探究影响动能大小的因素.doc

《动能和势能》教学设计
一、教材分析：
本节教材首先在学生学过的功的知识的基础上，直接从功和能的关系引入了能量的初步概念，不追求严密性。这是因为初中只要求学生对能量的概念有初步的认识。教材列举了风、流水等能够做功，以便使学生对运动物体具有能量形成比较清楚的具体印象，同时也为讲水能和风能的利用埋下伏笔。由此引出了动能的概念，用实验说明动能的大小跟速度、质量的关系，能够培养学生的观察分析能力，势能的教学也是从做功的角度先引入势能概念，再由实验或观察生活中的现象学习势能的大小的决定因素。在本节内容中教材未给出了机械能的概念。重点介绍了动能、势能的概念及影响因素，能量、机械能、动能、势能、重力势能、弹性势能这些概念的包含与被包含关系模糊。
二、考点分析及考向解读：
考点1：能量，动能及其决定因素。
（1）各类考试考查的方式主要为给出生活中常见物体所处的某种状态，让考生判断动能是否变化或如何变化，而能量虽然是一个重要的概念，但考查很少，题型以填空和选择为主。解决问题的关键是紧扣决定动能大小的因素去分析，不要受其它干扰因素的影响，若物体的质量相同，则可比较速度，若物体的速度相同则可比较质量，若物体保持静止则其动能为零。
（2）有时也会利用动能的知识分析生活中的现象，此类题主要为简答题。如为什么要对汽车进行限速、限重等。分析此类问题要结合能量的概念，即物体具有的能量越大，能够对外做的功越多，也就越容易造成伤亡事故。另外这一类的分析题还常常与惯性相联系。
考点2：势能及其决定因素。
（1）重力势能的考查与动能类似，往往是给出生活中某种现象，让考生分析物体重力势能的大小或变化，而重力势能常常与动能一起考查，题型主要为选择和填空题。解题的关键是紧扣决定重力势能大小的因素去分析，不要受其它干扰因素的影响，若物体的质量相同，则可比较高度；若物体的高度相同，则可比较质量；若物体相对参考面（在初中阶段，不要引入参考面的概念，解题时均默认地面为参考面）的高度为零，则重力势能为零。
（2）对于弹性势能，考查的较少，分析问题时可直接根据物体产生的弹性形变大小来判断，初中阶段一般不涉及发生形变物体弹性的劲度系数
考点3：探究决定动能大小和重力势能大小的因素。
对实验的考查一般不难，主要是针对控制变量法考查，如给出实验的几种情况，选择可以证明其中一个结论的一组，或者设计简单的实验，证明其中的结论，题型以实验题为主。解决的关键有三点：
其一，注意控制变量法，研究的因素应不同，未研究的因素应相同；
其二，注意等效法的应用，采用灵活的方式观察动能和重力势能的大小；
其三，速度对动能的大小影响更大些。
三、教学思路：
本节课的主体思路：采用先统后分再统的思路，先从能量这一大概念入手，通过引导学生对能量进行分类得出动能、重力势能、弹性势能的概念，然后通过实验探究得出影响动能和势能的因素。再在小结时通过引入机械能的概念，再次将动能和势能的概念统一为机械能。以求在学习过程中对能量、机械能、动能、势能、重力势能、弹性势能的概念及相互间的包含与被包含关系有较清楚的认识。同时以观察现象为过程方法线，在一定的情景下通过学生的活动解决问题，从而转化为学生的认知，通过针对训练把学生的认识运用到实际的生活中，从而提高学生的知识迁移能力。
四、教学用具：
动能和势能演示仪，橡皮筋，铅球。
教学目标
知识与技能
1、理解动能和势能的概念；
2、在探究实验中理解影响动能和势能的因素；
3、用能量的初步知识理解分析简单的实际问题。
过程与方法
1、通过观察认识动能、势能的存在；
2、通过归纳概括得到动能、势能的概念；
3、在讨论探究实验中总结影响动能、势能的因素。
情感、态度与价值观
通过探究实验和合作学习，培养学生严谨的科学心态，敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。
教学重点
正确理解动能和势能的概念，探究影响动能的因素。
教学难点
势能的概念
教师活动
学生活动
设计意图
实验引入并进行新课：
一、能量的概念：
1、演示实验：
①运动的小球推动物体做功
②被高举的小球对物体做功
③被压缩的弹簧将物体弹起做功
同时提出问题：“运动的小球、被高举的小球、被压缩的弹簧有什么共同特征？”

2、引导学生思考以下问题：
①说一个物体具有能，是不是说它一定做了功或正在做功？比如：挂在树枝上的苹果，虽然它没有下落做功，但是它能够做功吗？它具有能量吗？
②一个物体能够做的功越多，是否表示这个物体的能量越大？

3、引导学生列举生活中哪些物体具有能量
思考、分析、比较、联想、交流，总结出运动的小球、被高举的小球、被压缩的弹簧的共同特征：“它们都能做功” 并与教师一起得出：物体能够做功，我们就说它具有能量

