PAGEPAGE1《認(rèn)識動能與勢能》知識與技能教學(xué)目標(biāo)(1)了解能量的初步概念;教學(xué)目標(biāo)(2)曉得哪些是動能、重力勢能、彈性勢能;(3)初步理解動能大小與什么誘因有關(guān),曉得重力勢能、彈性勢能、彈性勢能與什么誘因有關(guān)。過程與方式通過實(shí)驗(yàn)了解動能、重力勢能的大小與哪些誘因有關(guān)并能解釋簡單的現(xiàn)象。情感心態(tài)與價值觀(1)通過科學(xué)探究,使中學(xué)生經(jīng)歷基本的科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方式,發(fā)展初步的科學(xué)探究能力,產(chǎn)生尊重事實(shí)、探索真理的科學(xué)心態(tài)。(2)遵循交通規(guī)則,不超速,不超員,關(guān)懷生命。教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重難點(diǎn)【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn):理解動能、勢能;曉得影響動能、勢能大小的誘因。難點(diǎn):用控制變量法研究影響動能、勢能大小的誘因第一課時一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課新民日報一高鐵員工“中彈”昏倒1990年6月10日北京駛向青島的195次火車經(jīng)過寧波大隊(duì)管轄的京滬線103區(qū)段時,忽然從火車右翼后窗飛出一只包子,不偏不倚剛好打在當(dāng)班的北京高鐵大隊(duì)上海機(jī)務(wù)段員工的臉頰上,當(dāng)場將其擊倒。小小的包子為何能把人擊倒呢?想曉得這兒面的化學(xué)道理嗎?通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),聰明的你一定能找到答案.二、新課教學(xué)(一)哪些是能(a)形變的跳板把運(yùn)動員彈起,(b)拉開的弓能將箭射出,(c)舉高的重錘將樁攻入土中,(d)流動的水推進(jìn)水輪發(fā)電機(jī)發(fā)電.1.班主任提出問題:你能從以上四個所舉例子中,看出它們具有的共同點(diǎn)是哪些嗎?(班主任可作以下引導(dǎo):發(fā)生形變的跳板、被拉開的弓弦、舉高的重錘、流動的水都具有哪些樣的本領(lǐng)呢?對中學(xué)生回答的各類答案都要給以充分肯定,并鼓勵中學(xué)生大膽發(fā)表自己的見解)2.師生共同剖析:發(fā)生形變的跳板對運(yùn)動員有一個向下的力,運(yùn)動員在力的方向上聯(lián)通一段距離,它對運(yùn)動員做了功;被拉開的弓弦將箭射出,箭受力而且聯(lián)通了距離,拉開的弓對箭做了功;舉高的重錘將樁攻入土里,樁受力并聯(lián)通了距離動能和勢能的相同點(diǎn),舉高的重錘對樁做了功;流動的水推進(jìn)水輪機(jī)轉(zhuǎn)動,水輪機(jī)受力而且聯(lián)通了距離,流動的水對水輪機(jī)做了功.3.總結(jié):四個例子中,形變的跳板、被拉開的弓弦、舉高的重錘、流動的水都能對別的物體做功,都具有做功的本領(lǐng),從數(shù)學(xué)學(xué)的角度說,它們具有能.數(shù)學(xué)學(xué)里,一個物體才能對別的物體做功,我們就說這個物體具有能.一個物體才能做的功越多,表示這個物體具有的能量越多.能的單位與功的單位一樣,都是焦耳,符號為J.4.對能的概念的理解(1)在數(shù)學(xué)學(xué)中,能量這個概念跟上面學(xué)過的功的概念是有密切聯(lián)系的,一個物體才能做功,我們就說它具有能量;一個物體才能做的功越多,表示這個物體的能量越大.打個比方,這就似乎一家企業(yè)對外才能支付的資金越多,表示這家企業(yè)的資金越雄厚一樣.我們周圍的物體具有的能量方式多種多樣.(2)要注意對“物體就能做功就是具有能量”這句話的理解,就能做功并非一定正在做功.因?yàn)樗幍沫h(huán)境不同,它可能正在做功,也可能目前沒有做功.例如:被舉高的重錘,當(dāng)它靜止在空中時沒有做功,而當(dāng)它下落將木樁攻入地里時,它才對木樁做了功;又如空中飛行的炮彈并沒有做功(不考慮空氣阻力),而當(dāng)它擊入木板或遇到木板時就做了功.班主任導(dǎo)出:我們曉得一個物體才能對別的物體做功,就說這個物體具有能.這么能的大小與什么誘因有關(guān)呢?探究點(diǎn)一:動能的大小與哪些誘因有關(guān)1、如大風(fēng)能吹倒小樹,而晚風(fēng)只能使枝條晃動。
