动能势能课件
2025-03-30 动能势能课件动能势能课件(合集15篇)。
★ 动能势能课件 ★
教学目标
1、了解能量的初步概念.
2、知道什么是动能及影响动能大小的因素.
3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素.
4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能.
5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象.
6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力.
教材分析
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性.这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识.教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔.由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素.最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳.
教法建议
对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道“能”是重要概念.再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验.
用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论.进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象.
对于重力势能和弹性势能的.学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣.
对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义.
教学设计示例
第一节 动能和势能
【课题】动能和势能
【重点和难点分析】动能和势能概念的建立.重力势能概念建立:由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功,所以在建立重力势能概念时,要强化能够做功的物体就有能量.
【教学过程设计】
1, 引入新课
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.
实验:演示钢球从斜面上滚下,在水平面上撞击木块,使木块移动一段距离,学生分析在碰撞过程中,做功的情况.由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功,我们就说它具有能量.可见在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领.一个物体能做的功越多,这个物体的能量越大.
2, 新授课:动能
1),动能概念的建立
观察和分析生活中的实例:风吹动帆船航行,空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走,水对石头做了功,运动的钢球打在木块上,把木块推走,钢球对木块做了功.
利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容:运动的物体能够做功,我们把它们所具有的能量称为“动能”.
从板图上,学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”.
根据学生的具体情况,可以由学生总结结论,也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点,得到结论.
2),动能大小的决定因素
实验步骤1:让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下,观察小球撞击木块的现象,并分析得到的结论.
学生在观察过程中要思考的问题:钢球先后从不同高度处滚下的原因;撞击距离的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.
分析过程:同一个钢球,原来的位置越高,滚到斜面下端时的速度越大,把木块推得越远,做的功越多,说明具有的动能越大,所以动能的大小与物体运动速度有关.
实验步骤2:观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下,撞到平面上的木块发生的现象,并分析实验的结论.
学生在观察过程中思考的问题:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因;撞击木块的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.
分析过程:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下,到达斜面底部时速度相同,钢球的质量大,把木块推得远,做功多,具有动能大,所以动能的大小还与物体的质量有关.
综上所述:物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关.
3, 新授课:势能
1) ,力势能概念的建立及其大小的决定因素
引导学生观察分析重锤具有做功能力,因而具有能量:重锤被举高,当下落时,能够把木桩打入地里,对木桩做功,所以它因能够做功而具有能量,我们把这种能量称为重力势能.
学生列举生活中存在重力势能的实例.并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能(可以让学生知道我们都是以地面为参考,来分析重力势能的)
学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素,并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题.
2),弹性势能概念的建立及其大小的决定因素
建议学习方法为学生阅读,并回答问题:什么是弹性势能;举例说明物体具有弹性势能可以做功;分析压缩弹簧被放松而做功的实例;列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例.
4,新授课:机械能
讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义:表示动能和势能都属于机械能,即机械能有两种表示方式:动能和势能.一个物体既可以有动能也可以有势能.
【板书设计】
★ 动能势能课件 ★
教学目标:知识与技能:知道什么是动能、势能及影响动能大小的因素。
过程与方法:通过实验了解动能、势能及影响动能大小的因素。 情感、态度与价值观:培养学生的动手探究能力。
教学重点:动能、势能及影响动能大小的因素 教学难点:动能、势能及影响动能大小的因素 教
具:斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等 教学方法:实验探究 学
怎样才算做了功?
当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。
出示一木块,并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用,但木块没有在重力方向上运动,所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块,使木块运动一段距离。在此过程中,重力仍然没有做功,手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素,且功的大小就等于两者的乘积。
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
一、动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示课本图15.4-2实验,实验可分三步:
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
二、势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。
解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
利用课本图15.4-4乙的实验阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。将两个性质相同弹簧,压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
讨论:树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
★ 动能势能课件 ★
动能和势能教案篇1<\/h2>
一、教学目标:
1.知识与技能
认识电流,会正确使用电流表。
2.过程与方法
通过电流大小的引入,培养学生类比推理能力。
3.情感态度与价值观
通过探究串并联电路电流特点,培养学生科学的态度与协作精神。
二、教学重点与难点:
电流表的正确使用既是重点又是难点。
三、教学过程:
(一)、复习导入
关于电流你了解多少?
1.电流的成因:
1.电流方向的规定:
3、电池有正负两个极,电源外部的电流方向?
学生回答问题。
(二)、认识电流
1. 播放水流视频,类比水流引入电流
水流有强弱之分,单位时间内从水管中流出的水越多,水流就越大。电流是否也和水流一样,有强弱之分呢?
2.教师演示课本52页----观察:灯泡的亮度,引导学生分析得出电流是有大小之分的。
3.学生看书52页,得出单位时间内通过导体横截面的电荷的多少叫做电流。并自学电流的单位及各单位之间的进率,完成下面的练习题
4.电流单位转换练习
①房间灯泡中的电流约0.2a,等于 ma.
②半导体收音机电源的电流约50 ma,等于 a.
③计算器中电源的电流约100μa,等于 a.
④家用电冰箱的电流约1 a,等于 μa.
5.课件展示和看课本52页了解一些常用电器的工作电流的大小。
(三)测量电流
1.学生看书使其知道,1.电路中电流大小需用电流表测量;2.电流表的符号是a
2.探究活动:
1认真观察电流表 。观察电流表的外观,你能发现什么?
2拿到一个测量仪器先观察什么?(零刻度、分度值、量程)
3自学j0407型直流电流表说明书,回答下列问题:
a.电流表的用途
b.电流表的测量范围?怎么选择测量范围?选择0--0.6a量程时,一大格和一小格各代表多大电流值;选择0—3a量程时一大格和一小格又代表多大电流值?
c.电流表的正确使用方法
3.教师引导学生练习电流表读数。
4.学生探究:测量通过灯泡的电流,练习使用电流表
5.针对学生测量过程中出现的问题进行点拨,帮助学生分析故障的原因。
(四)、课堂练习
(五)、师生共同小结:
(六)、板书设计
动能和势能教案篇2<\/h2>
学习目标
1、知道动能势能的概念。
2、在探究实验中理解影响动能势能的因素。
3、用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
学习过程
一、学生展示
1、物体___________________,表示这个物体具有能量。在物理学中,能的单位是______,简称______,符号是______。
2、物体由于_______而具有的能,叫做动能。物体动能的大小跟它的_______和______有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越_____;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越_____。
3、物体由于被_______而具有的能量,叫做重力势能。物体的重力势能跟它的_______和______有关。对于高度相同的物体,质量越大的势能越______;对于质量相同的物体,高度越高的势能越______。
4、物体由于_____________而具有的能量叫做弹性势能。
5、___________和___________统称势能。_________和_________统称机械能。
6、课本上“探究动能的大小与什么因素有关”和“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”这两个实验用的方法是_______________。
7、在“探究动能的大小与什么因素有关”的实验中,要探究动能和质量之间的关系,应该选质量_______的小球,从斜面上________位置滚下去推动水平面上的木块,观察木块被推出的距离。(填“相同”或“不同”)
8、在“探究重力势能的大小跟哪些因素有关”的实验中,要探究重力势能与高度之间的关系,应该让同一重锤从_______高度落下,打击小桌,观察小桌陷入沙中的深度。
9、一个木箱重100n,某人用20n的水平推力推动它前进了5m,则此人所做的功是多少?若把这个木箱搬到5m高的楼上,则此人做功又是多少?
二、目标定向
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
三、学生自学
自学指导
一、阅读课本,知道什么是能量以及能量的单位是什么。
物体________________,表示这个物体具有_______,简称______,它的单位是_______,简称______,符号是______。
二、阅读课本,回答问题:
1、____________________________叫动能。
2、_____________________________叫重力势能;____________________叫弹性势能。
3、_____________________________叫势能;_________和_________统称为势能。
针对练习
1、下列物体中具有重力势能的是_______________;具有弹性势能的是____________
a、因挤压而变形的气球
b、在水平路面上飞驰的小轿车
c、正在下坠的桩锤
d、停在空中不动的直升机
e、钟表中卷紧的发条
f、高山上的石头
g、三峡水库中的水
h、被推开的弹簧门的弹簧
i、跑百米的运动员
2、“黄河远上白云间”说明黄河水具有____________能。
3、“滚滚长江东逝水”说明黄河水具有____________能。
查看课本小资料中表一的内容,分组讨论后回答以下几个问题:
1、速度大的物体动能一定大吗?
2、质量大的物体动能一定大吗?
3、你认为物体的动能与什么因素有关?
课堂作业
1、关于运动的物体具有的动能,下列说法正确的是()
a、速度大的物体动能一定大
b、质量大的物体动能一定大
c、速度和质量都大的物体动能一定大
d、动能是运动物体本身的性质,与质量、速度无关
2、关于能的概念,下列说法中正确的是()
a、高山上静止的石头不具有能
b、物体已做的功越多,说明物体具有的能量越多
c、只要物体能够做功,说明物体具有能
d、只有正在做功的物体才具有能
3、如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离,放在同一水平面上相同位置的木块,被撞地越远,
表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被推得远,回答以下问题
(1)设计本实验的目的是研究_______________________________________________。
(2)让不同的钢球从同一高度滚下是为了_____________________________________。
(3)此实验得出的结论是___________________________________________________。
(4)下表给出了一头牛慢步行走和一名普通中学生百米赛跑时的数据。
物体质量m(kg)速度v(m/s)动能e(j)
牛约600约0、5约75
中学生约50约6约900
分析数据,可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是_________,你这样判断的依据是______________________________________________________________。
典型例题
1、物体所具有的能的判断
例1、下列物体具有什么形式的能,请写在空白处。
(1)在水平公路上行驶的汽车__________(2)竖直上抛的小球在最高点时________
(3)静止在空中的气球_______________(4)从空中降落的雨点_________ _
(5)被压缩了的弹簧_________________(6)飞流之下的瀑布______________ _
2、动能、势能、变化的判断
例2、直升飞机在空中匀速上升过程中,它的()
a、重力势能增大,动能减小
b、重力势能和动能增大
c、动能不变,重力势能增大
d、动能和重力势能减小
四、合作探究
小组合作
1、认真阅读课本上的实验,然后通过观察教师的演示,回答以下问题:
①实验中是通过观察什么来反映小球的动能的大小的?
