高中數學《動能與勢能》教案
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原因。
3.了解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誘導來解釋簡單的現象。
6、通過演示實驗、對生活現象的歸納和總結,提高中學生的觀察、比較、想象和歸納能力。
教材分析
本節教材首先是根據中學生所學的功知識,直接從功與能量的關系來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了解。 教材列出了風和流水做功的能力,讓中學生對運動物體的能量有更清晰、更具體的印象,同時為水能和生物質能的利用打下基礎活力。 這就引出了動能的概念。 只有用實驗來說明動能的大小與速度、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,然后通過生活中的實驗或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、機械能的單位與功的單位相同,都是焦耳。
伊斯蘭教法建議
對于能量的介紹,我們從一些與能量相關的詞語可以知道“能量”是一個重要的概念。 然后聯系做作業的知識,列舉課本上的例子等例子,演示小實驗。
采用中學生自主學習的方式,讓中學生列出運動物體能做功的現象,并分析不同事物的相似之處,從而得出運動物體所具有的能量是動能的推論。 進一步利用實驗或多媒體數據發現動能的決定因素,然后利用所獲得的知識,即動能的定義和動能的決定因素來分析和解釋生產、生活中的現象。
對于重力勢能和彈性勢能的研究,可以采用同樣的方法,設計與動能相同的學習框架,讓中學生以科學探究的方式學習,同時,中學生可以加深學生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者為中學生提供閱讀材料。 班主任會進行總結,注重用實際例子讓中學生分析機械能的實際問題,明白動能和勢能也稱為機械能中“統稱”的含義。
- 例子
第一節 動能和勢能
【主題】動能和勢能
【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:因為下落物體所做的功實際上被看作是具有速度的物體做的功,所以在構建引力勢能概念時,需要對物體能做的功進行強化工作并有精力。
【教學流程設計】
1. 引入新課程
由于能量和功的概念密切相關,因此通過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。 中學生需要思考的問題包括:如何算作工作; 必要的條件和工作單位; 分析具體事例,介紹能量的概念。
實驗:演示鋼球沿斜面滾下,撞擊水平面上的鐵塊,將鐵塊連接一定距離。 中學生分析碰撞過程中所做的工作。 從“鋼球對鐵塊做功”的分析結果引出了能量的概念“物體能做功,我們就說它有能量。可見,在數學中,能量和功是密切相關的,而能量則反映了物體所做的功,物體的能力,一個物體能做的功越多,這個物體的能量就越大。
2.新講座: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; 湖水的激流沖走了石頭動能和勢能統稱為,水對石頭確實做功,移動的鋼球撞擊鐵塊,推動鐵塊走,鋼球對鐵塊做功。
利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”。
從板圖中,中學生應該能夠得出“物體因運動而具有的能量稱為動能”的結論。
根據中學生的具體情況,中學生可以總結推論,或者班主任可以幫助中學生逐漸求同,得出結論。
2)、動能的決定因素
實驗步驟一:讓同一個鋼球從不同位置的斜坡上滾下,觀察鋼球撞擊鐵塊的現象,并對得到的推論進行分析。
中學生在觀察過程中應該思考的問題:鋼球從不同高度依次滾落的原因;
分析過程:對于同一個鋼球,初始位置越高,滾到斜坡上端時的速度越大,鐵塊被推得越遠,做功越大,動能越大它具有能量動能和勢能統稱為,所以動能的大小與物體運動的速度有關。
實驗步驟2:觀察鋼球和木球在斜坡上滾下同一高度并撞擊平面上的鐵塊的現象,分析實驗的推論。
中學生在觀察過程中思考的問題:鋼球和木球為什么從斜面上同一高度滾下來;
分析過程:鋼球和木球從斜坡相同高度滾下,以相同速度到達斜坡頂部,鋼球質量較大,將鐵塊推得更遠,做功更大,并且具有很大的動能,因此動能與物體的質量仍然相同。
綜上所述:物體的動能與其質量和運動速度有關。
3.新講座: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,所以它有能量:重錘舉得高高的,落下時,能將木樁打入地下,對木樁做功。木樁,所以它有能量,因為它可以做功。 這些能量稱為重力勢能。
中學生列舉日常生活中重力勢能的例子。 并結合實例分析出物體與地面存在高度差,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)
中學生從實例中分析重力勢能大小的決定因素,結合實際現象分析重力勢能是否存在、重力勢能的比較、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
建議中學生的學習方法是閱讀并回答問題:什么是彈性勢能; 舉例說明具有彈性勢能的物體可以做功; 分析在放松時做功的壓縮彈簧的示例; 列出并分析彈性勢能比較和彈性勢能變化的例子。
4.新講座:機械能
明確機械能上的動能和勢能的總稱及集體術語的含義: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。
【版式設計】
詢價活動
【課題】分析玩具卡車運動過程中的能量轉換
【組織方式】學生團體
【活動計劃參考】
1、觀察叉車的傳動結構、彈簧拉緊時、抱簧時的情況; 考慮一下彈性勢能的大小和做功的大小之間的關系。
2.看看市場或商場里還有哪些其他纏繞車。
3.觀察當今哪些兒童玩具流行。
【評價】
1. 與全班分享材料。
2. 寫出觀察和分析過程的報告。
3、在網上找到的資料,列出學習過程。
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