猜想:動能的大小可能與有關(guān)。2同樣速率行駛的大客車和轉(zhuǎn)租車,假定撞在電纜線桿上,客車將其撞彎的程度要比轉(zhuǎn)租車嚴(yán)重。猜想:動能的大小可能與有關(guān)3、設(shè)計(jì)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究.4、實(shí)驗(yàn)中是通過觀察來反映小球的動能的大小。5、讓質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下是為了___。6、實(shí)驗(yàn)中,將A、B、C五小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下(mA=mBhB),促進(jìn)紙袋運(yùn)動一小段距離后停止.(1)探究動能與質(zhì)量的關(guān)系應(yīng)選擇兩圖來進(jìn)行比較.得出推論。要探究動能和速率的關(guān)系應(yīng)選擇兩圖來進(jìn)行比較。得出推論。(2)從圖中可以看出,A、B、C三個小球剛抵達(dá)水平面時,_____球動能最大.(3)此實(shí)驗(yàn)得出的推論是.7.這個實(shí)驗(yàn)用到的探究方式有和。8、實(shí)驗(yàn)推論物體的動能與物體的和有關(guān).質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動的速率越大,它的動能越,運(yùn)動速率相同的物體,質(zhì)量越大,它的動能越_____.探究點(diǎn)二:重力勢能的大小與哪些誘因有關(guān)在探究物體的重力勢能與什么誘因有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,三個相同的木樁被從空中靜止釋放的石塊撞擊,深陷沙坑中的情況如圖所示,1、在此實(shí)驗(yàn)中,我們是通過觀察來比較各石塊重力勢能的大小。
2、這個實(shí)驗(yàn)所采用的探究方式是?推論是?若A,B兩石塊質(zhì)量相等,則兩石塊下落高度的關(guān)系是;若A,C兩石塊下落的高度相等,則兩石塊質(zhì)量的關(guān)系是;實(shí)驗(yàn)得出的推論是:物體重力勢能的大小與_____有關(guān).三、經(jīng)典例題例1、下列物體具有何種方式的機(jī)械能:升空的鵜鶘:;正在下落的雨滴:;被拉長的橡皮筋:.例2、質(zhì)量較大的公牛與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行,假如它們的動能相等,這么飛得快。例3、唐詩中有“不盡黃河滾滾來”的句子,這動人的句子生動、形象地反映了這條大河蘊(yùn)涵了大量的能.例4、.—物體沿斜面勻速下降,物體的()A.動能降低,勢能減少B.動能、勢能都降低C.動能不變,勢能減少D.動能、勢能都降低例5、在研究物體的重力勢能與什么誘因有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中,讓三個相同的木樁被從空中靜止釋放的石塊撞擊,深陷沙坑中,如圖所示,在此實(shí)驗(yàn)中,我們是通過觀察來比較各石塊重力勢能的大小。若A、B兩石塊質(zhì)量相等,則兩石塊下落高度的關(guān)系是hAhB,若A、C兩石塊下落的高度相等,則兩石塊質(zhì)量的關(guān)系是mAmc.實(shí)驗(yàn)得出的推論是:物體重力勢能的大小與有關(guān)。
四、布置作業(yè):理解能量、動能和勢能。教學(xué)目標(biāo)第二課時教學(xué)目標(biāo)【教學(xué)目標(biāo)】1、知識與技能能通過實(shí)例解釋一些有關(guān)動能、重力勢能、彈性勢能之間互相轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象。2、過程與方式通過觀察和實(shí)驗(yàn)認(rèn)識動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程。3情感心態(tài)與價值觀通過小組合作討論,認(rèn)識交流與合作的重要性動能和勢能的相同點(diǎn),學(xué)會與別人交流的方式,在解決問題的過程中,體驗(yàn)擊敗困難解決數(shù)學(xué)問題時的喜悅。【教學(xué)重難點(diǎn)】教學(xué)重點(diǎn):確切辨析機(jī)械能的轉(zhuǎn)化教學(xué)難點(diǎn):機(jī)械能不守恒時,機(jī)械能的轉(zhuǎn)化一、復(fù)習(xí)舊課:1.哪些叫動能?其大小由什么誘因決定?2.哪些叫重力勢能?其大小由什么誘因決定?3.哪些叫彈性勢能?