)使小球從斜面滑下,撞擊平面上的物塊,被撞物塊的

8、運(yùn)動(dòng)距離越長(zhǎng),運(yùn)動(dòng)小球所具有的動(dòng)能就越大。 (2)采用控制變量法。 (3)應(yīng)該使質(zhì)量不同,讓速度相同。使小球分別從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,就能使小球撞擊物體時(shí)的速度相同。 (4)應(yīng)該使質(zhì)量相同,讓速度不同。取同一個(gè)小球從斜面的不同高度滾下。就能使小球撞擊物體時(shí)的速度不同。 運(yùn)用事例對(duì)比進(jìn)行思考,學(xué)生易于接受新知識(shí)。 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。 運(yùn)用轉(zhuǎn)換和控制變量的思想設(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力。 二、重力勢(shì)能 演示:木塊靜止放在水平桌面上,問(wèn):木塊受到重力,重力對(duì)木塊做功嗎?怎樣才能使

9、重力對(duì)木塊做功? 讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到物體被舉高而具有能量,這種能量與重力有關(guān),物理學(xué)叫做重力勢(shì)能。 思考:木塊和鉛球都被舉高,它們具有的重力勢(shì)能相同嗎? 在此基礎(chǔ)上,讓學(xué)生思考: (1)重力勢(shì)能可能與什么因素有關(guān)? (2)實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較重力勢(shì)能的大小? (3)你應(yīng)該采用什么實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探究? (4)設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)步驟,并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 學(xué)生實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論:物體被舉的高度相同時(shí),質(zhì)量越大的物體具有的重力勢(shì)能越大;質(zhì)量相同時(shí),舉得越高的物體具有的重力勢(shì)能越大;物體的重力勢(shì)能與物體的被舉的高度和質(zhì)量有關(guān),被舉的高度越大,質(zhì)量越大,物體具有的動(dòng)能就越大。 學(xué)生分析思考:木塊靜止放在水平桌面上,沒(méi)有在

10、重力方向上移動(dòng),此時(shí)重力不做功。要讓重力對(duì)木塊做功,可以讓木塊舉高后釋放。 重力勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。 有了前面研究動(dòng)能的實(shí)驗(yàn)做基礎(chǔ),再學(xué)習(xí)研究重力勢(shì)能的實(shí)驗(yàn)變得較為容易,教師適當(dāng)點(diǎn)播即可。 三、彈性勢(shì)能 (教師邊演示,邊講授)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? 總結(jié):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

11、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)。 讓學(xué)生表演用橡皮筋彈射紙彈的游戲。用不同的力使橡皮筋形變程度不同,觀察紙彈彈射的距離有何不同? 指出: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。 重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能都叫做勢(shì)能。 學(xué)生觀察到:放開(kāi)手,砝碼被彈簧舉起來(lái),說(shuō)明被壓縮的彈簧能夠做功,也具有能。 橡皮筋形變程度不同,紙彈彈射的距離不同,說(shuō)明橡皮筋對(duì)紙彈的做功不同,進(jìn)一步說(shuō)明橡皮筋具有的彈性勢(shì)能不同。 彈性勢(shì)能概念的引入也以能做功的物體具有能量的思想為基礎(chǔ)。 讓學(xué)生親自參與實(shí)驗(yàn),體會(huì)物理就在身邊。 課堂小結(jié) (5分鐘) 通過(guò)今天的學(xué)習(xí),同學(xué)們有哪些收獲?在實(shí)驗(yàn)探究中又存在哪些問(wèn)題?還有什么想探究的問(wèn)題? 學(xué)生可以個(gè)別回答,或相互交流,在交流的基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)小結(jié)。 促進(jìn)知識(shí)的鞏固掌握。提升學(xué)生的交流表達(dá)能力。

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