资源描述
11.3《动能和势能》教学设计
石牌初中 梅琴
[教学目标]
1.知识与技能:
(1)理解能量的概念。
(2)通过实例理解动能和势能的概念。
2.过程与方法:通过实验探究,了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关, 并能解释简单的现象;进一步体会控制变量法在研究物理问题中的作用。
3.情感态度与价值观:通过能量的学习,进一步认识物理知识在实际生活中的作用,做到学以致用,增强学习物理的主动性;通过小组合作探究,养成交流合作的团队意识及人相处,合作的习惯。
[教学重点和难点]
重点:通过实例理解动能的初步概念,探究影响动能和重力势能大小的因素。
难点:学生在探究过程中,仔细观察、认真分析,得出影响动能大小的因素。
【教学程序】
一、创设情境,引入新课
1962年小鸟撞毁飞机事件,小小的飞鸟为何有这么大的能量,这就必须和我们学过的功说起。回顾以往所学的知识,下列情景中,人做功的是哪一个?为什么?做功的条件是什么了?
二、新课教学
1、能量
回顾做功的条件,子弹能够击穿障碍物,运动的汽车能够撞倒电线杆。思考1风能够做功吗?能举例说明吗?列举几个事例。风能够吹动风车,使帆船前进。讨论:下列物体能够做功吗?流动的水能够把竹筏冲走,打夯机能够把木桩打入地下,拉弯的功能够把箭射出。这些物体都能对外做功,我们就说这个物体具有能量。注意:能够对外做功,指的是物体具有做功的本领。表示能够做功,可能是正在做功如流水冲走竹筏,可能将要做功,如举高的打夯机,也有可能已经做完功,如汽车撞倒电线杆。这就好比我们能够打乒乓球,可能是已经打过,将要打,或者已经打过。仅仅表示物体具有做功的本领。做功有多有少,同样能量就有大有小,做功越多,能量越大。单位和功的单位一样为J。
2、 动能
学完能量的概念,判断下列物体是否做功了?还有什么共同的特点了?通过事例,明白运动的物体能够对外做功,具有能量。引入动能的概念,物体由于运动而具有的能量称为动能。如足球、汽车、火箭都在运动,都具有动能。运用所学的知识,下列的物体具有动能吗?还能举出其他的具有动能的例子吗?判断一个物体是否具有动能关键在于它是否在运动。一切运动的物体都具有动能,动能的大小与什么有关了?猜想:悠闲散步的马和飞奔的马儿谁的动能大?为什么?
百米冲刺的博尔特速度可以和飞奔的马儿速度相当,那谁的动能大了?为什么?
实验探究:猜想可能与速度和质量有关,有多个变量,你如何设计实验,用什么实验方法?控制变量法,针对变量速度,相同的质量,改变速度。针对变量质量,控制速度相同,改变质量。那如何控制质量相同,根据已经学过的知识,如何控制速度相同?学生讨论出用斜面从同一高度滚下。那如何知道动能的大小了?动能即对外做功,必须要有对象,根据什么现象判断动能的大小了?被撞木块移动的距离,移动距离越大,动能越大。现在我们分开做探究实验。先探究动能的大小与速度的关系?你是如何做这个实验?同一小球,从斜面的不同高度滚下,到达水平面的速度不同。观察到什么现象?你能得出什么结论?同理,先探究动能的大小与质量的关系?你是如何做这个实验?不同小球,从斜面的同一高度滚下,观察到什么现象?你能得出什么结论?总结:影响动能大小的因素只与两个因素有关,与速度和质量有关。
运用所学的知识,解释生活中常见的现象。
3、 势能
1)重力势能
观察图片,总结下列的共同点,能否做功?总结讨论可知,物体处在高处,由于重力做功具有能量,称为重力势能。重力势能具有多大的能量了?播放视频,让学生感受重力势能的巨大能量。
2) 弹性势能
观察图片,总结下列的共同点,能否做功?总结讨论可知,物体由于发生弹性形变而具有的能量称为弹性势能。重力势能和弹性势能统称为势能。
3)势能的应用
运用所学的知识,下列物体是否具有能量,具有什么形式的能量?为什么?
4)探究实验影响重力势能大小与什么因素有关
猜想:可能与高度有关,可能与质量有关。同一高楼,掉落的粉笔和石头做功相同吗?
设计实验:多个变量,如何设计这个实验,采用控制变量法。给你们实验器材:一个笔芯,配套的笔筒,一张薄薄的信纸,如何设计实验?如何比较重力势能的大小?改变高度简单,那改变质量了?学生分组实验(两两分组),实验结果展示,你是如何做这个实验,你看到了什么现象,得出什么结论?
5) 弹性势能的大小又与什么因素有关了?
拉弓射箭,弓拉的越满,箭射的越远。即弹性形变程度越大,弹性势能越大。
三、课堂小结
学完这节课,你收获了什么?
四、课后习题
五、板书设计:
动能与势能
1、 能量:物体能够对外做功
2、 动能:物体由于运动而具有的能量,由质量和速度有关。
3、 重力势能:由于重力并处在高处而具有的能量——由高度和质量决定。
4、 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量。——由弹性形变程度决定。
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