其大小由什么誘因決定?二、新課學(xué)習(xí):(一)機(jī)械能在好多情況下,物體既具有動能,又具有勢能.比如,“神舟七號”飛船在空中繞月球遨游時,既有動能,又有重力勢能;又如,擺球在擺動時同樣既有動能,又有重力勢能.物體的動能和勢能也稱為機(jī)械能.這么,物體的動能跟勢能是否能互相轉(zhuǎn)化呢?(二)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化1.動能與重力勢能的轉(zhuǎn)化(1)演示實(shí)驗(yàn):如圖所示,將小球拉到一定的高度,之后釋放.仔細(xì)觀察小球的擺動情況;比較小球在左、右最低點(diǎn)(點(diǎn)A、B)和中間最高點(diǎn)(點(diǎn)C)勢能和動能的情況.(2)探究剖析:小球在最低點(diǎn)時的速率為零,即重力勢能最大,而動能最小(為零);小球在最高點(diǎn)時的速率最大,即重力勢能最小,而動能最大.此時從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),小球重力勢能減少,這部份能量到何處去了?動能減小,這部份能量又是從何而至?(通過啟發(fā)中學(xué)生,剖析討論:從最低點(diǎn)到最高點(diǎn),小球的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;從最高點(diǎn)到最低點(diǎn),小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.)(3)演示滾擺,剖析能量轉(zhuǎn)化探究推論:物體具有的動能和重力勢能是可以互相轉(zhuǎn)化的.2.動能與彈性勢能的轉(zhuǎn)化動漫剖析皮球落地彈起過程;人造月球衛(wèi)星能量轉(zhuǎn)化。
3.動能與勢能轉(zhuǎn)化的應(yīng)用引導(dǎo)中學(xué)生觀看課文活動3(a)、(b)、(c)各圖,剖析動能和勢能的互相轉(zhuǎn)化情況.師生共同剖析:在圖(a)中,男藝人下落過程中,他的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;男藝人擠壓跳板,使它發(fā)生彈性形變時,男藝人的動能轉(zhuǎn)化為跳板的彈性勢能;跳板逐步恢復(fù)原狀,把女藝人上彈,跳板的彈性勢能轉(zhuǎn)化為女藝人的動能;女藝人上升時,她的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.在圖(b)中,男孩下落時,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;男孩擠壓蹦蹦床,使它發(fā)生彈性形變,兒子的動能轉(zhuǎn)化為蹦蹦床的彈性勢能;蹦蹦床逐步恢復(fù)原狀,把孩子上彈時,蹦蹦床的彈性勢能轉(zhuǎn)化為兒子的動能;女兒大跌上去后上升時,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.在圖(c)中,過山車從高處到低處時,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能;從低處到高處時,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能.班主任總結(jié):物體的動能與勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的;有磨擦等阻力時,在動能與勢能的互相轉(zhuǎn)化中,機(jī)械能會降低.機(jī)械能與其他方式的能之間也可以互相轉(zhuǎn)化.三、經(jīng)典例題例1、彈簧門在推開之后能自己關(guān)掉,從能的轉(zhuǎn)化來說明這一過程。例2、說明下述過程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化:(1)雪橇從土坡上滑出來(2)子彈從炮口斜向下射出,又落回到遠(yuǎn)處地上。例3、2003年10月16日,“神舟五號”載人飛船成功返航,實(shí)現(xiàn)了中國人幾千年的飛天夢。
當(dāng)飛船減速著陸后航天英雄楊利偉的()A、動能降低,重力勢能降低B.動能降低,重力勢能減少C、動能降低,重力勢能不變D.動能不變,重力勢能降低例4、如圖是某城市輕軌的設(shè)計(jì)方案圖,檢票和出站的軌道都與站臺構(gòu)成一個緩坡,為了充分借助能量,列車檢票下坡前關(guān)掉底盤,因?yàn)閼T性沖上緩坡,則下坡時列車的動能漸漸重力勢能漸漸。(選填“增大”“減小”或“不變”)四、布置作業(yè):把握機(jī)械能轉(zhuǎn)化。