②实验中是怎样探究动能与质量的关系的?
③实验中是怎样探究动能与速度的关系的?
④这个实验是用什么方法探究的?
⑤这个实验得出的结论是什么?把结论填到课本上。
物体的动能与物体的________和________有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越______,运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____。
2、阅读课本的探究实验,然后分组讨论下列问题:
(1)实验中是通过观察什么来判断重锤具有的重力势能的大小的?
(2)实验中怎样探究重力势能与物体被举高的高度之间的关系的?
(3)实验中怎样探究重力势能与物体的质量之间的关系的?
(4)这个实验所采用的探究方法是什么?
(5)根据日常生活经验,把课本上的结论填写完整。
五、答疑解惑
1、如图,小明在做哪些因素与物体的动能有关的几次实验中,说明物体的动能与物体的质量有关的是()
a、甲、乙b、乙、丙c、丙、丁d、甲、丙
六、反馈评价
1、有一辆汽车和一列火车,若以相同的速度行驶,则_______具有的动能大;处在同一高度以相同的速度飞行的子弹和炮弹相比较,_______的重力势能大。
2、洒水车匀速行驶在平直路面上洒水,则在此过程中洒水车的动能逐渐______。
3、跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的速度逐渐_______,所以动能逐渐_______,重力势能逐渐______(填“增大”、“不变”或“减小”)。
4、自行车下坡时速度越来越大,它的动能逐渐_______,重力势能逐渐_______。
5、下列物体中重力势能最大的是()
a、放在一楼窗台上的质量是4kg的石块
b、放在三楼窗台上的质量是4kg的陶罐
c、放在五楼窗台上质量是4kg的一盆花
d、晾晒在五楼窗台上的质量是1、5kg的球鞋
6、下列物体既具有动能又具有重力势能的是()
a、在轨道上行驶的火车
b、从坡顶向坡下跑的运动员
c、江河中的流水
d、空中静止的飞机
7、空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是()
a、动能和重力势能都增大
b、动能和重力势能都减小
c、动能减小,重力势能增大
d、动能增大,重力势能减小
七、知识整合
1、物体能够对外做功(但不一定做功),表示这个物体具有能量,简称能。
2、动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
3、质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
4、重力势能和弹性势能统称为势能。
①重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。物体被举得越高,质量越大,具有的重力势能也越大。
②弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,具有的弹性势能越大。
八、课外作业
1、练习册每天1练。
2、教材课后经典习题。
中考宝典
1、打木桩的重锤自由下落时,关于它的动能和势能的变化,下列说法正确的是()
a、动能不变,势能不变
b、动能增大,势能不变
c、动能增大,势能减小
d、动能减小,势能增大
动能和势能教案篇3<\/h2>
一、设计思路:
1、指导思想:物理教学不仅仅是传授知识,更重要的是要让学生经历知识的获得过程,亲身体验,注重知识的形成过程。同时物理教学中更要注重培养学生的学科发展能力,最终目的培养学生终身的学习能力和可持续发展的能力。
2、教材地位作用分析:本节课处于苏科版九年级物理上册第十二章第四节。本章整体学习能量知识,前面学习了《机械能》、《内能》。这一节是将机械能与内能进行结合,学习两种能量的转化及生活应用。同时本节也是对改变内能的方式的补充,所以学好前三节知识是前提,学好本节知识是对前面知识的提升和应用。
3、教学目标:
知识技能目标:
1、通过探究实验,知道做功是改变物体内能的另一种方式
2、通过视频了解热机基本结构和工作原理
3、知道四冲程内燃机工作过程中的能量转化
过程方法目标:
体验科学探究过程,了解科学探究的基本特征,提高探究能力、思维能力及合作学习能力。
情感态度价值目标:
1、了解内能的利用在社会发展的意义
2、通过探索性实验,提高观察能力、实验操作能力和比较、分析、概括的能力,培养和实事求是的科学态度。
4、重难点及突破方法:
本节重点为:认识到做功是改变物体内能的一种方式,是其他形式能向内能的转化过程。难点是:通过观察、分析内能转化为机械能的实例,知道热机的工作原理。学生在学习过程中对实验现象的分析不会时,教师要为学生搭建一些问题台阶,帮助学生逐步通过现象分析到本质。在对做功改变物体内能的两种情况分析时(外界对物体做功时内能增加;物体对外界做功时内能减小)通过实验归类,进行突破。对热机的工作原理这个重难点突破方法上,我采用多种方式对学生进行刺激:有视频、有自主学习课本、有问题引导合作讨论、有模具针对点观察(曲轴的转动情况)。调动学生的各种学习机能来主动学习。
5、教法设计:
实验探究法、视频辅助法、指导读书法、问题引导法。运用实验探究法能更好的让学生经历知识的获得过程,同时还能让学生亲身体验。视频辅助法把不容易展现的汽油机工作过程全方面多角度的展示给学生,弥补了模具小、可视性差的缺陷。指导读书法是为了培养学生自主学习能力、在阅读课本时教师通过问题引导,使自主学习更具指向性,目标性更强。对学生不容易理解的知识点教师通过针对点专门突破讲解。
6、学法设计:实验法、观察法、阅读法、讨论法。这些方法的应用都是为了让学生限度的参与教学,做学习的主人,自己参与,自己解决。
二、教学准备:利用铁丝、铅笔、图钉等随手可得的器材让学生动手体验做功可以改变物体内能。演示两个实验空气压缩引火仪、电子式火花发生器、酒精、小瓶,学生体会归纳内能与机械能的转化。利用汽油机模型、观看汽油机工作视频,物体与视频资源结合,学生通过多种方法学习。
教 学 过程
教学步骤
教 师 活动
学生活动
设计意图
一、新课引入
ppt图片导入提问:通过前面的学习,我们知道了改变物体内能的一种方式是什么?
图片情境导入:为什么汽车高速行驶时,轮胎的温度会升得很高?
火箭上天,能量是如何转化的?
?机械能与内能的相互转化》教学设计
?机械能与内能的相互转化》教学设计
寻找图片中改变内能的方式,复习回顾旧知
复习旧知,引出新课题。
二、新课教学
1、做功——改变物体内能的另一种方式
活动与演示:
(1)把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦,用手触摸一下摩擦的地方,有何感觉?图钉的内能变化了吗?
(2)小组活动:弯折铁丝十余次,用手指触摸一下弯折处,有何感觉?铁丝的内能变化了吗?
(3)学生演示:空气压缩引火仪,你看到了什么现象?
提问:在刚才的活动中,物体增加的内能从何而来的?能量是如何转化的?(在克服摩擦做功时,物体的机械能减少,内能增加,即机械能转化为内能。)
板书:改变物体内能的另一种方式:做功
提问:(1)采用哪些办法可以使铁丝温度升高内能增大?这些方法中,哪些是采用热传递的方式改变物体的内能的?哪些是通过做功改变物体的内能的?
学生举例,如:放在太阳下晒;在石头上摩擦;放在热水中烫;放在火上烧;用锤子敲;用力反复弯折等。
(2)仅凭铁丝温度升高内能增大这一现象,能否断定是通过热传递方式还是做功方式来实现的?(做功与热传递的等效性)
(3)你能再举一些通过做过来改变物体内能的实例吗?(钻木取火;飞船自由下落时温度升高;)
区别:热传递方式是内能的转移过程,能的形式没有变;而做功方式是机械能向内能的转化过程,能的形式已经发生改变。
2、热机
(1)热机中的能量转化情况
演示:演示点火爆炸实验。
?机械能与内能的相互转化》教学设计 分析能量转化情况:化学能 内能 机械能
结论:酒精燃烧后的燃气对外做功,燃气的内能减少,转化成机械能。
(2)汽油机的结构和工作原理
热机:是将燃料燃烧产生的高温高压燃气的内能转化为机械能的装置。
观看视频:汽油机的工作过程
指导学生阅读课文并设问:
(1)汽油机的主要结构是哪几部分?名称各是什么?各有什么作用?
(2)汽油机完成一个工做循环要经历几个冲程?分别是什么?
(3)每个冲程的特点是什么?(从气门的开闭和活塞的移动角度分析)
(4)这四个冲程都有能量转化吗?如果有分别是怎么转化的?
(5)汽油机完成一个工做循环曲轴旋转 圈,活塞往返 次,四冲程内燃机只有________冲程对外做功,其他三个冲程靠_______完成。
第5个问题教师利用模具进行突破。
用考一考的方式来考察对汽油机的学习效果,用超链接制造出翻翻看的效果.
3、阅读:了解热机的发展历程。向学生补充一些蒸汽机、燃气轮机、涡轮喷气发动机、火箭发动机的初步知识。
4、小结本节课的学习:你学到了哪些知识?有什么收获?
做一做
看一看
学生思考,内能的增加是通过什么方式?
归纳这三个活动的共性:做功,并且是外界对物体做功
学生举例
指导学生总结热传递与做功改变内能时的区别。
分析能量的转化情况
思考:与前三个试验的区别是什么?
学生看视频
学生独立自主学习后经过小组讨论再回答
学生自主学习,互动交流后填写答案
通过多个活动让学生亲自体验,并归纳总结。注重知识的获得过程。
三个活动分别对应:克服摩擦做功、压缩做功,让学生总结共性,学会归纳的方法。
让学生明白:新旧知识既有联系,又有区别进行归纳,寻找异同
由点火爆炸试验引出热机,同时与前面知识做一对比。让学生分清机械能与内能转化包括两种情况:外界对物体做功与物体对外界做功
先通过视频让学生对汽油机有一个整体认识
再通过问题驱动,指导学生自主学习,合作学习寻找答案
课堂练习
1、如图所示是热机的四个冲程,其中属于做功冲程的是( )
?机械能与内能的相互转化》教学设计
2、汽油机工作过程中,机械能转化为内能的冲程是( )
a.吸气冲程 b.排气冲程 c.做功冲程 d .压缩冲程
3、汽油机在压缩冲程中,工作物质被压缩,气缸中气体的( )
a.压强增大,温度降低 b.压强增大,温度升高
c.压强减少,温度降低 d.压强减少,温度升高
作业布置
练习册21页1-----10题
板书设计
第四节 机械能和内能的相互转化(1)
一、 做功---------改变物体内能的另一种方式
克服摩擦做功 外界对物体做功,将机械能转化为内能
?机械能与内能的相互转化》教学设计 压缩体积做功
二、 演示点火爆炸试验:物体对外界做功,将内能转化为机械能
三、 热机:将内能转化为机械能的装置
动能和势能教案篇4<\/h2>
(一)教学目的
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。
3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。
4.知道什么是机械能及机械能的单位。
(二)教具
斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。
(三)教学过程
1.复习
鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过“怎样才算做了功”的提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。
当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。
出示一木块,并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用,但木块没有在重力方向上运动,所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块,使木块运动一段距离。在此过程中,重力仍然没有做功,手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素,且功的大小就等于两者的乘积。
2.引入新课
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
3.进行新课
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示课本图1-1实验,实验可分三步:
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓,压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
利用课本图1-4的实验,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
(3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。
(4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。
4.小结
通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
(1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?
