PAGEPAGE1《認識動能與勢能》知識與技能教學目標(1)了解能量的初步概念;教學目標(2)曉得哪些是動能、重力勢能、彈性勢能;(3)初步理解動能大小與什么誘因有關,曉得重力勢能、彈性勢能、彈性勢能與什么誘因有關。過程與方式通過實驗了解動能、重力勢能的大小與哪些誘因有關并能解釋簡單的現象。情感心態與價值觀(1)通過科學探究,使中學生經歷基本的科學探究過程,學習科學探究方式,發展初步的科學探究能力,產生尊重事實、探索真理的科學心態。(2)遵循交通規則,不超速,不超員,關懷生命。教學重難點教學重難點【教學重難點】重點:理解動能、勢能;曉得影響動能、勢能大小的誘因。難點:用控制變量法研究影響動能、勢能大小的誘因第一課時一、創設情境,引入新課新民日報一高鐵員工“中彈”昏倒1990年6月10日北京駛向青島的195次火車經過寧波大隊管轄的京滬線103區段時,忽然從火車右翼后窗飛出一只包子,不偏不倚剛好打在當班的北京高鐵大隊上海機務段員工的臉頰上,當場將其擊倒。小小的包子為何能把人擊倒呢?想曉得這兒面的化學道理嗎?通過本節內容的學習,聰明的你一定能找到答案.二、新課教學(一)哪些是能(a)形變的跳板把運動員彈起,(b)拉開的弓能將箭射出,(c)舉高的重錘將樁攻入土中,(d)流動的水推進水輪發電機發電.1.班主任提出問題:你能從以上四個所舉例子中,看出它們具有的共同點是哪些嗎?(班主任可作以下引導:發生形變的跳板、被拉開的弓弦、舉高的重錘、流動的水都具有哪些樣的本領呢?對中學生回答的各類答案都要給以充分肯定,并鼓勵中學生大膽發表自己的見解)2.師生共同剖析:發生形變的跳板對運動員有一個向下的力,運動員在力的方向上聯通一段距離,它對運動員做了功;被拉開的弓弦將箭射出,箭受力而且聯通了距離,拉開的弓對箭做了功;舉高的重錘將樁攻入土里,樁受力并聯通了距離動能和勢能的相同點,舉高的重錘對樁做了功;流動的水推進水輪機轉動,水輪機受力而且聯通了距離,流動的水對水輪機做了功.3.總結:四個例子中,形變的跳板、被拉開的弓弦、舉高的重錘、流動的水都能對別的物體做功,都具有做功的本領,從數學學的角度說,它們具有能.數學學里,一個物體才能對別的物體做功,我們就說這個物體具有能.一個物體才能做的功越多,表示這個物體具有的能量越多.能的單位與功的單位一樣,都是焦耳,符號為J.4.對能的概念的理解(1)在數學學中,能量這個概念跟上面學過的功的概念是有密切聯系的,一個物體才能做功,我們就說它具有能量;一個物體才能做的功越多,表示這個物體的能量越大.打個比方,這就似乎一家企業對外才能支付的資金越多,表示這家企業的資金越雄厚一樣.我們周圍的物體具有的能量方式多種多樣.(2)要注意對“物體就能做功就是具有能量”這句話的理解,就能做功并非一定正在做功.因為所處的環境不同,它可能正在做功,也可能目前沒有做功.例如:被舉高的重錘,當它靜止在空中時沒有做功,而當它下落將木樁攻入地里時,它才對木樁做了功;又如空中飛行的炮彈并沒有做功(不考慮空氣阻力),而當它擊入木板或遇到木板時就做了功.班主任導出:我們曉得一個物體才能對別的物體做功,就說這個物體具有能.這么能的大小與什么誘因有關呢?探究點一:動能的大小與哪些誘因有關1、如大風能吹倒小樹,而晚風只能使枝條晃動。
猜想:動能的大小可能與有關。2同樣速率行駛的大客車和轉租車,假定撞在電纜線桿上,客車將其撞彎的程度要比轉租車嚴重。猜想:動能的大小可能與有關3、設計本實驗的目的是探究.4、實驗中是通過觀察來反映小球的動能的大小。5、讓質量不同的鋼球從同一高度滾下是為了___。6、實驗中,將A、B、C五小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下(mA=mBhB),促進紙袋運動一小段距離后停止.(1)探究動能與質量的關系應選擇兩圖來進行比較.得出推論。要探究動能和速率的關系應選擇兩圖來進行比較。得出推論。(2)從圖中可以看出,A、B、C三個小球剛抵達水平面時,_____球動能最大.(3)此實驗得出的推論是.7.這個實驗用到的探究方式有和。8、實驗推論物體的動能與物體的和有關.質量相同的物體,運動的速率越大,它的動能越,運動速率相同的物體,質量越大,它的動能越_____.探究點二:重力勢能的大小與哪些誘因有關在探究物體的重力勢能與什么誘因有關的實驗中,三個相同的木樁被從空中靜止釋放的石塊撞擊,深陷沙坑中的情況如圖所示,1、在此實驗中,我們是通過觀察來比較各石塊重力勢能的大小。
