教學(xué)目標(biāo)
1、了解能量的初步概念.
2、知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素.
3、知道什么是重力勢能和彈性勢能及影響勢能大小的因素.
4、能舉例說明物體的動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能.
5、能用動(dòng)能、勢能大小的因素解釋簡單的現(xiàn)象.
6、通過演示實(shí)驗(yàn)、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié),提高學(xué)生觀察、比較、想象、歸納的能力.
教材分析
本節(jié)教材首先在學(xué)生學(xué)過的功的知識(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).教材列舉了風(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,勢能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢能概念,再由實(shí)驗(yàn)或觀察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)勢能的大小的決定因素.最后,教材給出了機(jī)械能的概念,并指出動(dòng)能、勢能、機(jī)械能的單位和功的單位相同,都是焦耳.
教法建議
對(duì)于能量的引入,可以從一些涉及能量的詞中,知道“能”是重要概念.再聯(lián)系做功的知識(shí),列舉實(shí)例如課本上的實(shí)例和演示小實(shí)驗(yàn).
用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,讓學(xué)生列舉運(yùn)動(dòng)物體能做功的現(xiàn)象,并分析這些不同事物的相同點(diǎn),進(jìn)而得出運(yùn)動(dòng)的物體具有的能量是動(dòng)能的結(jié)論.進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)或多媒體資料發(fā)現(xiàn)動(dòng)能大小的決定因素,并進(jìn)而用學(xué)到的知識(shí),即動(dòng)能定義、動(dòng)能大小的決定因素來分析和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象.
對(duì)于重力勢能和彈性勢能的學(xué)習(xí),也用同樣的方法,可以設(shè)計(jì)與動(dòng)能相同的學(xué)習(xí)框架,讓學(xué)生用科學(xué)探究的方法學(xué)習(xí),同時(shí)學(xué)生可以加深體驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的方法和感覺到學(xué)習(xí)物理的樂趣.
對(duì)于機(jī)械能的學(xué)習(xí),可以用學(xué)生閱讀課本或提供給學(xué)生的閱讀材料,教師進(jìn)行總結(jié),注意要用聯(lián)系實(shí)際的事例使學(xué)生能夠分析機(jī)械能的實(shí)際問題,并理解動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能中“統(tǒng)稱”的含義.
教學(xué)設(shè)計(jì)示例
第一節(jié) 動(dòng)能和勢能
【課題】動(dòng)能和勢能
【重點(diǎn)和難點(diǎn)分析】動(dòng)能和勢能概念的建立.重力勢能概念建立:由于實(shí)際看到的下落物體做功都表現(xiàn)為有速度的物體的做功,所以在建立重力勢能概念時(shí),要強(qiáng)化能夠做功的物體就有能量.
【教學(xué)過程設(shè)計(jì)】
1, 引入新課
由于能量和做功的概念有密切的聯(lián)系,所以通過一些問題引導(dǎo)學(xué)生由功和能的關(guān)系理解能量的概念.提供學(xué)生思考的問題有:怎樣才算做功了;功的必要條件和單位;分析具體實(shí)例引入能量的概念.
實(shí)驗(yàn):演示鋼球從斜面上滾下,在水平面上撞擊木塊,使木塊移動(dòng)一段距離,學(xué)生分析在碰撞過程中,做功的情況.由分析結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引出能量的概念“一個(gè)物體能夠做功,我們就說它具有能量.可見在物理學(xué)中,能量和做功有密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng).一個(gè)物體能做的功越多,這個(gè)物體的能量越大.
2, 新授課:動(dòng)能
1),動(dòng)能概念的建立
觀察和分析生活中的實(shí)例:風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣對(duì)帆船做了功;急流的河水把石頭沖走,水對(duì)石頭做了功,運(yùn)動(dòng)的鋼球打在木塊上,把木塊推走,鋼球?qū)δ緣K做了功.
利用板圖幫助學(xué)生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)的物體能夠做功,我們把它們所具有的能量稱為“動(dòng)能”.
從板圖上,學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠總結(jié)出“物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量稱為動(dòng)能”.
根據(jù)學(xué)生的具體情況,可以由學(xué)生總結(jié)結(jié)論,也可以教師幫助學(xué)生逐步的尋求共同點(diǎn),得到結(jié)論.
2),動(dòng)能大小的決定因素
實(shí)驗(yàn)步驟1:讓同一個(gè)鋼球在斜面的不同位置上滾下,觀察小球撞擊木塊的現(xiàn)象,并分析得到的結(jié)論.
學(xué)生在觀察過程中要思考的問題:鋼球先后從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠(yuǎn)近說明了什么;做功多少說明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
分析過程:同一個(gè)鋼球,原來的位置越高,滾到斜面下端時(shí)的速度越大,把木塊推得越遠(yuǎn),做的功越多,說明具有的動(dòng)能越大,所以動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
實(shí)驗(yàn)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(fā)生的現(xiàn)象,并分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.
學(xué)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(yuǎn)近說明了什么;做功多少說明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
分析過程:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下,到達(dá)斜面底部時(shí)速度相同,鋼球的質(zhì)量大,把木塊推得遠(yuǎn),做功多,具有動(dòng)能大,所以動(dòng)能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān).
綜上所述:物體的動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
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(dǎo)學(xué)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(dāng)下落時(shí),能夠把木樁打入地里,對(duì)木樁做功,所以它因能夠做功而具有能量,我們把這種能量稱為重力勢能.
學(xué)生列舉生活中存在重力勢能的實(shí)例.并結(jié)合實(shí)例分析出物體和地面有高度差就有重力勢能(可以讓學(xué)生知道我們都是以地面為參考,來分析重力勢能的)
學(xué)生從實(shí)例中分析重力勢能的大小的決定因素,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)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(gè)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(xué)習(xí)方法為學(xué)生閱讀,并回答問題:什么是彈性勢能;舉例說明物體具有彈性勢能可以做功;分析壓縮彈簧被放松而做功的實(shí)例;列舉并分析彈性勢能大小比較和彈性勢能變化的實(shí)例.
4,新授課:機(jī)械能
講清機(jī)械能上動(dòng)能和勢能的統(tǒng)稱其中統(tǒng)稱的含義:表示動(dòng)能和勢能都屬于機(jī)械能,即機(jī)械能有兩種表示方式:動(dòng)能和勢能.一個(gè)物體既可以有動(dòng)能也可以有勢能.
【板書設(shè)計(jì)】
探究活動(dòng)
【課題】分析玩具小車在運(yùn)動(dòng)過程中的能量轉(zhuǎn)化
【組織活動(dòng)形式】學(xué)生小組
【活動(dòng)方案參考】
1、觀察小車的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),在上緊發(fā)條時(shí)和松開發(fā)條時(shí)的情景;思考彈性勢能大小和做功多少的關(guān)系.
2、看看市場或超市中還有哪些上發(fā)條的小車.
3、觀察現(xiàn)在流行的兒童玩具靠什么發(fā)動(dòng)的.
【評(píng)價(jià)】
1、材料全班共享.
2、寫出觀察和分析的過程報(bào)告.
3、從網(wǎng)上查找的資料,要列出學(xué)習(xí)過程清單.