(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?
(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?
(5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?
(四)说明
1.能是物理学的重要概念之一,但它比较抽象。对于初中学生来说,认识它比较困难。应紧扣教材,从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨,但比较通俗、易懂。
2.关于动能,应讲明运动的物体能够对其他物体施力,并推动物体做功,所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功,便于学生理解,所以将弹性势能提到重力势能之前讲。
3.势能应是物体系统(有保守力作用的)所共有。举高的重锤能够做功,应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时,通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道,举起的物体能够做功。
4.势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面做为零势能面来分析问题。
5.小结中的问题(5),暗含着势能和动能的转化,目的为下一节课作准备。
动能和势能教案篇5<\/h2>
教学目标
1,理解动能和重力势能的转化,能举例说明动能和重力势能的转化。
2,理解动能和弹性势能的转化,能举例说明动能和弹性势能的转化。
3,分析和解释实例,说明过程,动能、势能、机械能的变化情况。
4,建立能量的概念,树立能量转化和守恒的观念,为后面学习能的转化和守恒大小基础。
5、通过分析生产和生活中的实例,养成学生理论联系实践的习惯和能力。
教材分析
教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化,接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开,以及木球与弹簧片碰撞两个实验,来说明动能和弹性势能的相互转化。使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化。在动能和势能的相互转化过程中,机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲,在这里没有涉及。教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化,目的是加强物理知识与现代科技的联系,使学生了解他们所学的物理知识,也可以用来解释一些高科技中的问题,激发学生学习物理的兴趣。
教法建议
注重实验教学,分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验,在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象,清楚具体的过程,从速度变化、高度变化到能量变化,学生能从能量变化中知道能量的转化。
课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析,但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程,由于碰撞非常短,所以应当帮助学生想象弹簧片的形变,从而理解动能和弹性势能的转化。
教学中注意把学的知识应用到实践中,注重分析实例,例如分析射箭过程中的能量转化,分析卫星运行时。在分析卫星运行时,应当利用板图标出远地点和近地点,使学生养成画图帮助分析的习惯。
教学设计示例
第二节
【课题】
?重点难点解析】;分析转化过程。人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程。
【教学过程】
1,实验引课
观察滚摆实验,用板图帮助分析。
实验时要注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化。
注意分析的问题:到最高点时,高度、速度特点;说明了什么;到最低点时,高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中,高度、速度如何变化,说明了什么;在上升过程中,高度、速度如何变化,说明了什么。
实验结论:物体的动能和重力势能可以相互转化。
2,新授课:。
1)分析实例
方法1:针对基础较好的学生,可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象,并具体分析能量转化的过程。用讨论分析的方法完成课堂学习。
方法2:一般情况下,可以分析重点实例,例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中,不考虑空气的阻力,注意分析:乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程。
2)结论:在上升和下降过程中,是动能和重力势能的相互转化,在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中,是动能和弹性势能的相互转化。所以动能也可以和弹性势能相互转化。
3)其他实例分析:可以做课本上的实验2和实验3,并由学生自行分析在实验过程中的能量转化。
4)难点分析:人造地球卫星在绕地球转动的过程中,分析能量的转化。
方法1,一把般情况下,学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点,从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中,动能和重力势能的相互转化,并知道机械能的总量是保持不变的,也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础。
方法2,针对基础较好的学生,可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点,并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变,让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时,运行速度的特点是什么,并想象卫星是如何绕地球转动的,从而增强学生想象事物的能力。
【板书设计】
探究活动
?课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例
?组织活动形式】学生小组
?辅导参考】
1,观察和实践蹦床运动,分析在接触蹦床过程中,蹦床发生弹性形变的过程和能量转化。
2,拆开一个玩具小车,观察上弦时,发生的弹性形变,以及它在恢复原状过程中的特点。
【评价方案】
1、学生自评。
2、写出分析和观察的过程。
3、应用到其他的实例。
动能和势能教案篇6<\/h2>
一、说教材
1、教材内容要点:第一,浮力;第二,物体的浮沉;第三,浮力产生的原因。
2、教材的地位和作用:对浮力这一节内容的研究是在小学自然课和生活经验中已经熟悉浮起的物体受到浮力并结合前几节所学知识的基础上综合地应用液体的压强、压力、二力平衡和二力合成等知识来展开的。这一节是本章的重点和关键,对浮力的研究为学习阿基米德原理、浮力的利用奠定了基础。浮力知识对人们的日常生活,生产技术和科学研究有着广泛的现实意义。
3、教学目的:根据教学大纲的要求,通过对这一节课的教学,要使学生知道什么是浮力和浮力的方向,理解浮力产生的原因,理解物体的浮沉条件。培养学生的观察能力、实验操作能力、分析概括能力以及演绎推理能力等。还要培养学生探索求真知的精神,对学生进行实践观点的教育。
4、教学的重点与难点:浮力概念贯穿本章始末,与人们的生活密切联系,所以浮力概念的建立是本节课的一个重点。对物体浮沉和浮力产生的原因的研究,需要综合应用旧知识来解决新问题,因而对理论分析和推理论证能力要求提高了。而初中生侧重于对直观现象进行具体、形象的思维来获得知识。因此这两个知识点既是本节课的重点又是难点。
培养学生的多种能力也是这节课的重点,这是素质教育对现代教学的要求。
二、学生分析
任教班级属农村中学,多数学生上进心强,学习态度端正,有良好的学习习惯,但是缺乏一定的探索研究问题的能力。
浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是他们容易发生兴趣的现象。教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性。
15岁左右的初中生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力。当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握。
三、教学方法
这节课可综合应用目标导学、分组实验、直观演示实验、讲授和讨论等多种形式的
教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望。充分体现以教师为主导,以学生为主体的原则。创设物理情境让学生参与实验设计,边动手边思考。从实验数据总结出结论以调动学生的积极性。
四、教学程序
教学中要以了解、学习研究物理问题的方法为基础,掌握知识为中心,培养能力为方向,紧抓重点突破难点,具体设计如下:
1、新课引入:
以创设问题情境导入新课。学源于思,思源于疑,一上课便以课文第一段文字引入课题,引导学生思考下沉的物体是否受到浮力,造成悬念,使学生产生强烈的求知欲和好奇心,调动学生学习的积极性和主动性。
2、讲授新课:
任何物理规律的发现和物理理论的建立都离不开实验。这节课主要采用实验的方法来建立浮力的概念。我将书中图12-2这个演示实验改为学生探索实验,培养了学生动手操作能力、观察能力,增强了他们的感性认识。为了使学生能认识到浮力是液体对物体向上托的力,这里我增加设计一个用手托石块使弹簧秤示数减小这样一个随堂小实验,让学生通过实验概括总结出浮力的概念。在此基础上请同学们从日常生活和常见的自然现象中举例说明浸入液体中的物体受到浮力。
在研究物体的浮沉条件这个重、难点时,日常生活中一些错误的经验或思维定势会在学生头脑中形成模糊的观念,最突出的是"重的物体下沉,轻的物体上浮"。这里可以演示一个小实验:一根小铁钉在水中下沉,而大木块在水中会上浮,大木块显然比小铁钉重。可能又有一部分同学这时会提出小铁钉下沉是因为铁的密度大。教师可再演示一个小实验:一个废牙膏壳密度没有变,空心时能浮在水面,揉成一团后在水中会下沉。说明密度也不是决定浮沉的条件。这样经过演示,讨论和分析,纠正了错误观点,引导学生从运动和力的关系角度来讨论物体的浮沉条件,对浸没在液体中的物体进行受力分析,抓住比较重力和浮力的大小关系,根据二力合成知识,由学生讨论得出物体的浮沉条件。
这时强调物体上浮、下沉是运动过程,此时物体受非平衡力作用。下沉的结果是沉到液体底部,上浮的结果是浮出液面,最后漂浮在液面。并再演示一下浸没在水中的木头的上浮过程,以加深印象。漂浮与悬浮的共同点都是浮力等于重力,容易使学生产生“物体的漂浮与悬浮是一回事或一个物体在同一液体中既漂浮又悬浮”的错误观点,这时我用一个乒乓球和一个空心金属球投入水中分别演示漂浮与悬浮实验。使学生直观比较出漂浮是物体浮在液面的平衡状态,物体的一部分浸入液体中。悬浮是物体浸没在液体内部的平衡状态,整个物体浸没在液体中。强调同一个物体在同一液体中既漂浮又悬浮是不可能的。揭示浮力产生的原因这又是一个重、难点。这时可请同学回顾做过的一个旧实验:六个面扎上橡皮膜的空心正方体,当它浸没在水中时,六个面的橡皮膜均向内凹进,而且前后左右面凹进的程度相同,而下表面比上表面凹进的程度要大。引导学生密切联系原有的液体压强与深度的关系,二力合成、二力平衡等知识,通过由浅入深分层次的分析,把突破难点的过程变成巩固和加深对旧有知识理解应用的过程,变成培养学生分析能力的过程。由学生归纳总结出浮力等于物体受到的向上和向下的压力差。最后再用如下演示实验加以验证:
(1)将石蜡投入装水的烧杯中,观察其受到浮力是否上浮;
(2)将石蜡放在另一烧杯底使其和杯底紧密接触,沿杯壁缓慢注水观察其是否上浮从而通过实验证明前面理论分析得到的结论。并指出这也是物理学研究的方法:从实践到理论,再用理论来指导实践。达到从小培养学生研究物理的正确方法的目的。
至此,教材内容已经讲授完毕,浮力作为同学们新认识的一种力,它的三要素也就清楚明了。
根据农村学校学生情况,我继续引导同学们思考课文后的"想想议议",由此引入对决定浮力大小因素的研究。学生经过合理猜想,讨论,设计出探索决定浮力大小因素的实验方案。通过学生分组实验,得出浮力大小与物体浸在液体中的体积有关,与液体的密度有关,与物体浸没后深度改变无关。受时间、器材限制,浮力大小与物体本身密度、形状等因素无关可以通过演示实验加以说明。这样就为下一节学习阿基米德原理留下悬念,作好铺垫,同时也有利于学生形成知识结构。
3、反馈和巩固:
这节课教学容量大,所以反馈和巩固主要留待课后完成。如果课堂上有剩余时间,可请同学回顾板书内容,归纳出通过本节课学到的三种测量浮力大小的方法。一是称量法,为下一节课理解阿基米德原理实验作准备。二是受力平衡法,指出悬浮和漂浮的区别。三是求压力差法,指出这是浮力大小的决定式。
4、板书设计 :
第一节:浮力
1、什么是浮力
2、物体的浮沉
(1)下沉:f浮
(2)上浮:f浮>g
(3)悬浮:f浮=g
(4)漂浮:f浮=g--物体的一部分浸入液体中
3、浮力产生的原因
5、布置作业:1、2、3、4、5
动能和势能教案篇7<\/h2>
一、新课引入
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
二、新课讲解
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示实验,实验可分三步:
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,
并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓,压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
演示实验,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
(3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。
(4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。
动能和势能教案篇8<\/h2>
(一)教学目的
1.理解动能和势能可以相互转化并能举例说明。
2.能解释有关动能和势能相互转化的简单现象。
(二)教具
1.麦克斯韦滚摆。
2.课本图1-7的装置,在弹簧片前加一弹簧。
3.单摆、皮球(或乒乓球)。
(三)教学过程
1.复习提问
(1)动能的大小与哪些因素有关?怎样判断质量一定的物体的动能的变化?
