1. 机械能
[教学设计]
1、设计理念:(1)本节内容不多,与实际联系较多,复习过程从实例入手,让学生回
忆概念,巩固基本概念,加强了物理与生活、社会的联系。
(2)内容较简单,主要由学生在最后将知识框架搭建起来,使学生思维能力得到提升。
(3)注重前后知识的衔接和联系,从能量问题得到更深入的了解。
2、过程设计:(1)由学生举例理解概念。
(2) 通过实验过程的再现,引导学生思考、回忆实验的目的和方法。
(3)由学生将知识点联系起来,构成完整的知识框架。
(4)综合运用知识来解决实际问题。
[教学目标]
1、进一步加深理解动能、重力势能、弹性势能、机械能的含义,并能列举实例说明物
体具有何种形式机械能以及能量之间相互转换的情况。
2、引导学生注重实验设计的方法,培养自主学习能力和分析问题能力。
[教具、学具、实验器材]
教具:斜面、小球、木块、单摆、滚摆
[教学重、难点]
1、决定动能、重力势能、弹性势能大小的因素的运用。
2、实验过程如何体验实验方法。
3、联系实际判断动能和势能的变化,理解动能、势能相互转化的现象。
[课前复 习的问题]
动能、重力势能、弹性势能、机械能的定义
[教学过程]
教学阶段
时间分配
教 师 引 导 学 生 活 动 说 明
引入
请全体同学回答动能、重力势能、弹性势能、机械
能的含义
直入
主题理解动能、
重力势能、
弹性势能、
机械能的
定义
提问:生活中哪些物体具有动能、重力势能、弹性
势能?
板书:1、动能
势能:重力势能
弹性势能
机械能
教师归纳:同学们所说的这些物体都具有一种或几
种形式的机械能。
学生回答:具有动能:运动
的汽车;湍流不息的江水;
射出的子弹,飞向地面的流
星等。具有重力势能:高空
中的热气球;工地打桩的重
锤;阳台上的花盆等。
具有弹性势能:正在使用的
弹簧测力计和衣服夹子;闹
钟发条;射大雕的弯弓;压
弯的钢尺等 。
学生回答:子弹、流星同时
具有动能和重力势能;阳台
上的花盆只具有重力势能;
使用中的夹子只具有弹性
势能。
引 导 学 生
联 系 实 例
来 理 解 基
本概念,从
而 使 概 念
理 解 得 更
透彻。
影响动能
大小的
因素
能量大小不同,每种能量都有影响它的因素。
提问:决定动能大小的因素是什么 ?
提问:研究动能大小与这两个因素的关系实验中设
计方法是什么?
教师提示:则此实验应完成两部分实验分别研究两
个因素,分别要满足什么条件?
提问:实验中用什么器材控制速度这个物理量的?
教师总结;斜面在第八册书中也出现过,使小球运
动。在这个实验中,也是将小球放在斜面,让它滑
到水平面具有速度,具有动能。
提问:第一个实验中应该如何操作?观察什么来判
断动能大小?
教师评价:正确。
学生回答:物体的质量和物
体的速度。
全体回答:控制变量法
学生回答:
1、保持速度相同,改变质
量。
2、保持质量相同,改变速
度。
全体回答:斜面
由 学 生 自
己 根 据 设
计 方 法 来
考 虑 实 验
器 材 和 过
程,提高学
生能力。
与 以 前 所
学 的 内 容
相呼应,加
深印象。并操作实验,请学生得到结论。
投影:[问题]下图甲是研究“物体动能的大小与哪
些因素有关”的实验装置,实验中让同一钢球从斜
面上不同的高度由静止滚下,打到同一个木块上。
图乙是研究“牛顿第一定律”的实验装置,实验中
让同一钢球从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗
糙程度不同的平面上运动。请回答以下问题:
(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大
小与 的关系;设计乙实验的目的是
研究运动的钢球速度减小的快慢与所受
的关系。
甲
(2)甲实验是通
过木块被推动 的大小,说明钢球对木
块做功的多少,从而判断钢球动能的大小;乙试验
是通过钢球在粗糙程度不同的平面上运动的远近,
推理得出:在理想情况下,运动的物体如
果 ,将永远作匀速直线运动。
学生回答:实验结论
回答:选质量不同的小球放
在
斜面相同高度滚下,观察小
球推动木块的距离多少,判
断动能大小。
学生积极思考、讨论。
强 调 了 控
制 变 量 法
实 验 结 论
的特点
此 题 具 有
一 定 的 综
合性,锻炼
学生能力。(3)两个 实验都涉及到同一种物理方法,
叫 。
影响弹性
势能大小
的因素
提问:决定弹性势能的因素是什么?
在这里提示在弹性范围内的形变。
用实验举例证明。
全体回答:发生形变的大小。
学生积极举例。
活 跃 课 堂
气氛,发散
学生思维。
影响重力
势能大小
的因素
提问:决定重力势能的因素是什么?
