初中物理動能和勢的教案設計
教學目標
1、瞭解能量的初步概念。
2、知道什麼是動能及影響動能大小的因素。
3、知道什麼是和及影響勢能大小的因素。
4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能。
5、能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現象。
6、透過演示實驗、生活中的現象歸納和總結,提高學生觀察、比較、想象、歸納的能力。
教材分析
本節教材首先在學生學過的功的知識的基礎上,直接從功和能的關係引入了能量的初步概念,不追求嚴密性。這是因爲初中只要求學生對能量的概念有初步的認識。教材列舉了風、流水等能夠做功,以便使學生對運動物體具有能量形成比較清楚的具體印象,同時也爲講水能和風能的利用埋下伏筆。由此引出了動能的概念,用實驗說明動能的大小跟速度、質量的關係,能夠培養學生的觀察分析能力,勢能的教學也是從做功的角度先引入勢能概念,再由實驗或觀察生活中的現象學習勢能的大小的決定因素。最後,教材給出了機械能的概念,並指出動能、勢能、機械能的單位和功的單位相同,都是焦耳。
教法建議
對於能量的引入,可以從一些涉及能量的詞中,知道“能”是重要概念。再聯繫做功的知識,列舉實例如課本上的實例和演示小實驗。
用學生自主學習的方法,讓學生列舉運動物體能做功的現象,並分析這些不同事物的相同點,進而得出運動的物體具有的能量是動能的結論。進一步用實驗或多媒體資料發現動能大小的決定因素,並進而用學到的知識,即動能定義、動能大小的決定因素來分析和解釋生產和生活中的現象。
對於重力勢能和彈性勢能的學習,也用同樣的方法,可以設計與動能相同的學習框架,讓學生用科學探究的方法學習,同時學生可以加深體驗學習物理的方法和感覺到學習物理的樂趣。
對於機械能的學習,可以用學生閱讀課本或提供給學生的閱讀材料,教師進行總結,注意要用聯繫實際的事例使學生能夠分析機械能的實際問題,並理解動能和勢能統稱爲機械能中“統稱”的含義。
教學設計示例
第一節動能和勢能
【課題】動能和勢能
【重點和難點分析】動能和勢能概念的建立。重力勢能概念建立:由於實際看到的下落物體做功都表現爲有速度的物體的做功,所以在建立重力勢能概念時,要強化能夠做功的物體就有能量。
【教學過程設計】
1,引入新課
由於能量和做功的概念有密切的聯繫,所以透過一些問題引導學生由功和能的關係理解能量的概念。提供學生思考的問題有:怎樣纔算做功了;功的必要條件和單位;分析具體實例引入能量的概念。
實驗:演示鋼球從斜面上滾下,在水平面上撞擊木塊,使木塊移動一段距離,學生分析在碰撞過程中,做功的情況。由分析結果“鋼球對木塊做了功”引出能量的概念“一個物體能夠做功,我們就說它具有能量。可見在物理學中,能量和做功有密切的聯繫,能量反映了物體做功的本領。一個物體能做的功越多,這個物體的能量越大。
2,新授課:動能
1),動能概念的建立
觀察和分析生活中的實例:風吹動帆船航行,空氣對帆船做了功;急流的河水把石頭沖走,水對石頭做了功,運動的鋼球打在木塊上,把木塊推走,鋼球對木塊做了功。
利用板圖幫助學生找到不同現象的共性的內容:運動的物體能夠做功,我們把它們所具有的能量稱爲“動能”。
從板圖上,學生應當能夠總結出“物體由於運動具有的能量稱爲動能”。
根據學生的具體情況,可以由學生總結結論,也可以教師幫助學生逐步的尋求共同點,得到結論。
2),動能大小的決定因素
實驗步驟1:讓同一個鋼球在斜面的不同位置上滾下,觀察小球撞擊木塊的現象,並分析得到的結論。學生在觀察過程中要思考的問題:鋼球先後從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠近說明了什麼;做功多少說明了什麼;實驗結論。
分析過程:同一個鋼球,原來的位置越高,滾到斜面下端時的速度越大,把木塊推得越遠,做的功越多,說明具有的動能越大,所以動能的大小與物體運動速度有關。
實驗步驟2:觀察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下,撞到平面上的木塊發生的現象,並分析實驗的結論。
學生在觀察過程中思考的問題:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的原因;撞擊木塊的遠近說明了什麼;做功多少說明了什麼;實驗結論。
分析過程:鋼球和木球從斜面的'同一高度處滾下,到達斜面底部時速度相同,鋼球的質量大,把木塊推得遠,做功多,具有動能大,所以動能的大小還與物體的質量有關。
綜上所述:物體的動能大小和物體的質量、運動速度有關。
3,新授課:勢能
1)力勢能概念的建立及其大小的決定因素
引導學生觀察分析重錘具有做功能力,因而具有能量:重錘被舉高,當下落時,能夠把木樁打入地裏,對木樁做功,所以它因能夠做功而具有能量,我們把這種能量稱爲重力勢能。
學生列舉生活中存在重力勢能的實例。並結合實例分析出物體和地面有高度差就有重力勢能(可以讓學生知道我們都是以地面爲參考,來分析重力勢能的)
學生從實例中分析重力勢能的大小的決定因素,並結合實際現象分析是否有重力勢能、重力勢能大小比較、重力勢能的變化三個方面的問題。
2),彈性勢能概念的建立及其大小的決定因素
建議學習方法爲學生閱讀,並回答問題:什麼是彈性勢能;舉例說明物體具有彈性勢能可以做功;分析壓縮彈簧被放鬆而做功的實例;列舉並分析彈性勢能大小比較和彈性勢能變化的實例。
4,新授課:機械能
講清機械能上動能和勢能的統稱其中統稱的含義:表示動能和勢能都屬於機械能,即機械能有兩種表示方式:動能和勢能。一個物體既可以有動能也可以有勢能。
【板書設計】
探究活動
【課題】分析玩具小車在運動過程中的能量轉化
【組織活動形式】學生小組
【活動方案參考】
1、觀察小車的傳動結構,在上緊發條時和鬆開發條時的情景;思考彈性勢能大小和做功多少的關係。
2、看看市場或超市中還有哪些上發條的小車。
3、觀察現在流行的兒童玩具靠什麼發動的。
【評價】
1、材料全班共享。
2、寫出觀察和分析的過程報告。
3、從網上查找的資料,要列出學習過程清單。
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