2、這個實驗所采用的探究方式是?推論是?若A,B兩石塊質量相等,則兩石塊下落高度的關系是;若A,C兩石塊下落的高度相等,則兩石塊質量的關系是;實驗得出的推論是:物體重力勢能的大小與_____有關.三、經典例題例1、下列物體具有何種方式的機械能:升空的鵜鶘:;正在下落的雨滴:;被拉長的橡皮筋:.例2、質量較大的公牛與質量較小的燕子在空中飛行,假如它們的動能相等,這么飛得快。例3、唐詩中有“不盡黃河滾滾來”的句子,這動人的句子生動、形象地反映了這條大河蘊涵了大量的能.例4、.—物體沿斜面勻速下降,物體的()A.動能降低,勢能減少B.動能、勢能都降低C.動能不變,勢能減少D.動能、勢能都降低例5、在研究物體的重力勢能與什么誘因有關的實驗中,讓三個相同的木樁被從空中靜止釋放的石塊撞擊,深陷沙坑中,如圖所示,在此實驗中,我們是通過觀察來比較各石塊重力勢能的大小。若A、B兩石塊質量相等,則兩石塊下落高度的關系是hAhB,若A、C兩石塊下落的高度相等,則兩石塊質量的關系是mAmc.實驗得出的推論是:物體重力勢能的大小與有關。
四、布置作業:理解能量、動能和勢能。教學目標第二課時教學目標【教學目標】1、知識與技能能通過實例解釋一些有關動能、重力勢能、彈性勢能之間互相轉化的簡單現象。2、過程與方式通過觀察和實驗認識動能和勢能的轉化過程。3情感心態與價值觀通過小組合作討論,認識交流與合作的重要性動能和勢能的相同點,學會與別人交流的方式,在解決問題的過程中,體驗擊敗困難解決數學問題時的喜悅?!窘虒W重難點】教學重點:確切辨析機械能的轉化教學難點:機械能不守恒時,機械能的轉化一、復習舊課:1.哪些叫動能?其大小由什么誘因決定?2.哪些叫重力勢能?其大小由什么誘因決定?3.哪些叫彈性勢能?其大小由什么誘因決定?二、新課學習:(一)機械能在好多情況下,物體既具有動能,又具有勢能.比如,“神舟七號”飛船在空中繞月球遨游時,既有動能,又有重力勢能;又如,擺球在擺動時同樣既有動能,又有重力勢能.物體的動能和勢能也稱為機械能.這么,物體的動能跟勢能是否能互相轉化呢?(二)機械能的轉化1.動能與重力勢能的轉化(1)演示實驗:如圖所示,將小球拉到一定的高度,之后釋放.仔細觀察小球的擺動情況;比較小球在左、右最低點(點A、B)和中間最高點(點C)勢能和動能的情況.(2)探究剖析:小球在最低點時的速率為零,即重力勢能最大,而動能最小(為零);小球在最高點時的速率最大,即重力勢能最小,而動能最大.此時從最低點到最高點,小球重力勢能減少,這部份能量到何處去了?動能減小,這部份能量又是從何而至?(通過啟發中學生,剖析討論:從最低點到最高點,小球的重力勢能轉化為動能;從最高點到最低點,小球的動能轉化為重力勢能.)(3)演示滾擺,剖析能量轉化探究推論:物體具有的動能和重力勢能是可以互相轉化的.2.動能與彈性勢能的轉化動漫剖析皮球落地彈起過程;人造月球衛星能量轉化。
3.動能與勢能轉化的應用引導中學生觀看課文活動3(a)、(b)、(c)各圖,剖析動能和勢能的互相轉化情況.師生共同剖析:在圖(a)中,男藝人下落過程中,他的重力勢能轉化為動能;男藝人擠壓跳板,使它發生彈性形變時,男藝人的動能轉化為跳板的彈性勢能;跳板逐步恢復原狀,把女藝人上彈,跳板的彈性勢能轉化為女藝人的動能;女藝人上升時,她的動能轉化為重力勢能.在圖(b)中,男孩下落時,重力勢能轉化為動能;男孩擠壓蹦蹦床,使它發生彈性形變,兒子的動能轉化為蹦蹦床的彈性勢能;蹦蹦床逐步恢復原狀,把孩子上彈時,蹦蹦床的彈性勢能轉化為兒子的動能;女兒大跌上去后上升時,動能轉化為重力勢能.在圖(c)中,過山車從高處到低處時,重力勢能轉化為動能;從低處到高處時,動能轉化為重力勢能.班主任總結:物體的動能與勢能是可以相互轉化的;有磨擦等阻力時,在動能與勢能的互相轉化中,機械能會降低.機械能與其他方式的能之間也可以互相轉化.三、經典例題例1、彈簧門在推開之后能自己關掉,從能的轉化來說明這一過程。例2、說明下述過程中機械能的轉化:(1)雪橇從土坡上滑出來(2)子彈從炮口斜向下射出,又落回到遠處地上。例3、2003年10月16日,“神舟五號”載人飛船成功返航,實現了中國人幾千年的飛天夢。
當飛船減速著陸后航天英雄楊利偉的()A、動能降低,重力勢能降低B.動能降低,重力勢能減少C、動能降低,重力勢能不變D.動能不變,重力勢能降低例4、如圖是某城市輕軌的設計方案圖,檢票和出站的軌道都與站臺構成一個緩坡,為了充分借助能量,列車檢票下坡前關掉底盤,因為慣性沖上緩坡,則下坡時列車的動能漸漸重力勢能漸漸。(選填“增大”“減小”或“不變”)四、布置作業:把握機械能轉化。