(2)势能的大小与哪些因素有关?怎样判断重力势能大小的变化?
(演示钢球从斜槽滚下,斜槽倾角应尽量小一些,使钢球从斜槽滚下的时间尽量长一些,引导学生观察钢球竖直高度的变化和速度的变化,回答上述问题)
2.新课教学
(1)动能和重力势能可以相互转化。
从上面实验可以看到,钢球从斜槽滚下的过程中,高度降低,重力势能减小;速度变快,动能增大,这个动能是怎样产生的?(引导学生回答是由重力势能转化来的)
问:重力势能可以转化为动能,动能可不可以转化为重力势能呢?
演示滚摆(将摆轮涂成黑白相间,使学生明显观察到转速的变化),引导学生观察:摆下降时,摆轮越转越快;摆上升时,摆轮越转越慢,并说明动能和重力势能变化的情况,最后得出动能和重力势能可以相互转化的结论。
(2)动能和弹性势能可以相互转化吗?
演示课本图1-7(水平槽末端加一弹簧,以使动能和弹性势能的变化明显显示出来),引导学生观察:钢球接触弹簧后,速度减小,弹簧压缩;弹簧恢复时,形变减小,钢球速度变大,但方向反过来了(教师应指出:动能大小跟运动快慢有关,跟运动方向无关,因为物体向任何方向运动都能做功)。
对钢球和弹簧间的能的转化,应分两步讲:①从钢球压弹簧开始到弹簧形变最大:钢球动能由最大变到零,弹簧弹性势能由零到最大,即动能转化为弹性势能。②从弹簧形变最大到恢复原状:弹簧弹性势能又转化为钢球的动能。
(3)动能和势能相互转化的例子。
先让学生列举日常生活中例子,然后引导学生观察和分析下列事例:
①演示单摆,引导学生观察摆球在高度最大处和最低点的速度大小,说明动能和势能的相互转化。
②人造卫星:教师先指出:卫星在远地点,势能最大,在近地点势能最小。问学生:卫星由远地点向近球点运动的过程中,速度怎样变化?能量怎样转比?引导学生回答:卫星由远地点到近地点,势能减小了,减小的势能转化为动能,故速度增大。再让学生回答卫星由近地点向远地点运动能的转化情况。
③撑竿跳高:由于过程比较复杂,可由教师分析讲解。为使问题简化,分析时一律不考虑起跳前助跑的作用。
徒手跳高的高度由起跳时向上的速度决定。即起跳时的动能转化为最高点的重力势能。
撑竿跳高时,人在起跳时使撑竿弯曲(形变),这时人具有动能,撑竿具有弹性势能。到最高点时,撑竿恢复原状。人的动能和撑竿的弹性势能都转化为人的重力势能。
故撑竿跳高比徒手跳高的高度大。
①跳板跳水:引导学生回答:起跳时为什么人要向下猛压跳板?(答:使跳板形变,具有弹性势能)人离开跳板时的动能是哪里来的?(答:跳板的弹性势能转化来的)人起跳的高度由什么因素决定?(答:由起跳时的动能,也就是由跳板形变最大时的弹性势能决定)
注意:不讨论人在空中的翻转。
3.板书设计
动能和重力势能可以相互转化。
动能和弹性势能可以相互转化
4.想想议议
(1)演示皮球的下落和跳起(将皮球涂黑使它落在涂白的水平木板上,观察木块上的黑色圆斑),并提出问题,让学生讨论回答:
为什么木块上是圆斑,而不是黑点?(答:因为皮球发生了形变)
发生弹性形变的皮球具有的弹性势能是哪里来的?(答:由动能转化来的)
皮球反跳有向上的速度,即具有动能,这个动能是哪里来的:(答:弹性势能转化来的)
最后提出:皮球从一定高度落下,反跳到最高点,说明这一过程能的转化情况?
(点名要学习好的学生回答)
(2)演示皮球反跳高度一次比一次低,再演示滚摆高度也是一次比一次低.最后都要停下来,问:这是什么原因呢?
(引导学生回答:物体运动要克服摩擦和空气阻力做功,要消耗物体的机械能。最后机械能完全被用来克服摩擦和空气阻力做功消耗掉了,所以物体最后要停下来)
教师点明:消耗掉的机械能并未消失,而是转化为其他形式的能了。这个问题以后将学到。
(3)物体能做功才具有能,举高的物体处于静止状态,怎能做功?既然不能做功,为什么说它具有重力势能?
(引导学生回答:举高的物体落下来具有动能,动能可以做功,但动能是由重力势能转化来的,故我们说势能可以做功,实际上是势能可以转化为动能而做功)
(4)钢球落在钢板上,也会反跳起来,反跳时的动能是怎样转变来的?教师指出:钢球和钢板相碰,也要发生弹性形变,只是这个形变较难觉察。事实上,任何坚硬的物体相碰时,都要发生形变。
然后让学生回答。
5.布置作业
(1)说明下列过程中机械能的转化:
①雪橇从山坡上滑下;
②炮弹从炮口斜向上射出,又落到远处地上;
③玩具弹簧枪将“子弹”射出去;
④小孩坐在秋千上,在妈妈推了一次以后,自己荡着。
(2)你骑自行车时,在上坡前往往要加紧蹬几下;汽车司机在开车上坡前,也往往要加大油门,加大速度。从能的转化来说明这样做的好处。
(3)弹簧门在推开以后能自己关闭。说明这件事怎样利用了能的转化。
(以上三题即课本机械能一章习题第4、5、6题)
★ 动能势能课件 ★
近日,我认真**了《动能和势能》教学实录的**,课堂中教师与学生的精彩表现给我留下了深刻的印象,感觉整堂课她的教学理念很前卫,充分体现了新课程的三维目标。现在简单谈谈自己对这一节课的体会:
1、 它是学生轻松愉快地接受知识的前提,也是实现课堂教学高效率的基础。而在农村中学从教10余年的我只有靠课堂“威严”给学生造成紧张、压抑的心理,是低效教学和学生厌学的原因。课堂导入新课较好。
教师始终贯彻“从生活到物理,从物理到社会”的理念,尽量用生活中动态的、具体的、熟悉和能感受到得实例引入或进行比拟,让学生从大量生活的现象初步认识能量的概念和种类,并从生活中的现象初步认识能量与什么有关系,为下面的科学猜想和**奠定基础。
二、本节课充分体现了“以学生为主体”的课堂教学理念。本节课改变以往课堂教学以教师的教为主导为学生成为课堂学习的主人,学生成为课堂学习的主体,教师只是引导者,从而使学生在本节课中主体地位得到充分展示,如在“**动能大小与哪些因素有关”的教学环节中。教师引导学生根据生活经验和相关的小实验进行猜测,这可能会影响动能的大小。学生们猜测多达五个。
教师在此时不急于告诉学生如何简化**内容,而是通过学生自主讨论与交流.合作等活动,使学生最终认识到只需**与质量.速度的关系即可。
然后,老师大胆地让学生分组讨论,制定实验计划,实施分组**。这正体现了本课教师的“以学生为主体”教学理念。
三、实验**教学,真正用于课堂之上。象我们所在的农村初中教师为了提高教学效率,往往把**教学简略化,学生**为教师演示,虽然省时间,有效益,但是学生获得知识和能力的锻炼机会被抹杀了,学生就缺少了成功的体验和喜悦,对学生学习兴趣的培养和激发就会大打折扣。本节课教师让学生自主**,让学生在分组**中进行交流与合作,在实验**中发现规律,并选派学生把自己**结果展示给其他学生看,大家都在**的过程中获得知识和能力的提升。
享受成功的喜悦和体验,即达到知识和能力的目标,达到情感的目标,并获得最佳效果。
一堂课再好,也不可能十全十美。通过观察,我认为有一些缺点。我只想把它们作为参考:
1、根据教学目标,在备课时充分考虑教学内容和时间的安排,特别注意考虑到**实验的课堂教学所化时间是相同内容以讲授为主的课堂时间的1.5倍左右,只***按时完成教学任务,不拖延时间才能取得良好效果,因为学生最厌烦教师“拖堂”。这一课花了将近53分钟。
2、能量的概念、单位也应作为重点突出。在使用多**展示6个投影**后,若将“能量”的概念提出来,让学生充分认识到“能”是一种对别的物体做功的能力,是一种本领。再进一步让学生领会物体所具有的“能”的大小可以用它对外做功的多少来度量。
这样“能量”概念和单位学生就能轻松接受和理解。
3、可以增加适当的板书,因为板书是对学生学习影响最大的文字表达方式,是将教师的教案变为学生笔记的主要中介物,它最集中、最精炼、最系统地反映教师对教材内容的理解,反映了教师根据学生实际情况所做的处理,是学生课堂和课后思考问题的直接或间接的依据,可在一定程度上加强学习和记忆的效率,可适当缓解学生听课时因基础和水平不同而引起矛盾。
★ 动能势能课件 ★
1、了解能量的初步概念.