思考、分析、联想、交流，得出：说一个物体具有能，并不是说它一定做了功或正在做功，而是指它能够做功、可以做功。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

联想、交流

从生活走向物理，用大量的实例，从功和能的关系引入能量的概念，从而将“能量”这一抽象的概念具体化

帮助学生正确理解能量的概念，同时培养他们严谨的科学心态

学以致用，培养学生观察能力从物理走向生活
二、动能和势能的概念
1、多媒体图文展示具有动能和势能的事例。
①在水平轨道上滚动的钢球
②被压弯的跳板
③天花板上的吊灯
④拉弯的弓
⑤上紧的发条
⑥被举高的重锤
⑦在地上滚动的足球
⑧放在课桌上的书本
⑨在水平公路上行驶的小汽车
同时提出问题：这些物体具有能吗？试对这些能量进行分类，说出分类依据。
在学生讨论基础上，将上述事例按动、势能进行分类，引入动、势能的概念。

2、引发学生对势能进行再分类得出重力势能和弹性势能的概念。
引导学生思考以下问题：

◎是不是只要发生形变的物体就会有弹性势能？

3、引导学生列举生活中具有动能、势能的例子

思考、分析、比较、联想、交流，找出这些事例所具有的共同特征，对它们进行分类，找出动能、势能的本质特征，得出动能和势能的概念。

思考、分析、比较、联想、交流，进一步得出重力势能和弹性势能的概念。并一同得出结论：并不是只要发生形变的物体就会有弹性势能，而要发生弹性形变的物体才具有弹性势能

联想、交流

从日常生活中的现象入手，培养学生兴趣
抓住事物的本质特征，有助于学生识别各种能量的形式学会利用分类法找出事物的本质区别培养学生处理信息的能力

学会利用分类法找出事物的本质区别培养学生进一步处理信息的能力及合作学习的能力

帮助学生正确弹性势能的概念，培养他们严谨的科学心态

培养学生观察能力，从物理走向生活
三、动能大小与什么因素有关
1、播放新闻，引发猜想：
①一铁路职工“中弹”昏倒
②火车“吻”肥猪，吻死一大片

2、引导学生根据猜想设计实验：
主要从三方面思考：
你要采用的实验方法是________；
你的探究步骤是______________；
你比较动能大小的标准是______。
提示学生在控制变量基础上，设计实验方案，并强调实验中要注意的问题
3、演示实验：同一铁球从不同高度自由滚下撞击物体，观察比较物体的移动距离大小；不同铁球从同一高度自由滚下撞击物体，观察不叫物体的移动距离大小
4、用多媒体再现实验过程，引导学生比较得出结论
引导学生讨论P115想想议议
5、反馈练习

观察、联想，发现动能有大小，并猜想其影响因素

选择仪器，利用合理的方法设计实验方案

观察、分析、

交流、评估

分析交流
思考、分析、交流完成考点1

密切联系实际，从生活走向物理，大胆猜想，培养学生提取信息能力和敢于探索创新的科学精神

巩固运用“控制变量法” 设计实验，探究多因素问题。

培养学生观察能力，分析问题、处理信息、归纳总结的能力

理论联系实际，从物理走向生活
培养学生知识迁移、举一反三的能力。
四、重力势能大小的影响因素
1、小实验引发学生猜想。
设问并演示：用质量分别为4kg和4g的铅球和纸团，举高相同的高度释放，谁的破环力更大？
2、引导学生按上述实验探究过程，用教师提供的器材进行探究活动
3、演示实验
3、用多媒体再现实验过程，引导学生比较得出结论
4、反馈练习

观察、分析、交流发现重力势能有大小，并猜想其影响因素

选择仪器，利用合理的方法设计实验方案
观察、分析、
交流、评估

思考、分析、交流完成考点2

激发学生的探究热情

再次巩固运用“控制变量法” 设计实验，探究多因素问题。
进一步培养学生观察能力，分析问题、处理信息、归纳总结的能力
培养学生知识迁移、举一反三的能力。
五、弹性势能大小的影响因素
1、通过小实验引发学生猜想：
用橡皮筋做成弹弓，弹射纸团。
2、引导学生设计实验
3、演示实验
4、多媒体再现实验过程，引导学生对比得出实验结论
观察、分析、交流发现弹性势能有大小，并猜想其影响因素
利用合理的方法设计实验方案
观察、分析、
交流、评估
发学生的探究热情

再次巩固运用“控制变量法” 设计实验，探究多因素问题。
进一步培养学生观察能力，分析问题、处理信息、归纳总结的能力

综合拓展练习
思考、分析、交流完成考点3
培养学生知识迁移、举一反三的能力。
课堂小结：
按板书小结

讨论、交流心得

构建知识网络，形成知识体系
布置作业
《五星级》
培养学生应用知识的能力。
板书设计
15.4动能和势能

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