初中物理《動(dòng)能和勢能》教案
作為一名老師,通常會(huì)被要求編寫教案,借助教案可以恰當(dāng)?shù)剡x擇和運(yùn)用教學(xué)方法,調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。我們應(yīng)該怎么寫教案呢?以下是小編收集整理的初中物理《動(dòng)能和勢能》教案,歡迎大家分享。
初中物理《動(dòng)能和勢能》教案 1
(一)教學(xué)目的
1.理解動(dòng)能、重力勢能的初步概念,知道什么是彈性勢能;
2.知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān),重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);
知道彈性勢能的大小與彈性形變有關(guān)。
3.能解釋一些動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化的簡單現(xiàn)象。
(二)教具
1.可以改變傾斜度的斜面(或斜槽),質(zhì)量顯著不同的兩個(gè)鋼球(或金屬滑塊),木塊一個(gè),用以做課本圖1-1的實(shí)驗(yàn)。
2.玩具彈簧槍(或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn)器材)。
(三)教學(xué)過程
1.引入新課
從日常生活中的現(xiàn)象中引入“能量”這個(gè)詞。
運(yùn)動(dòng)員在激烈運(yùn)動(dòng)后,我們說消耗了體內(nèi)儲(chǔ)存的能量;燃燒煤可以取暖,我們說煤燃燒時(shí)放出了能量;電燈發(fā)光,電爐發(fā)熱,電扇吹風(fēng),我們說都消耗了能量。
在這些不同的現(xiàn)象中,有一個(gè)共同的東西把它們聯(lián)系起來,這就是能量,簡稱能。
2.新課教學(xué)
(1)“能”是什么?
能的概念和跟前面學(xué)過的功的概念有密切聯(lián)系。一個(gè)物體能做功,我們就說它具有能。
能的形式是多種多樣的。今天,我們學(xué)習(xí)最常見的一種形式的'能——機(jī)械能。
(2)運(yùn)動(dòng)物體具有能量嗎?
(啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子,說明運(yùn)動(dòng)物體能做功。例如,風(fēng)可以吹轉(zhuǎn)風(fēng)車,流水可以推動(dòng)水磨,揮動(dòng)的鐵錘可以把樁打進(jìn)地面等。當(dāng)學(xué)生舉例中固體、液體、氣體都有了時(shí),教師總結(jié):固體、液體、氣體都是物體,只要它們運(yùn)動(dòng),即具有速度,就具有動(dòng)能)
提問:運(yùn)動(dòng)物體做功后靜止,它還具有動(dòng)能嗎?動(dòng)能到哪里去了呢?
(啟發(fā)學(xué)生得出物體不運(yùn)動(dòng)就沒有動(dòng)能以后,教師講解:物體原有的動(dòng)能用來做功了,即能量可以做功,做功要消耗能量。打個(gè)比方,你有錢可以買商品,買了商品錢就付出去了)
(3)用小釘錘釘木樁和用大鐵錘釘木樁,顯然做功多少是不一樣的,這說明運(yùn)動(dòng)的釘錘和鐵錘具有的動(dòng)能大小不一樣。那么,動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)呢?
教師演示課本圖1-1所示的實(shí)驗(yàn)。先說明鋼球把平面上的木塊推得越遠(yuǎn),做的功就越多,這是因?yàn)樽璧K木塊運(yùn)動(dòng)的摩擦力是一定的,推得越遠(yuǎn)說明克服摩擦力做的功越多,表示鋼球推木塊前具有的動(dòng)能越大。然后做同一個(gè)鋼球從不同高度滾下的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察從不同高度滾下的鋼球的速度不同,得出:鋼球速度越大,動(dòng)能越大的結(jié)論;最后做質(zhì)量不同的鋼球從同一高度滾下的實(shí)驗(yàn),引導(dǎo)學(xué)生觀察得出:不同質(zhì)量的鋼球從同一高度滾下的速度是相同的,從而得出:質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
教師總結(jié):運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能,與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度兩個(gè)因素有關(guān)。質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大;速度相同時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。
提問:行駛的出租車和卡車,如出租車速度大于卡車速度,哪個(gè)動(dòng)能大些?如出租車速度小于卡車速度,哪個(gè)動(dòng)能大些?(引導(dǎo)學(xué)生分析得出:前一情況無法判斷,后一情況是卡車的動(dòng)能大)教師總結(jié):動(dòng)能由質(zhì)量和速度兩個(gè)因素決定,且是隨任一因素增大而增大的。因此在比較物體的動(dòng)能大小時(shí):①當(dāng)一個(gè)量相等,另一個(gè)較大時(shí),則動(dòng)能較大。②當(dāng)兩個(gè)量都較大時(shí),動(dòng)能亦較大。③當(dāng)一個(gè)量較大,另一個(gè)量較小,則無法判斷動(dòng)能的大小。
最后說明:速度越大、質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大,是一個(gè)定性的粗略的比較,并不是數(shù)學(xué)上的按比例的變化。
(4)被舉高的物體具有能量嗎?