2、知道什么是动能及影响动能大小的因素.
3、知道什么是重力势能和弹性势能及影响势能大小的因素.
4、能举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能.
5、能用动能、势能大小的因素解释简单的现象.
6、通过演示实验、生活中的现象归纳和总结,提高学生观察、比较、想象、归纳的能力.
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性.这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识.教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔.由此引出了动能的概念,用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的观察分析能力,势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素.最后,教材给出了机械能的概念,并指出动能、势能、机械能的单位和功的单位相同,都是焦耳.
对于能量的引入,可以从一些涉及能量的词中,知道“能”是重要概念.再联系做功的知识,列举实例如课本上的实例和演示小实验.
用学生自主学习的方法,让学生列举运动物体能做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,进而得出运动的物体具有的能量是动能的结论.进一步用实验或多媒体资料发现动能大小的决定因素,并进而用学到的知识,即动能定义、动能大小的决定因素来分析和解释生产和生活中的现象.
对于重力势能和弹性势能的学习,也用同样的方法,可以设计与动能相同的学习框架,让学生用科学探究的方法学习,同时学生可以加深体验学习物理的方法和感觉到学习物理的乐趣.
对于机械能的学习,可以用学生阅读课本或提供给学生的阅读材料,教师进行总结,注意要用联系实际的事例使学生能够分析机械能的实际问题,并理解动能和势能统称为机械能中“统称”的含义.
1 【重点和难点分析】动能和势能概念的建立.重力势能概念建立:由于实际看到的下落物体做功都表现为有速度的物体的做功,所以在建立重力势能概念时,要强化能够做功的物体就有能量. 【教学过程设计】
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.
实验:演示钢球从斜面上滚下,在水平面上撞击木块,使木块移动一段距离,学生分析在碰撞过程中,做功的情况.由分析结果“钢球对木块做了功”引出能量的概念“一个物体能够做功,我们就说它具有能量.可见在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领.一个物体能做的功越多,这个物体的能量越大.
观察和分析生活中的实例:风吹动帆船航行,空气对帆船做了功;急流的河水把石头冲走,水对石头做了功,运动的钢球打在木块上,把木块推走,钢球对木块做了功.
利用板图帮助学生找到不同现象的共性的内容:运动的物体能够做功,我们把它们所具有的能量称为“动能”.
从板图上,学生应当能够总结出“物体由于运动具有的能量称为动能”.
根据学生的具体情况,可以由学生总结结论,也可以教师帮助学生逐步的寻求共同点,得到结论.
实验步骤1:让同一个钢球在斜面的不同位置上滚下,观察小球撞击木块的现象,并分析得到的结论.
学生在观察过程中要思考的问题:钢球先后从不同高度处滚下的原因;撞击距离的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.
分析过程:同一个钢球,原来的位置越高,滚到斜面下端时的速度越大,把木块推得越远,做的功越多,说明具有的动能越大,所以动能的大小与物体运动速度有关.
实验步骤2:观察钢球和木球在斜面的同一高度处滚下,撞到平面上的木块发生的现象,并分析实验的结论.
学生在观察过程中思考的问题:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下的原因;撞击木块的远近说明了什么;做功多少说明了什么;实验结论.
分析过程:钢球和木球从斜面的同一高度处滚下,到达斜面底部时速度相同,钢球的质量大,把木块推得远,做功多,具有动能大,所以动能的大小还与物体的质量有关.
综上所述:物体的动能大小和物体的质量、运动速度有关.
引导学生观察分析重锤具有做功能力,因而具有能量:重锤被举高,当下落时,能够把木桩打入地里,对木桩做功,所以它因能够做功而具有能量,我们把这种能量称为重力势能.
学生列举生活中存在重力势能的实例.并结合实例分析出物体和地面有高度差就有重力势能(可以让学生知道我们都是以地面为参考,来分析重力势能的)
学生从实例中分析重力势能的大小的决定因素,并结合实际现象分析是否有重力势能、重力势能大小比较、重力势能的变化三个方面的问题.
建议学习方法为学生阅读,并回答问题:什么是弹性势能;举例说明物体具有弹性势能可以做功;分析压缩弹簧被放松而做功的实例;列举并分析弹性势能大小比较和弹性势能变化的实例.
讲清机械能上动能和势能的统称其中统称的含义:表示动能和势能都属于机械能,即机械能有两种表示方式:动能和势能.一个物体既可以有动能也可以有势能. 【板书设计】
【课题】分析玩具小车在运动过程中的能量转化 【组织活动形式】学生小组
1、观察小车的传动结构,在上紧发条时和松开发条时的情景;思考弹性势能大小和做功多少的关系.
2、看看市场或超市中还有哪些上发条的小车.
1、材料全班共享.
2、写出观察和分析的过程报告.
3、从网上查找的资料,要列出学习过程清单. >
【例1】下面的物体中,只具有动能的是______;只有势能的是______;既具有动能、又具有势能的是 [ ]。
A.停在地面上的汽车。
B.在空中飞行的飞机。
C.被起重机吊在空中静止的货物。
D.弹簧。
E.在水平铁轨上正行驶的火车。
【分析】停在地面上的汽车没有运动,它不具有动能;因在地面上,它也没有势能。
正在空中飞行的飞机,它在运动着,具有动能;它离地面有一定的高度,又具有重力势能。
在空中静止的货物,它没有动能,只有重力势能。
弹簧在没有发生弹性形变时,它不具有弹性势能。
水平铁轨上行驶的火车,只有动能没有势能。
【解答】只有势能的是C;只有动能的是E;既有动能又有势能的是B。 【说明】在确定物体具有何种能量时,应按照动能、重力势能、弹性势能的定义,分析物体是否在运动,是否被举高,是否发生了弹性形变,符合哪一种能量的定义,就确定物体具有哪一种能量。
【例2】体积相同的实心钢球和木球放在水平桌面上,铜球静止,木球在桌面上做匀速直线运动,则 [ ]
A.铜球的动能小于木球的动能。
B.铜球的势能小于木球的势能。
C.铜球的机械能一定小于木球的机械能。
D.铜球的机械能一定等于木球的机械能。
【分析】铜球静止,没有动能,木球运动着,具有动能。铜球和木球都在水平桌面上,离地面的高度相同,但铜球的质量大于木球的质量,因此铜球的重力势能大于木球的重力势能。机械能等于物体的势能与动能之和。铜球的动能为零,但势能大;木球的动能大,但势能小。由于不知它们的具体大小,所以无法比较铜球和木球的机械能的大小。 【解答】A。
5 【说明】紧紧抓住决定动能、势能大小的因素进行分析,即可比较出物体具有动能、势能的多少。
【例3】判断下列几种情况下,物体的动能、势能是否变化?是增加还是减少?
(1)货物在钢丝绳的牵引下上升,但速度在减小;
(2)电梯上升得越来越快;
(3)汽车在平直公路上匀速前进;
(4)弯曲的钢锯条在逐渐变直。
【分析】(1)货物在上升过程中,离地面的高度增加,运动速度减小。
(2)电梯在上升过程中,离地面的高度及运动速度都增加。
(3)汽车在平直公路上匀速行驶时,其离地面的高度和运动速度都没有发生变化。
(4)弯曲的钢锯条在逐渐变直的过程中,弹性形变逐渐变小。 【解答】(1)货物的重力势能增加,动能减少。
(2)电梯的重力势能增加,动能增加。
(3)汽车的重力势能、动能都不变。
(4)钢锯条的弹性势能减小。
【说明】在说明动能的大小和变化时,应抓住质量和速度进行分析;说明势能的大小和变化时,应抓住质量和离地面的高度或抓住弹性形变的情况进行分析。 【例4】下列物体各具有什么形式的机械能?
(1)高速升空的火箭;
(2)被拉长的弹弓橡皮条;
(3)被水电站拦河坝拦住的上游水;
(4)竖直到达最高点的上抛小球。
【分析】对照动能、重力势能、弹性势能的定义,即能判断出上述物体各具有什么形式的能。
6 【解答】(1)高速升空的火箭,速度不为零,且高度在增加,因此具有动能和势能。
(2)被拉长的弹弓橡皮条发生弹性形变,具有弹性势能。
(3)被拦河坝拦住的上游水是流动的,具有功能;同时水位又被拦河坝提得较高,因此又具有重力势能。
(4)小球被竖直抛到最高点时,不再运动,速度为零,因此只具有重力势能。 【例5】体育课上所用的铅球和垒球,外形的大小很相似,当它们以同样的快慢在水泥球场上滚动时,哪一种球的动能更大些,其原因是什么?
【分析】决定物体动能大小的因素是物体的质量和运动速度。比较铅球和垒球的质量大小,就能比较出当它们以同样大小的速度滚动时动能的大小关系。 【解答】铅球的动能更大些。因为铅球和垒球的体积相似,而铅的密度较大,则铅球的质量大于垒球的质量;由于它们的运动速度大小相同,所以铅球的动能大些。
【例6】试说明水轮机的作用。
【解答】水轮机是利用水能做功代替人力劳动的机器。
【说明】自然界中的水能不便于人们直接利用,需要把水能转变成转动形式的动能,以便带动各种机器的转动。水轮机的叶轮就可以实现这种转变。
水轮机能直接带动工作机,也可以带动发电机把机械能转化为电能使用。 【例7】“挂在屋檐上的瓦,因为静止,没有做功,所以没有能”。这种说法对吗?
