高中數學項目:九年級“動能與勢能”
教學目標
1.了解能量的基本概念。
2.知道什么是動能以及影響動能大小的激勵因素。
3.了解什么是重力勢能和彈性勢能,以及影響勢能大小的原因。
4.舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能。
5. 能夠用動能和勢能的激勵來解釋簡單的現象。
6、通過演示實驗和對生活中現象的歸納總結,提高中學生觀察、比較、想象和總結的能力。
教材分析
本節教材首先在中學生學過的功知識的基礎上,直接從功與能量的關系出發,介紹能量的初步概念,不追求嚴謹。 這是因為中學只要求中學生對能量的概念有一個初步的認識。 教材列舉了風、流水等做功,使中學生對運動物體的能量有一個清晰具體的印象,也為水能和生物質能的利用打下了基礎。 這就引出了動能的概念。 只有用實驗來說明動能大小、速度和質量之間的關系,才能培養中學生的觀察和分析能力。 勢能的教學也是從工作的角度引入勢能的概念,然后通過實驗或生活中的觀察來了解現象學勢能大小的決定因素。 最后,教材給出了機械能的概念,并強調動能、勢能、機械能的單位與做功的單位相同,都是焦耳。
回教教義忠告
關于能量的介紹,我們可以從一些與能量相關的詞中得知“能量”是一個重要的概念。 然后聯系做作業的知識,如課本中的例子列舉例子,演示小實驗。
以中學生自主學習的方式,讓中學生列舉運動物體可以做功的現象,并分析這些不同事物的相同點,從而得出運動物體所具有的能量就是動能的推論. 進一步利用實驗或多媒體數據來發現動能大小的決定因素,從而利用所學知識,即動能的定義和動能大小的決定因素,分析和解釋生產和生活中的現象。
對于重力勢能和彈性勢能的研究,可以采用相同的方法設計與動能相同的學習框架,使中學生以科學探究的方式進行學習,同時,中學生可以加深他們學習數學技能的體驗,感受學習數學的樂趣。
對于機械能的學習,中學生可以閱讀課本或提供中學生閱讀材料。 班主任進行總結,注意用實例讓中學生分析機械能的實際問題,理解動能和勢能在機械能中也有“統稱”的意思。
教學設計實例
第一節 動能和勢能
【課題】動能與勢能
【重點難點分析】 動能和勢能概念的構建。 引力勢能概念的構建:由于實際看到的下落物體所做的功表示為具有速度的物體所做的功,因此在構建引力勢能概念時,需要加強能夠做工作,有活力。
【教學過程設計】
1.引入新課程
由于能量和功的概念是密切相關的,所以用一些問題來引導中學生從功和能量的關系來理解能量的概念。 中學生要思考的問題包括:如何算做作業; 必要的條件和工作單位; 分析具體例子介紹能量的概念。
實驗:演示一個鋼球順著斜坡滾下,撞擊水平面上的一個鐵塊,使鐵塊連成一段距離。 中學生分析碰撞過程中所做的工作。 從“鋼球對鐵塊做功”的分析結果引出能量的概念“一個物體能做功,我們說它有能量”。可見,在數學中,能量與功是密切相關的,而能量反映了一個物體所做的功,一個物體能做的功越多,這個物體的能量就越大。
2. 新講:動能
1)、動能概念的構建
觀察分析生活中的例子:風吹動帆船,空氣對帆船做功; 湖水沖走石頭,水對石頭做功,運動的鋼球撞擊鐵塊,推動鐵塊前進,鋼球對鐵塊做功。
用板圖幫助中學生找出不同現象的共同內容:只有運動的物體才能做功,我們稱其能量為“動能”。
中學生應該能從板圖中得出“物體由于運動而具有的能量叫做動能”。
根據中學生的具體情況,中學生可以歸納推論,也可以由班主任幫助中學生逐步找到共同點,得出推論。
2)、動能的決定因素
實驗步驟一:讓同一個鋼球在不同位置從斜坡上滾下,觀察鋼球撞擊鐵塊的現象,分析得出的推論。
中學生在觀察過程中應思考的問題:鋼球先后從不同高度滾落的原因; 影響距離說明什么;
分析過程:同一個鋼球,原位置越高,滾到斜坡上端時的速度越大動能和勢能的區別,推動鐵塊越遠,做的功越大,動能越大它具有的能量,所以動能的大小與物體的運動速度有關。
實驗步驟二:觀察鋼球和木球在斜坡上以相同高度滾下并撞擊平面鐵塊的現象,分析實驗推論。
中學生在觀察過程中思考的問題:鋼球和木球在斜面上從同一高度滾落的原因;
分析過程:鋼球和木球從相同的斜坡高度滾下,并以相同的速度到達坡頂,鋼球質量較大,將鐵塊推得更遠,做的功更多,并且有很大的動能,所以動能還是和物體的質量有關。
綜上所述:物體的動能與物體的質量和運動速度有關。
3. 新講:勢能
1)力和勢能概念的構建及其大小的決定因素
引導中學生觀察分析,重錘有做功的能力,所以有能量:重錘高高舉起動能和勢能的區別,下落時能把木樁打入地下,對木樁做功。木樁,所以它有能量,因為它可以做功。 稱這種能量為重力勢能。
中學生列舉重力勢能的真實例子。 并結合實例分析出物體與地面存在高差,存在重力勢能(可以讓中學生知道我們都是以地面為參考來分析重力勢能)
中學生從實例分析決定重力勢能大小的因素,結合實際現象分析是否存在重力勢能,比較重力勢能的大小,重力勢能的變化。
2)、彈性勢能概念的構建及其大小的決定因素
建議中學生閱讀并回答問題:什么是彈性勢能; 舉例說明具有彈性勢能的物體可以做功; 分析放松時做功的壓縮彈簧的例子; 列出并分析彈性勢能比較和彈性勢能變化的例子。
4. 新講:機械能
明確機械能上動能和勢能的總稱及統稱的含義:是指動能和勢能都屬于機械能,即機械能有兩種表示方式:動能和勢能。勢能。 一個物體可以同時具有動能和勢能。
【排版設計】
詢價活動
[主題] 分析玩具卡車在運動過程中的能量轉換
【組織方式】學生團體
【活動方案參考】
1、觀察卡車的傳動結構,主發條上緊時的情況,主發條保持時的情況; 想一想彈性勢能的大小與做功的關系。
2. 查看市場或商場中還有哪些發條卡車。
3.觀察今天流行的兒童玩具有哪些。
【評價】
1. 材料在多個班級之間共享。
2.寫一篇觀察分析過程的報告。
3.針對網上找到的資料,列出學習過程