(啟發(fā)學(xué)生舉日常生活中的例子,說明舉高的物體落下來能夠做功。例如,舉高的重錘落下來打樁,攔河壩把水位升高,水流下來可以沖動(dòng)水輪機(jī)等)教師強(qiáng)調(diào):如果不把重錘舉高,重錘就不能把木樁打入地里做功;如果沒有重力作用,鐵錘就不會(huì)落下來。因此被舉高的物體具有的能量叫做重力勢能。
(5)提問:重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)呢?
引導(dǎo)學(xué)生由重錘打樁得出:
物體的質(zhì)量越大,舉高越高,重力勢能就越大。
(6)發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢能。
(演示彈簧槍或課本圖1-4的實(shí)驗(yàn),并簡單說明什么是彈性形變后,即引出彈性勢能概念)
教師簡單介紹“彈性形變?cè)酱螅瑥椥詣菽芫驮酱蟆薄?/p>
由于只要求學(xué)生知道什么是彈性勢能,教師講解時(shí)應(yīng)力求簡單明了,時(shí)間不宜超過5分鐘。
(7)動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱機(jī)械能。
教師講明兩點(diǎn):
①物體具有動(dòng)能,也可以說具有機(jī)械能;物體具有勢能,也可以說具有機(jī)械能;物體同時(shí)具有動(dòng)能和勢能,動(dòng)能和勢能加在一起就是物體具有的機(jī)械能。
②物體具有的能量大小是用做功多少來衡量的。因此,能的單位和功的單位相同,都是焦。
3.板書設(shè)計(jì)(配合教學(xué)過程,板書如下)
機(jī)械能——?jiǎng)幽芎蛣菽?/p>
能的初步概念——物體能做功,就說它具有能。
動(dòng)能——運(yùn)動(dòng)物體具有的能。動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)。
勢能
重力勢能——舉高的物體具有的能。重力勢能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)。
彈性勢能——發(fā)生彈性形變物體具有的能。
4.想想議議
(1)在航空史上,有不少飛機(jī)失事,是由于飛鳥碰在飛機(jī)上,飛鳥為什么能使飛機(jī)失事?
(2)在一空戰(zhàn)中,飛行員覺得旁邊有個(gè)東西跟著他,他用手抓住一看,原來是顆子彈,這種情況可能嗎?子彈為什么不傷飛行員?
(3)樓頂平臺(tái)上放一塊磚,磚對(duì)平臺(tái)有沒有重力勢能?對(duì)地面有沒有重力勢能?
(將這3道題,預(yù)先寫在小黑板上,讓學(xué)生分組討論。最后得出:運(yùn)動(dòng)是相對(duì)的,飛鳥相對(duì)于飛機(jī)速度很大,故動(dòng)能很大,足以打碎玻璃、打壞機(jī)內(nèi)的人和機(jī)器;子彈相對(duì)于飛行員,速度為零,動(dòng)能為零,故飛行員抓住子彈就像我們平常拿起鉛筆一樣;高度也是相對(duì)的,磚對(duì)平臺(tái)沒有高度,故沒有重力勢能,磚對(duì)地面有高度,故有重力勢能)
5.布置作業(yè)
閱讀本節(jié)課文,思考和解答以下問題。
(1)除了課文中講過的,再分別舉出三個(gè)物體具有動(dòng)能、具有勢能的實(shí)例。
(2)說明下列物體具有什么形式的機(jī)械能:
①在海上行駛的輪船;
②高空中云彩里的小冰粒;
③空中飛行的子彈;
④拉長的彈弓橡皮條。
(3)把廢鐘表或廢玩具里的發(fā)條拆下來看看它是怎樣工作的。為什么發(fā)條擰得緊些鐘表或玩具走的時(shí)間就長些?