【分析】挂在屋檐上的瓦,处于一定的高度,可视为“被举高”了,因而具有重力势能。
【解答】题中说法不对。因为一个物体具有能,只说明它能做功,但它不一定做功。所以瓦处于静止,没有做功,不能表明它不能做功,因而也就不能断言它没有能。
【说明】“做功”与“能做功”是两个不同的概念,要注意加以区分。
★ 动能势能课件 ★
一、教材分析
(一)教材的地位和作用
授课内容是九年级《物理》第十五章第四节——《动能和势能》。
本节教材首先在学生学过功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性,这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功,以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象,由此引出了动能的概念。用实验说明动能大小跟速度、质量的关系,能够培养学生的实验观察分析能力。势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念,再由学生设计实验并观察生活中的现象学习势能大小的决定因素。
(二)学情分析
九年级学生的抽象思维继续发展,具有成年人那种从众多事物中抽象概括出一般规律的能力,以及假设推理的能力。他们对问题的认识有了一定的深度和广度,认识事物的兴趣更浓,但也有不扎实的地方。学生的学习态度比较认真积极,求知欲望较强。
(三)教学目标
根据新课程标准的要求和对教材的理解,结合学生的实际情况,确定本课的三维目标如下:
1、知识与技能:
(1)知道动能、势能的概念。
(2)在探究实验中理解影响动能势能的因素。
2、过程与方法:
(1)通过观察认识动能势能的存在。
(2)通过归纳概括得到动能、势能的概念
(3)在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素。
3、情感、态度和价值观:
通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
(四)教学重点:
(1)动能和势能的概念;
(2)探究影响动能的因素。
(五)教学难点:势能的概念
二、教法分析
新课程理念认为:在注重知识技能的同时更应该注重过程与方法,教给学生方法比教给学生知识更重要。因此,本节课采用了如下的教法:实验探究法、讨论法、提问引导法。
三、学法分析
每个人都希望自己成为一个发现者、研究者、探索者。因此,为了让学生经历科学探究的过程,让学生在自主探究的过程中获得知识和技能,我采用了如下的学法:实验探究法。
四、教具学具准备
大玻璃球、小玻璃球、小木块、斜面、橡皮筋
五、教学过程设计
本节课的设计,在教学环节安排中注重了知识点的条理性和层次性。在教学方法上,注意了密切联系实际,从问题的提出、概念的引入以及结论的出现,都以学生的生活经验或者实际探究为主线,具有一定的启发性。
(一)导入新知
能是物理学的重要概念之一,但它比较抽象。对于初中学生来说,认识它比较困难。应紧扣教材,从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。举一些学生很好理解的例子,认识功和能的关系。
(一)动能
由学生熟悉的实际情景来认识物体能够做功。通过学生分析总结出这些物体的共同特点,得出这些物体具有的能是同一种能,即动能。
(有利于培养学生的分析概括能力)
得出动能的概念:物体由于运动而具有的能叫动能。让学生说出一些具有动能的物体,加深对动能的理解。知道什么样的物体具有动能。
4、提出问题:这些物体具有的动能大小一样吗?让同学知道动能有大有小。然后通过两个新闻资料,让学生猜想一下动能的大小可能与什么因素有关?
[学生猜想]:启发学生得出,动能的大小可能与物体的质量、运动的速度有关。
5、学生实验:利用桌上的斜面、小球、小方块来探究动能的大小是否与物体的质量、运动的速度有关。
6、交流归纳
(有利于培养学生设计实验、观察实验、分析试验、概括总结的能力)
7、思考:高速公路上的限速为什么不一样呀?
(通过了解社会知识,让学生学以致用,提高应用能力)
(二)重力势能
1、启发归纳:通过观看两个大石头的图片,想象身临其境的感觉是怎样的?这样可以体会到被举高的物体能够做功,得出重力势能的概念。
2、引导思考:观看重力势能的一个应用图片,提问打桩机为什么做的又高又大呢?引导学生猜想:重力势能的大小可能与什么因素有关?
3、鼓励学生自己课下完成实验探究:重力势能可能与什么因素有关?
(三)弹性势能
1、启发归纳:学生对弹性势能的实例比较熟悉,通过几组有关弹性势能的图片,参考重力势能的概念,学生思考讨论得出弹性势能的概念。
2、得出概念:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。
3、动手做做:把橡皮筋套在手指上,拉开橡皮筋后放手,弹开小木块,根据拉开的程度不同,观察几次弹开的情况。引导学生得出结论:弹性势能的大小与弹性形变的程度有关,弹性形变的程度越大,物体的弹性势能就越大。然后引导启发学生思考弹性势能的大小与物体的材料有关。
(三)课堂小结
通过这节课的学习,你有什么收获?
(学生通过对本节课知识的回忆和概括,加深了对知识的理解。)
(四)巩固练习
根据时间合理安排
(五)布置作业
动手动脑学物理:1、2、3
(将课堂知识延伸到课外,有利于扩展学生的课外知识及研究能力)
六、板书设计
动能和势能
1、动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
影响因素:质量、速度
2、重力势能:物体由于被举高而具有的能叫重力势能
影响因素:质量、举高的高度
3、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能
影响因素:弹性形变程度
弹性物体的材料
★ 动能势能课件 ★
一、教学前的反思
教学前的反思具有前瞻性,能使教学成为一种自觉的实践并有效地提高教师的教学预测分析能力。若在教学前反思清楚,则在进行动能和势能的教学设计时,我就不会把教学重点放在知识点学习上;而会放在如何激发学生的学习兴趣上和学习方法的指导上,学习目标不会设置在多少个知识点上,而会落实在情感态度与价值观上,不是滔滔不绝地讲解动能和势能的重要性;而是让学生在熟悉的生活情景中自己去感受能量的重要性。这堂课的重点是探究动能的大小跟哪些因素有关,关键是让学生分组探索重力势能的决定因素。教师设计一些有意义的问题让学生去体悟能量的重要性,体会到这种教学前的反思,形成的教学具有个性化,也能收到理想的教学效果。
二、教学中的反思
课堂教学的对象是活泼可爱的学生,因此课堂教学是一个复杂的动态的过程。新课程要求创设民主、和谐、平等的教学氛围,让学生的民主意识得到充分的发挥,这就需要我们有较强的应变能力,能及时地反思自己的教学作为,调整教学策略,顺应学生发展的需要。让教案跟着学生走:探究动能大小决定因素时,引发学生的争论,学生提出动能大小可能跟物体的质量、速度、力等有关。根据小球推木块,将木块推的远近来判断木块能够做功的多少,研究动能与速度的关系,排除质量因素,所以选同一木块,从不同位置(高度)处滑下,位置越高的小球滑到同一小平面时获得速度越大,将木块推得越远。研究动能与质量关系,让两个质量不同的小球从同一位置处滑下,看到质量大的木块将木块推得远。
三、教学后反思
教学后的反思有助于提高教师的教学总结能力和评价能力。上了这堂课后感受到:
1、从浙江电视台不可能任务栏目在我校拍摄的现象“水顶乒乓球”录象引入课题,使学生觉得有亲切感,尽量挖掘身边的事物,来提高学生的`兴趣,让学生知道科学就在我们身边。
2、能是重要概念之一,但它比较抽象。对于初中学生来说,认识它比较困难。应紧扣教材,从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨,但比较通俗易懂。
3、关于动能、应讲明运动的物体能够对其他物体施力,并推动物体做功,所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功,便于学生理解。
4、势能应是物体系统(有重力作用的)所共有。举高的重锤能够做功,应当是重锤和地球组成的系统具有势能。重力势能表现它做功本领时,通常一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容,只能让学生粗略地知道,举起的物体能够做功。
5、势能的大小是相对的,对初中学生来说没提及系统,也不能引入势能的相对性。只能用地面做为零势能而来分析问题。
6、通过对几种典型的(如摆锤、滚摆)能量及其转化,让学生初步形成对能量和采恒规律普遍意义的认识。
★ 动能势能课件 ★
教学目标:
1、知识与技能
知道动能势能的概念、
在探究实验中理解影响动能势能的因素、
用能量的初步知识理解分析简单的实际问题、
2、过程与方法
通过观察认识动能势能的存在、
通过归纳概括得到动能势能的概念、
在讨论探究实验中总结影响动能势能的因素、
3、情感态度与价值观
通过探究实验和合作学习,培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意讽
教学重点:动能和势能的概念;探究影响动能的因素、
教学难点:势能的概念
教学方法:实验探究法、举例说明法
教学用具:斜面、钢球、木块、弹簧、皮球、投影仪及自制投影片等
教学过程:
一、引入新课
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
二、新课教学
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
1、动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示课本图实验,实验可分三步:
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
2、势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓,压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
利用课本图1—4的实验,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1—4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能
够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
3、能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。
4、想想议议
(1)在航空史上,有不少飞机失事,是由于飞鸟碰在飞机上,飞鸟为什么能使飞机失事?
(2)在一空战中,飞行员觉得旁边有个东西跟着他,他用手抓住一看,原来是颗子弹,这种情况可能吗?子弹为什么不伤飞行员?
(3)楼顶平台上放一块砖,砖对平台有没有重力势能?对地面有没有重力势能?