投影:[练习]
1.2004 年 12 月底,印度洋海底发生强烈地震,引
发的海啸破坏性极强,造成几十万人死亡和无数财
产损失……海啸之所以有这样大的破坏性,是因为
海啸具有很大的 ( )
A .内能 B 重力势能
C .弹性势能 D.机械能
2、一个小朋友从滑梯上匀速滑下来的过程中,下列
说法正确的是 ( )
A.动能减小,重力势能减小,机械能减小
B.动能减小,重力势能增大,机械能减小
C.动能不变,重力势力减小,机械能减小
D.动能不变,重力势能减小,机械能不变
3、为了使快速降落的“神舟”五号返回舱安全着陆,
返回舱在距离地面几米处,向下迅速喷出高温高压
气体。从开始喷气到安全着陆,返回舱的 ( )
A.动能增大,重力势能减少,机械能不变
B.动能不变,重力势能减少,机械能减少
C.动能减小,重力势能增加,机械能不变
D.动能减小,重力势能减少,机械能减少
4、汽车在匀速爬坡的过程中,动能 ,重
力势能 ,机械能 。(填“增
大”、“不变”或“减小”)
学生回答:物体的质量和被
举高的高度。动能和势
能的相互
转化
物体具有机械能,而具有能的物体有共同的特点:
就是能够做功。而做功是能量发生转化,由一种形
式变成另一种形式。比如,动能和势能的相互转化。
投影;[问题]
以下事例中,重力做功的是 ( )
1、跳水运动员下落
2、皮划艇在平静水面快速滑行
3、飞向地面的流星
4、小球在光滑水平面上匀速滚动
5、举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动
6、物块从斜面匀速滑下
A.1 3 6 B.2 3 5
C.1 2 3 D.1 3 4 5
教师总结:做功使能量转化,1、3、6 事例中同时
也就存在能量的转化。
再请同学们诼个分析着几个选项能量转化的情况。
教师提示:刚上课时同学们举的事例中有几个我们
大家可以讨论。比如:
正在使用的衣服夹子,闹钟上发条,
弯弓射大雕,这些例子中哪些物体做了功?哪些物
体发生能量转化,是如何转化的 ?
教师归纳答案。
板书:2、一个物体能够做功,就说物体具有能,做
功实现能量的转化
投影:[练习]
1、小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处.动能
和重力势能的转化正确的是 ( )
学生积极思考,踊跃发言,
参与讨论。
学生讨论后回答:
1 事例中重力势能转化为动
能;
3 事例中重力势力转化为动
能和内能;
6 事例中重力势能转化为动
能和内能
学生讨论得知:具有能量的
物体做功, 必定有能量转
化。从而得知夹子具有能量,
但没有发生能量转化,没有
做功。而另两个都是本具有
弹性势能的物 体,能量转化
成另一个物体的动能。
自 然 过 渡
到 动 能 和
势 能 的 相
互转化,
利 用 实 例
来 帮 助 学
生 理 解 做
功 和 能 量
转 化 的 相
互关系,使
得 这 部 分
知识形象、
容 易理解,
加深印象。
充 分 利 用
学 生 所 举
实例。A.动能增大,重力势能增大 B.动能减小,重
力势能增大 C.动能 不变,重力势能增大 D.
动能不变,重力势能不变
2、上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时()
A.弹性势能减小,动能增大 B.弹性势能增
大,动能减小 C.弹性势能不变,动能减小
D.弹性势能减小,动能不变
3、小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示),在不
考虑空气 阻力和摩擦的
情况下,滑到地面时速
度最大的路径是
( )
A.1 B.2
C.3 D.都一样
4、小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下
压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能
的变化是[ ]
A.重力势能减小,弹性势能增大
B.重力势能增大,弹性势能增大
c.重力势能减小,弹性势能减小
D.重力势能增大,弹性势能减小
小结和
作业
教师引导:本节课内容涉及到了能量、机械能、动
能、重力势能、弹性势能以及它们的决定因素,请
同学们根据所学列一个知识框架图。
教师对学生所画的图进行评价,鼓励学生。
学生认真列图,并上台作展
示,相互交流。
[ 保留板书] 机械能
1、机械能 动能:决定因素是物体质量和物体速度。
势能:重力 势能决定因素是物体质量和物体被举高的高度。
弹性势能决定因素是弹性范围内弹性形变大小。
2、一个物体能够做功,就说物体具有能,做功实现能量的转化
[教学评价]
1、本节课改变了教师讲知识点再做题的被动的复习模式,而是以学生回忆知识点为线
素,让学生以自己所举的实例来理解概念,开展以学生为主的复习方式。
2、本课先举大量实例,再用来形象的帮学生理解做功和能量的关系,将抽象难懂得概
念放在课堂的后半部分再讲,这样处理使学生容易理解。
3、课堂充分利用学生所举实例,发挥学生积极性,并充分调动学生积极思考问题,启
发。学生思维。