(以上題目即課本機(jī)械能一章的習(xí)題第1、2、3題)
初中物理《動(dòng)能和勢能》教案 2
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:
(1) 知道動(dòng)能、勢能的概念。
(2) 在探究實(shí)驗(yàn)中掌握影響動(dòng)能、勢能的因素。
(3) 用能量的初步知識(shí)理解分析簡單的實(shí)際問題。
2、過程與方法:
(1) 通過觀察認(rèn)識(shí)動(dòng)能、勢能的存在。
(2) 通過歸納概括得到動(dòng)能、勢能的概念。
(3) 在探究實(shí)驗(yàn)中總結(jié)影響動(dòng)能、勢能的因素。
3、情感、態(tài)度和價(jià)值觀:
通過科學(xué)探究,使學(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。
二、教學(xué)重點(diǎn):
(1) 動(dòng)能和勢能的概念;
(2) 動(dòng)能、勢能的影響因素。
三、教學(xué)難點(diǎn):
動(dòng)能、勢能大小的影響因素
四、實(shí)驗(yàn)器材:
玩具小車、玩具小球、雞蛋、沙土、小桌、彈簧、斜面、小鋼球、塑料球等.
五、教學(xué)過程:
(一)、引入新課
實(shí)驗(yàn)演示:玩具小車推著小球前進(jìn),舉高的砝碼砸碎盒子里的雞蛋,壓縮的彈簧恢復(fù)原狀時(shí)推動(dòng)小球前進(jìn),以及白板上展示的風(fēng)推帆船前進(jìn),舉高的重錘砸樁,拉彎的弓射箭等圖片引出能量的定義。
(二)新課講解
1、能量:物體能夠?qū)ν庾龉驼f這個(gè)物體具有能量。
2、動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能
[老師引導(dǎo)]:對(duì)比、分析課前的演示實(shí)驗(yàn),以及白板上風(fēng)吹帆船前進(jìn)、舉高的重錘砸樁、拉彎的弓射箭三幅圖片,把能量細(xì)分,得出動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的概念。
[學(xué)生總結(jié)]:動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能。
重力勢能:物體由于被舉高而具有的能叫重力勢能。
彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫彈性勢能。
勢能:把重力勢能、彈性勢能又叫做勢能。
[學(xué)生練習(xí)]:學(xué)以致用,相應(yīng)習(xí)題的練習(xí)使學(xué)生加深對(duì)各種形式的能的理解。
3、探究動(dòng)能大小的影響因素
[提出問題]:有的物體動(dòng)能大,有的物體動(dòng)能小,你能猜想一下動(dòng)能的大小可能與什么因素有關(guān)?
[學(xué)生活動(dòng)]:學(xué)生前后四個(gè)人一組討論、分析猜想得出,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)。
[引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]:現(xiàn)在我們利用桌上的斜面、小球、小方塊來探究動(dòng)能的大小是否與物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)。學(xué)生前后四個(gè)人一組,討論、交流這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做?三分鐘后大家一起來分享討論結(jié)果。
[學(xué)生活動(dòng)]:小組分享討論結(jié)果,并在老師的引導(dǎo)下理解實(shí)驗(yàn)中注意的一些問題。
(1) 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)中用到的實(shí)驗(yàn)方法?(答:采用控制變量法。)
(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較動(dòng)能的大小?(答:使小球從斜面滑下,看物塊被撞擊的距離,被撞的距離越長,運(yùn)動(dòng)小球所具有的動(dòng)能就越大。)
(3) 如何控制小球的速度相同?(答:使它們分別從斜面的同一高度滾下。)
(4) 如何改變小球的速度?(答:使小球從斜面的不同高度滾下。)
[動(dòng)手探究]:某一小組學(xué)生講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論。
[交流結(jié)論]:質(zhì)量相同時(shí),速度越大,物體的動(dòng)能越大;
速度相同時(shí),質(zhì)量越大,物體的動(dòng)能越大;
4、探究重力勢能大小的影響因素
[提出問題]:剛才我們的演示實(shí)驗(yàn):舉高的砝碼能把雞蛋砸碎,以及舉高的重錘砸樁,想想重力勢能的大小與什么因素有關(guān)?
[學(xué)生活動(dòng)]:學(xué)生前后四人一組,分析、討論得出重力勢能大小可能與被舉的高度和物體的質(zhì)量有關(guān)。
[引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]:利用老師提供的一盤沙土、大小砝碼、木頭小桌,同學(xué)們前后四人一組,想一想這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做?實(shí)驗(yàn)方法是什么?怎樣比較物體重力勢能的大小?三分鐘之后分析討論結(jié)果。
[學(xué)生活動(dòng)]:小組分享討論結(jié)果,并在老師的引導(dǎo)下理解實(shí)驗(yàn)中注意的一些問題。
(1) 重力勢能的.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)中用到的實(shí)驗(yàn)方法?(答:采用控制變量法。)
(2) 實(shí)驗(yàn)時(shí)如何比較重力勢能的大小?(答:使砝碼從某一高度砸下,看桌腿陷進(jìn)沙子里的程度,陷的越深,說明被舉高的砝碼所具有的重力勢能就越大。)
[動(dòng)手探究]:某一小組學(xué)生講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論。
[交流結(jié)論]:高度相同時(shí),質(zhì)量越大,重力勢能越大;
質(zhì)量相同時(shí),高度越高,重力勢能越大;
5、探究彈性勢能大小的影響因素
[提出問題]:剛才我們的演示實(shí)驗(yàn):壓縮的彈簧去頂小球,以及拉彎的弓射箭,想想彈性勢能的大小與什么因素有關(guān)?