(将这3道题,预先写在投影片上,让学生分组讨论。最后得出:运动是相对的,飞鸟相对于飞机速度很大,故动能很大,足以打碎玻璃、打坏机内的人和机器;子弹相对于飞行员,速度为零,动能为零,故飞行员抓住子弹就像我们平常拿起铅笔一样;高度也是相对的,砖对平台没有高度,故没有重力势能,砖对地面有高度,故有重力势能)
三、小结
四、布置作业:课后“动手动脑学物理”
板书设计:
动能和势能
1、物体能够对外做功,表示这个物体具有能量。
2、动能:物体由于运动而具有的能。动能的大小与质量和速度有关。
3、重力势能——物体由于被举高而具有的能量。重力势能的大小与质量和高度有关。
弹性势能——物体由于弹性形变具有的能量。
重力势能和弹性势能统称势能。
4、能量的单位是焦耳,简称焦,符号j。
★ 动能势能课件 ★
动能和势能的转化教案示例之一1.知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化,并能举例说明。
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。
滚摆、单摆,斜槽,弹簧片,木球,人造地球卫星的挂图等。
学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粉笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)
在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的.运动,在物理学中叫做振动。
综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
演示课本图1―7动能和弹性势能的转化实验。实验可分两步做。首先手持着木球将弹簧片推弯,而后突然释放木球,木球在弹簧片的作用下在水平槽内运动。让学生分析在此过程中,弹性势能转化为动能。第二步实验,让木球从斜槽上端滚下,让学生观察木球碰击弹簧片的过程。然后,依据课本图1―7,甲→乙图和乙→丙图分析动能转化为弹性势能和弹性势能转化为动能的过程。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。其中有一些比较直观,例如:物体从高处落下、瀑布流水等这些事例也可以让学生列举,说明动能和势能的相互转化。有些事例比较复杂,例如:踢出去的足球在空中沿一条曲线(抛物线)运动过程中,动能和势能是如何相互转化的呢?(板画足球轨迹,依图分析)首先我们来分析足球离地面的高度的变化,这是判断足球重力势能变化的依据。很明显,在上升过程中足球的重力势能增加;在下降过程中重力势能减少。接着再分析足球的速度。足球在最高点时不再上升,说明它向上不能再运动。所以,足球在上升过程中,速度逐渐变小;在下降过程中速度又逐渐变大。通过以上分析,可以看到足球在上升阶段动能转化为重力势能;在下降阶段重力势能转化为动能。
人造地球卫星在运行过程中,也发生动能和重力势能的相互转化。人造地球卫星大家并不陌生,然而围绕人造卫星,同学们还有许多的谜没有揭开。例如:人造卫星为什么能绕地球运转而不落下来?在人造卫星内失重是怎么回事?等等,这些问题还有待于同学们进一步学习,今天我们只讨论卫星运行过程中,动能和重力势能的相互转化。
人造卫星绕地球沿椭圆轨道运行,它的位置离地球有时近、有时远。(出示我国发射的第一颗人造卫星轨道图)现以我国发射的第一颗人造卫星为例,它离地球最近时(此处叫近地点)离地面439公里,离地球最远时(此处叫远地点)离地面高度是2384公里,它绕地球一周的时间是114分钟。它在近地点时,速度最大,动能最大;此时离地面最近,重力势能最小。卫星由近地点向远地点运行时动能减小,重力势能增大,动能向重力势能转化。直到远地点时,动能最小,重力势能最大。卫星由远地点向近地点运行时,重力势能向动能转化。在卫星运行过程中,不断地有动能和势能的相互转化。
通过“想想议议”问题的讨论,进一步认识动能和势能的相互转化。
(1)在动能和势能的相互转化过程中,必定有动能和势能各自的变化,而且是此增彼减。
(2)动能的增减变化,要以速度增减来判断。
(3)重力势能的增减变化,要以物体离地面高度的增减变化来判断。
(4)判断弹性势能的增减,要根据弹性形变大小的变化。
1.滚摆实验能直观地表现动能和势能的转化。它的优点在于能量转化的过程比较缓慢,摆轮高度变化明显、直观,摆轮转动快慢变化也能直接观察。实验中应充分发挥上述优点,为此要注意以下几点。
(1)摆轮的轴应相对细些,以减缓摆轮的升降速度。固定摆绳时,应穿过轴的横孔,不宜用缠绕的方法固定,以防打滑。
(2)要在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,便于观察摆轮速度的变化。
(3)摆轮应当边缘厚重,以增大转动惯量。
2.关于人造卫星的知识,学生是非常感兴趣的,鉴于学生的知识基础,难以使学生揭开谜底,往往由此而损伤学生的求知欲。本节课如有可能,也可通俗地介绍卫星为什么能绕地球运行。讲法上可用想象推理的方法。
参看图1,水平地抛出一个物体,由于地球的吸引,它会落回地面,但是抛出的物体速度越快,它飞行的距离越远。人抛物体,抛出的距离不过几十米,但汽枪子弹能飞行几百米,步枪子弹能飞行几千米,而炮弹能飞行几十公里。我们可以设想,物体的速度足够大时,它就能永远不落回地面,围绕地球旋转。这个速度大约是8公里/秒。如果速度再大些,物体绕地球运行的轨道就由圆形变为椭圆形。人造卫星就是根据这个道理发射的。
★ 动能势能课件 ★
1.知道动能和重力势能、弹性势能可以相互转化,并能举例说明。
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象。
滚摆。单摆,斜槽,弹簧片,木球,人造地球卫星的挂图等。
学生回答提问后,再引导学生分析粉笔头下落的过程。首先提出,当粉笔头下落路过某一点时,粒笔头具有什么能量?(此时既有重力势能,又有动能)继而让学生比较在该位置和起始位置,粉笔头的重力势能和动能各有什么变化?(重力势能减少,动能增加)
在粉笔头下落的过程,重力势能和动能都有变化,自然界中动能和势能变化的事例很多,下面我们共同观察滚摆的运动,并思考动能和势能的变化。
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,役有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降,而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。
仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
此实验摆绳宜长些,摆球宜重些。最好能挂在天花板上,使单摆在黑板前,平行于黑板振动,以便在黑板上记录摆球运动路线中左、右最高点和最低点的位置。分析单摆实验时,摆球高度的变化比较直观,而判断摆球速度大小的变化比较困难,可以从摆球在最高点前后运动方向不同,分析摆球运动到最高点时的速度为零,作为这一难点的突破口。顺便指出像单摆这种往复的运动,在物理学中叫做振动。
综述实验1、2,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
★ 动能势能课件 ★
我说课的课题是《动能和势能》。
一.说教材
我先对教材进行一下分析:《动能和势能》是人教版八年级物理第十一章第3节的教学内容。本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上,直接从功和能的关系引入了能量的初步概念,不追求严密性,这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。通过本节课的内容为“机械能及其转化”的学习做准备。
二.说学情
结合学生的实际情况我对学情进行如下分析 :日常生活中,有的学生听说过“能”,但同时也存在很多疑惑。因此具有强烈的求知欲,好奇心,喜欢动手进行实验。 “能”是物理学中的一个重要概念,八年级学生又是首次接触“能”这个概念,学习的难度较大。
三.说学习目标
根据教材内容和学生的实际情况,我确立了三个学习目标,
(1) 知道能量、 动能、重力势能、弹性势能的概念。
(2) 在探究实验中理解影响动能、重力势能、弹性势能的因素。
(3) 用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
四.说教学重、难点
鉴于八年级学生的认知水平,我确立的教学重点是:理解动能和重力势能及其影响因素。教学难点是:能的概念的建立及动能、势能知识在日常生活中的应用。
五.说学法和教法
在本节课的教学中我以“创设开式的教学情境,构建体验性教学模式”为指导,使用我校的“学生自学、展示反思、小组互学、汇报反思、教师导学、练习反思”的教学模式。
为了达成本节的教学目标,突破重点难点,体现学生的自主探究、开放性学习,我选择的学法有:自学、探究、展示交流、练习反馈等。教法有:聆听、导学、提问、精讲等。
六.说教学流程
我设计的教学流程是:
一、自主学习、独立思考、展示汇报、反思交流
这一环节我要求学生把在课外利用20min时间预习的能量、动能、重力势能和弹性势能的概念,动能、重力势能和弹性势能与哪些因素有关等知识,在课堂上利用10min的时间检查、展示汇报,使学生初步理解“能量、动能、重力势能和弹性势能的概念”, 初步了解“动能、重力势能和弹性势能与哪些因素有关”从而提高学生自主学习的能力。学生汇报过程中我认真聆听,适时点拨精讲。
二、 小组合作、探究学习、汇报结论、交流反思
本环节我让学生分组利用18min的时间,用实验验证影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素,我不断巡视,观察学生做实验的情况,个别指导,引导学
生分析实验现象,得出结论。从而培养学生的合作意识,提高学生的动手能力和归纳总结能量。我预设的实验方案如下,学生也可以自己设计实验方案。
(一):动能的大小与什么因素有关?
1、动能与速度的关系:
实验方法:我们用同一个钢球做两次实验。
第一次,我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下。比较两次实验中木块被推的距离大小。 实验结论: ( 学生完成)
2、动能与质量的关系:
实验方法:第一次,我们使小玻璃球从某一高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。第二次,我们换一个质量大的钢球,从同一高度由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的小钢球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。 实验结论:( 学生完成)
(二):重力势能与哪些因素有关?
1、势能与高度的关系:
实验方法:我们用同一个钢球做两次实验。第一次,我们让钢球从比较低的位置自由下落,落入沙中;第二次我们让钢球从比较高的位置自由下落,落入沙中。比较两次实验中钢球砸入沙中的深度。
实验结论:( 学生完成)
2、势能与质量的关系:
实验方法:我们用体积和形状相同的钢球和玻璃球做两次实验。让钢球和玻璃球从同一高度自由下落,落入沙中,比较两次实验中钢球和玻璃球砸入沙中的深度。
实验结论:( 学生完成)
(三):什么样的物体具有弹性势能?
大家做一个实验。把一块硬纸片放在弹簧上,用力将弹簧压缩,使其发生弹性形变。大家猜想,弹簧能不能做功?放开手,我们观察到什么现象?