[學(xué)生活動(dòng)]:學(xué)生前后四人一組,分析、討論得出彈性勢能的大小可能與彈性形變的程度有關(guān)。
[引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]:利用老師提供的彈簧、小車、小球等,同學(xué)們前后四人一組,想一想這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該怎樣做?實(shí)驗(yàn)方法是什么?怎樣比較物體彈性勢能的大小?三分鐘之后分析討論結(jié)果。
[學(xué)生活動(dòng)]:小組分享討論結(jié)。
[動(dòng)手探究]:某一小組學(xué)生講臺(tái)上演示實(shí)驗(yàn)后得出結(jié)論。
[交流結(jié)論]:彈性勢能的大小與彈性形變的程度有關(guān),彈性形變的程度越大,物體的彈性勢能就越大。
(三)課堂小結(jié)
(1)能量:物體能夠?qū)ν庾龉驼f物體具有能力;
(2)能量的分類:動(dòng)能和勢能,勢能又分為重力勢能和彈性勢能。
(3) 動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,速度越大,其具有的動(dòng)能就越大。
(4) 重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān),物體的質(zhì)量越大,被舉得越高,其具有的重力勢能就越大。
(5) 彈性勢能的大小與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān),物體發(fā)生彈性形變的程度越大,其具有的彈性勢能就越大。
(四)布置作業(yè):
課后動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理。
六、教學(xué)反思:
本節(jié)課我從演示實(shí)驗(yàn)引入,加深學(xué)生對(duì)動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能的概念的理解,隨后緊跟著相應(yīng)習(xí)題的練習(xí),可以更好的掌握它們之間的區(qū)別。進(jìn)一步啟發(fā)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),探究三種形式的能量分別與什么因素有關(guān),學(xué)生以小組形式展開討論、交流可以加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的理解。學(xué)生上講臺(tái)自己動(dòng)手做實(shí)驗(yàn),可以提高他們的動(dòng)手能力,以及語言組織能力。
初中物理《動(dòng)能和勢能》教案 3
<title> 動(dòng)能和勢能</title>
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
理解動(dòng)能、勢能的概念。
二、過程與方法
通過探究,了解動(dòng)能、重力勢能的大小各與什么因素有關(guān)并能解釋簡單的現(xiàn)象。
教具:斜槽,鋼球,木塊,橡皮筋,壓縮彈簧等。
教學(xué)過程
一、引入新課
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)生分析碰撞過程中,做沒做功?
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,我們就說它具有能量。可見物理學(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)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。
二、新課學(xué)習(xí)
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。剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球撞擊木塊能夠做功,但若將鋼球停靠在木塊一側(cè)(邊講邊演示),這時(shí)的鋼球并不能推動(dòng)木塊做功。只有運(yùn)動(dòng)的鋼球才能推動(dòng)木塊做功。
1.動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)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。”
列舉事例說明:運(yùn)動(dòng)的物體具有的動(dòng)能多少不盡相同。如狂風(fēng)能吹倒大樹,而微風(fēng)只能使樹枝搖動(dòng)。進(jìn)而通過演示實(shí)驗(yàn),概括出決定物體動(dòng)能大小的因素。
演示課本實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)可分三步:
①將同一個(gè)鋼球,從斜面不同高度滾下,讓學(xué)生觀察鋼球?qū)⒛緣K推動(dòng)的距離。木塊被推動(dòng)的距離不同,說明鋼球?qū)δ緣K做的功不同。木塊被推動(dòng)得越遠(yuǎn),表明鋼球的動(dòng)能越大。實(shí)驗(yàn)說明:從不同高度滾下的網(wǎng)球,具有不同的動(dòng)能。
②上面的實(shí)驗(yàn)表明鋼球從較高處滾下時(shí)具有的動(dòng)能大。那么鋼球從不同的高度滾下時(shí)有什么不同呢?我們可通過觀察實(shí)驗(yàn)來得到結(jié)論。將質(zhì)量相同的兩個(gè)鋼球,同時(shí)從斜槽的最高點(diǎn)和接近斜槽底部的位置釋放。從最高點(diǎn)滾下的鋼球能在水平槽上追上從接近底部滾下的鋼球。實(shí)驗(yàn)表明從高處滾下的鋼球速度大。從而得到結(jié)論:物體的動(dòng)能與速度有關(guān),速度越大,物體的動(dòng)能越大。
③換用不同質(zhì)量的鋼球,從同一高度讓其滾下,讓學(xué)生觀察鋼球推動(dòng)木塊的距離。從而得出結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。
演示實(shí)驗(yàn)之后,總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:運(yùn)動(dòng)物體的速度越大,質(zhì)量越大,動(dòng)能就越大。
2.勢能:物體由于運(yùn)動(dòng)的原因而具有動(dòng)能,物體還可能由于其他的原因而具有能量。例如,同學(xué)們都玩過用橡皮筋彈射紙彈的游戲,拉長的橡皮筋能給紙彈一個(gè)力,并推動(dòng)紙彈移一段距離,從而對(duì)紙彈做了功。同樣拉彎的弓、壓縮的彈簧也能夠做功,它們都具有能量,這種能量叫做彈性勢能,它是由于物體發(fā)生彈性變形變而具有的能量。
解釋彈性形變:物體受到外力作用而發(fā)生的形狀變化,叫做形變。如果外力撤消,物體能恢復(fù)原狀,這種形變叫做彈性形變。列舉事例說明物體的彈性形變。如:拉長的彈簧,壓扁的皮球,彎曲的鋼鋸條,上緊的鐘表發(fā)條等。
利用課本實(shí)驗(yàn)闡明物體的`彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣菽芫驮酱蟆楣?jié)省課堂時(shí)間,課前將兩個(gè)性質(zhì)相同彈簧,壓縮到不同的長度。先后將拉緊彈簧的繩燒斷,兩次砝碼被彈起的高度不同。彈簧壓得越緊,放松時(shí)它做的功越多,表示它的彈性勢能越大。
被舉高的重物,也能夠做功。例如:舉高的鉛球,落地時(shí)能將地面砸個(gè)坑;舉高的夯落下時(shí)能把木樁打入地里。舉高的物體具有的能量叫重力勢能。
列舉事例說明:物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢能越大。如:舉起同樣高度的鉛球和乒乓球,鉛球落下時(shí)做的功多,具有的重力勢能大。鉛球舉得越高,具有的重力勢能就越大。
引導(dǎo)學(xué)生討論樹上結(jié)的蘋果是否有重力勢能?通過討論使學(xué)生理解“一個(gè)物體能夠做功”的含義。能夠做功只是說物體具有了做功的"本領(lǐng)",但不一定做了功。樹上結(jié)的蘋果雖然沒有做功,但只要它從樹上掉下來就能做功,所以我們說它具有重力勢能。
3.機(jī)械能:讓學(xué)生分析靜止在桌面上的鋼球是否具有能量?(具有重力勢能)繼而讓學(xué)生分析在桌面上滾動(dòng)的鋼球具有什么能?通過分析得知滾動(dòng)的鋼球既有動(dòng)能,又有勢能。
動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。一個(gè)物體既有動(dòng)能,又有勢能,那么動(dòng)能和勢能的和就是它的總機(jī)械能。
4.能量的單位:從前面的討論,我們可以認(rèn)識(shí)到能量是跟做功有密切聯(lián)系的概念,能量反映了物體具有做功的本領(lǐng),能量的大小可以用能夠做功的多少來衡量。因此,動(dòng)能、勢能和機(jī)械能的單位跟功的單位相同,也是焦耳。
三、小結(jié)
通過以下問題的討論,進(jìn)一步幫助學(xué)生理解能量、動(dòng)能、勢能、機(jī)械能等概念及機(jī)械能的單位。
(1)高山上有一塊大石頭,穩(wěn)穩(wěn)地待在那里,它有沒有能量?有什么能量?
(2)列舉幾個(gè)物體具有動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能的事例。
(3)在空中飛行的球,它具有的重力勢能是5焦,具有的動(dòng)能是4焦,這只球具有的總機(jī)械能是多少?
(4)在同一高度鉛球和棒球具有的重力勢能不相等,若使它們的重力勢能相等,可采取哪些方法?
(5)從斜槽上端滾下的小球,它有沒有重力勢能?在它下滾的過程中重力勢能的大小有沒有變化?為什么?在滾下的過程中有沒有動(dòng)能?它的動(dòng)能有沒有變化?為什么?
初中物理《動(dòng)能和勢能》教案 4
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。
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