三、练习反思、激化悟性、精秒拓展、激活能力
本环节学生利用9min的时间,独立完成练习并汇报反思,我进行巡视,观察学生做题的情况,然后聆听学生的汇报,并作适当的讲解。使学生对所学知识加深理解和巩固。我设计的练习题如下。
1、判定下列物体是否具有动能或势能,假如有,说出能量的名称,假如没有,说明原因:
①在水平地面上滚动的铅球: ;
②悬挂在室内的电灯: ;
③玩具汽车中被卷紧的发条: ;
④弹簧: ;
⑤在空中飞行的波音747客机: ;
⑥静止在水平轨道上的列车: ;
⑦高速升空的火箭 ;
⑧被拉弯的钢板尺 ;
⑨被水电站拦河坝拦住的上游水 ;
⑩空中下落的皮球 。
2、质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行,假如它们的动能相等,那么 飞得快。
3、假如卡车空载和满载时都以同样的速度行驶,那么空载时具有的动能 满载时具有的动能.(选填“大于”、“小 于”或“等于”)
四、课堂小结
我引导学生利用2min的时间对本节课的主要内容进行小结。
五、布置作业
我利用1min的时间布置作业。
1、独立完成P70“动手动脑学物理”的第1-4题,第5题不做共同要求同学之间可以交流,也可以选做。
2、预习:第4节 机械能及其转化。
六、板书设计
第3节 动能和势能
一、能量
1、概念
2、单位
二、动能
1、概念
2、影响动能大小的因素
三、重力势能
1、概念
2、影响重力势能大小的因素
四、弹性势能
1、概念
2、影响弹性势能大小的因素
★ 动能势能课件 ★
教学目标
1,理解动能和重力势能的转化,能举例说明动能和重力势能的转化。
2,理解动能和弹性势能的转化,能举例说明动能和弹性势能的转化。
3,分析和解释实例,说明过程,动能、势能、机械能的变化情况。
4,建立能量的概念,树立能量转化和守恒的观念,为后面学习能的转化和守恒大小基础。
5、通过分析生产和生活中的实例,养成学生理论联系实践的习惯和能力。
教材分析
教材首先安排了麦克斯韦滚摆实验来说明动能和重力势能的相互转化,接着又安排了把用细线悬挂起来的金属小球拉到一定高度放开,以及木球与弹簧片碰撞两个实验,来说明动能和弹性势能的相互转化。使学生一开始就注意到动能和这两种势能都可以相互转化。在动能和势能的相互转化过程中,机械能减少转化为内能的问题安排在下一章讲,在这里没有涉及。教材最后分析了人造卫星绕地球运行过程中动能和势能的相互转化,目的是加强物理知识与现代科技的联系,使学生了解他们所学的物理知识,也可以用来解释一些高科技中的问题,激发学生学习物理的兴趣。
教法建议
注重实验教学,分析上抛小球的实验到观察麦克斯韦实验,在教学过程中要使学生明确实验的目的和观察物理现象,清楚具体的过程,从速度变化、高度变化到能量变化,学生能从能量变化中知道能量的转化。
课本实验中动能和弹性势能的转化不用细致分析,但是要在教学过程中让学生注意观察的分析木球碰撞弹簧片的过程,由于碰撞非常短,所以应当帮助学生想象弹簧片的形变,从而理解动能和弹性势能的转化。
教学中注意把学的知识应用到实践中,注重分析实例,例如分析射箭过程中的能量转化,分析卫星运行时。在分析卫星运行时,应当利用板图标出远地点和近地点,使学生养成画图帮助分析的习惯。
教学设计示例
第二节
【课题】
【重点难点解析】;分析转化过程。人造地球卫星绕地球运行过程中的能量转化过程。
【教学过程】
1,实验引课
观察滚摆实验,用板图帮助分析。
实验时要注意观察:滚摆在下降过程中速度如何变化;上升阶段速度如何变化。
注意分析的问题:到最高点时,高度、速度特点;说明了什么;到最低点时,高度、速度特点;说明了什么;在下降过程中,高度、速度如何变化,说明了什么;在上升过程中,高度、速度如何变化,说明了什么。
实验结论:物体的动能和重力势能可以相互转化。
2,新授课:。
1)分析实例
方法1:针对基础较好的学生,可以由学生自己列举能体现动能和重力势能相互转化的现象,并具体分析能量转化的过程。用讨论分析的方法完成课堂学习。
方法2:一般情况下,可以分析重点实例,例如分析乒乓球从某一高度自由下落过程中,不考虑空气的阻力,注意分析:乒乓球从某他高度下落到接触地面的过程;乒乓球从接触地面到发生最大弹性形变的过程;乒乓球逐渐恢复原来形状到反弹起来的瞬间;乒乓球反弹起来后上升到最高点的过程。
2)结论:在上升和下降过程中,是动能和重力势能的相互转化,在乒乓球发生弹性形变过程和恢复原来的形状的过程中,是动能和弹性势能的相互转化。所以动能也可以和弹性势能相互转化。
3)其他实例分析:可以做课本上的实验2和实验3,并由学生自行分析在实验过程中的能量转化。
4)难点分析:人造地球卫星在绕地球转动的过程中,分析能量的转化。
方法1,一把般情况下,学生由板图观察近地点和远地点的高度和速度的特点,从而分析人造地球卫星在从近地点到远地点和从远地点到近地点移动的过程中,动能和重力势能的相互转化,并知道机械能的总量是保持不变的,也为以后学习能量转化和守恒定律打下基础。
方法2,针对基础较好的学生,可以由板图观察近地点和远地点的高度的特点,并告知学生在人造地球卫星绕地球转动的过程中机械能的总量保持不变,让学生分析在卫星到达近地点和远地点的位置时,运行速度的特点是什么,并想象卫星是如何绕地球转动的,从而增强学生想象事物的能力。
【板书设计】
探究活动
【课题名称】观察和分析某个动能和弹性势能转化的实例
【组织活动形式】学生小组
【辅导参考】
1,观察和实践蹦床运动,分析在接触蹦床过程中,蹦床发生弹性形变的过程和能量转化。
2,拆开一个玩具小车,观察上弦时,发生的弹性形变,以及它在恢复原状过程中的特点。
【评价方案】
1、学生自评。
2、写出分析和观察的过程。
3、应用到其他的实例。
★ 动能势能课件 ★
第二节课上,先点学生复习回答了电势差的概念,电场力做功的特点,可惜的是回答都不让人满意,我所任教的两个理科班都是平行班,学生之间的差距很大,讲课的时候需要很多耐心,往往很多知识点都要重复地讲。嗯,看这他们期望的眼睛,我还是打起精神吧:目的还是一个,让学生形象地了解在电场里面有类似于重力场里面的高度差,通过比较重力做功的特点,引导他们分析在电场里,电场力做功也与路径无关,有个学生马上补充到:才说了一半,还有只跟始末位置有关。呵呵,说明他认真听了,于是表扬一下吧。接下来回忆了电势的定义,让他们看书上对电势的定义,结果很多人都看不明白,书上说“电场中某点的电势在数值上就等于把单位正电荷从该点移向零电势点电场力所做的功”,好吧,我想不明白的地方一是怎么去理解“单位正电荷”,他们对速度的概念是比较清楚的,速度可以这样定义:速度在数值上就是单位时间里经过的位移。分析一下这个句子的主句:速度是位移!速度怎么可能是位移呢?哦,看整个句子里有个“单位时间”在作怪,“单位时间”实际上就是指用位移除以了"单位时间"(一秒)。这么一说,很多学生就领悟了,原来“单位正电荷”放在这个地方实际上是说让电场力的功来除以单位正电荷1呀。看来在课堂教学中,把学生熟知的一些物理知识通过类比、对比的方法在其他地方加以利用和说明,会起到很好的效果呢。
讲完电势的概念后,马上提出问题:“如何比较电场中两点的电势高低呢?”聪明的学生一下就想到了,只要算出这两点间的电势差,看电势差的正负就可以判断两点的电势了。“非常好!”我加以肯定,那么又如何去计算两点间的电势差呢?学生思考后很容易就回答了,上节课不是学了嘛,电势差就等于电场力做的`功比上电荷的电量啊。我加以引导:这就向前面学习中求某点的电场强度一样,就是要引入一个试探电荷,这个电荷可以为正,可以为负。于是我又在黑板上画了一条电场线,在上面找了两点,引导学生分析,如果将正电荷沿电场线方向移动,算出两点的电势差,将负电荷沿电场线方向移动,算出两点的电势差,嘿,加以比较,原来两点的电势差不会因为放入的电荷不同而出现差别,并且得出结论:电势沿电场线方向逐渐降低! 又多了一种判断电势高低的方法了!
该讲讲电势能了,这个又跟重力进行类比,得出电场力做正功,电势能减小;电场力做负功,电势能增加。于是让学生看书上的例题。我觉得书上的例题都出的很好,可以挖掘的东西很多,于是简单说明完那个例题后,稍作变换,再让学生思考,推出了电势能的公式。我想这样比直接给学生说出公式更能让他们理解吧。
电势差 电势这节确实很难上,用我们组里一个老师的话:读书的时候从来不觉得物理难,教书的时候才发现物理真的难!因为理解多了,才发现任何普通的一个物理知识点,都值得深入讨论。
★ 动能势能课件 ★
本节课主要的教学内容有:(1)能、机械能、动能、势能等概念;(2)探究动能、势能的影响因素;其中“能”是物理学中最重要的概念之一,是八年级物理的重点内容,但它比较抽象,不易理解,由于八年级学生的思维具有单一性,思维处于感性阶段,他们容易接受相对形象的物理概念,对抽象的“能”的'概念都感到困惑,因而教学中课件展示物理现象来确定能的存在。 动能和势能这两个概念对学生而言是陌生的,可以通过多媒体演示一些 动画或图片来吸引学生的注意力,这样就可以让学生在最短的时间里进入到学习状态。因此应用多媒体教学有其可取之处。对于影响动能,重力势能,弹性势能,大小的因素这几个问题,我让学生在观看动画的演示实验后得出结论。 不足之处由于条件的限制,没有让学生做分组实验。在今后的教学中,加强学生实验操作能力的训练,让每一个学生真正参与到教学中来;多加强语言表达能力的训练;在实验中让学生有目的的观察,明确实验目的。
对于本节课教学教程中反映出来的缺点和不足之处,我都会认真吸取教训,在今后的教学过程当中不断改正,使教学水平得到提高,
★ 动能势能课件 ★
【教学目标】
(一)知识与技能
1.理解重力做功与重力势能的关系,知道重力做功与路径无关。
2.理解重力势能的概念,能用重力势能的表达式计算重力势能。
3.知道重力势能具有相对性、重力势能的变化具有绝对性,势能是系统共有的。
4.理解重力做功是物体重力势能变化的量度。
(二)过程与方法
1.在探究过程中渗透科学的研究方法:控制变量法,实验过程观察法及实验结果分析法。
2.体会用“实验法”和“理论推导”相互验证问题的方法。
(三)情感态度与价值观
1.从对生活中有关物理现象的观察,使学生在探究过程中体验成功解决问题的喜悦,激发学生探索自然规律的兴趣。
2.通过学生之间的讨论交流与协作探究,培养团队合作精神。
3.体验科学不仅仅是认识自然,挑战自然,更在于能动的改造自然。
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