《动能和势能》教学设计.docx
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《动能和势能》教学设计
《动能和势能》教学设计
湖北省襄樊市南漳县巡检中学 赵世庭
【教学目标】
一、知识与技能
1.知道功能关系。
2.知道动能和势能的概念
3.在探究中理解影响动能、势能的因素
4.用能量的初步知识理解分析实际问题
二、过程与方法
1.通过类比迁移理解功能关系。
2.通过观察知道动能、势能的存在。
3.通过归纳概括得到动能、势能的概念。
4.在讨论、探究实验中总结出影响动能及势能的因素
5.在讨论、探究实验中总结出各因素对能量的影响。
三、情感态度与价值观
1.通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习并领悟科学探究方法,发展科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
2.通过素材出示和教师引导,适当进行思想教育和学科渗透。
【教学重点】
1.观察归纳得出动能及势能的概念。
2.通过实验探究得出影响动能和势能大小的因素。
【教学难点】
功能关系
【教学用具】
干电池、多媒体课件,斜面,铜圆柱、铁圆柱,木块,橡皮泥,橡皮筋,刻度尺,不同的(粗细)弹簧,长度相同、粗细不同的橡皮筋。
导线,开关,小灯泡。
【教学组织】
将学生分4人一组分为10个小组。
【教学过程】
一、创设情境、趣味导入(2分钟)
1.播放小鸟撞飞机新闻报道。
学生观看。
2.师:
小小的小鸟为什么会撞坏巨大的飞机?
要搞清这一问题,我们要学习能量的相关知识。
能量这一词我们并不陌生,在八年级电学部分我们已正式接触过了。
下面我们先来复习电学中能量知识。
二、功能关系(5分钟)
师:
出示一节干电池。
并提问:
你怎样判断这节电池是否储存有能量?
你判断的依据是什么?
生:
接入一个小灯泡,如果亮,就说明它存有能量。
小灯炮发光,说明有电能转化为热能和光能。
电流正在做功。
师:
如果我们断开开关,电池是否储存有能量呢?
说出你判断的理由。
生:
也有。
如果把电路连通,会看到小灯泡发光,电流会做功,所以它也具有能量。
师:
很好。
从做功的角度来看,我们该如何判断这节电池是否储存有能量呢?
请大家先在小组内交流,再给出结论。
完毕
师投影:
1.现在正在做功。
2.现在没有做功,接通电路后,能够做功。
师:
在电学中,我们学会了如何判断电源是否还存有能量,那么在力学中,我们如何判断一个物体是储存有能量呢?
师投影如下图片,并提问:
请判断下列各图物体是否具有能量?
1.流动的河水 2. 黄山上耸立的巨石 3. 拉弯的弓
生思考与讨论。
毕。
交流
生1:
流动的河水具有能量。
因为它对竹排有力的作用,竹排又在力的方向上前进了一段距离,所以流水对竹排做正在做功。
生2:
黄山上耸立的巨石具有能量。
现在它虽然没有做功。
但一旦从山上滚下来,就可以对其它的物体做功,所以它肯定具有能量。
生3:
拉弯的弓具有能量。
它现在虽然没有做功,但放手后,可以把箭射出去,对箭做功,所以它具有能量。
师:
力学里我们又该怎样判断一个物体是否具有能量的?
生总结:
也分两种情况:
一、物体正在做功,肯定具有能量。
二,物体现在没有做功,但条件改变时,如杲它能够做功,也具有能量。
师:
大家请看教材中是如何判断的?
生找到并阅读:
一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
师投影:
一、功能关系:
一个物体能够做功,我们就说它具有能量。
师:
刚才我们得出判断一个物体是否具有能量,要分两种情况。
可是教材所给的方法中没提呀。
问题出在哪儿?
生(沉默后):
能够。
师:
能具体点吗?
生:
能够做功,包含了两种情况:
一、现在正在做功。
二、现在没有做功,但具有做功的能力。
师投影:
“能够”的两层含义:
1.一个物体现在正在做功;
2.一个物体现在没有做功,但条件改变时,它具有做功的能力。
三、火眼金晴,初识机械能(8分钟)
师出示图片,要分组讨论下列各物体是否具有能量?
你是如何判断的?
它们具有能量的共同特征是什么?
(1-3小组讨论第一列,4-6小组讨论第二列,7-10小组讨论第三列)
流动的河水
被拉弯的弓
矗立不动的巨石
飞驰的列车
被拉长的橡皮筋
站立在山顶的运动员
奔跑的运动员
被拉长的弹簧
静止在书架上的书
各小组交流。
流动的河水,飞驰的列车,奔跑的运动员,它们都具有能量,共同特征是运动。
被拉弯的弓、被拉长的橡皮筋、被拉长的弹簧,它们都具有能量,共同特征是发生了弹性形变,
矗立不动的巨石、站立在山顶的运动员、挂在树上静止不动的苹果,它们都具有能量,共同特征是在高处。
师投影:
物体由于运动而具有的能量叫做动能。
体体由于发生了弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。
物体由于被举高而具有能的能量叫做重力势能。
师:
请举一个例子,使一个物体同时具有三种形式的能量。
生讨论,交流。
四、自主探究,再识机械能(20分钟)
动能的大小与什么因素有关?
弹性势能的大小与什么因素有关?
弹性势能在大小与什么因素有关?
请同学们根据老师给定的器材,完成探究实验。
1-3组完成影响动能大小因素的探究实验,4-7组完成影响弹性势能大小因素的探究实验,8-10组完成影响重力势能大小因素的探究实验。
生开始实验,师巡回指导。
(附表1)
探究:
影响 能大小的因素
实验设计师
实验操作员
实验记录员
实验监督员
提出问题:
的大小与什么因素有关?
进行猜想:
设计与进行实验:
实验结论:
用到了什么实验方法?
完毕,教师组织学生进行交流,总结。
师投影:
物体的质量越大,速度越快,动能越大。
物体的质量越大,高度越高,重力势能大。
物体的柔韧性越强,弹性形变越大,弹性势能越大。
五、拓展深化,知识运用(6分钟)
播放“馒头击昏人”的新闻。
师:
馒头能击昏人,说明小小的馒头具有巨大的动能。
那么质量和速度哪个因素对动能的影响更大呢?
同理,质量和高度哪个对重力势能影响大?
物体的柔韧性和弹性形变哪个对弹性势能的影响更大呢?
请同学们运用手中的器材,设计实验进行研究,并将实验记录填入附表2后张贴。
(1-3组研究动能,4-6组研究重力势能,7-10组研究弹性势能)
附表2
研究课题:
和 哪个对 工 的影响大?
实验设计师:
实验操作师:
数据记录员:
实验检查员:
实验步骤:
1.保持 相同,使 变为原来的2倍, 能变为来的 倍。
2.保持 相同,使 变为原来的2倍。
能变为原来的 倍。
实验结论:
能取决于 和 , 对 能的影响更大
师引导,总结如下:
动能取决于质量和速度,速度对动能的影响更大。
重力势能取决于质量和高度,两者对重力势能的影响一样大。
弹性势能取决于柔韧性和弹性形变,弹性形变对弹性势能的影响更大。
学生讨论下列问题,并交流
1.馒头为什么有击昏人。
2.小鸟为什么有撞坏飞机
3.公路上为什么要对机动车辆限速。
(注*柔韧性只是形象的说法,科学的说法为劲度系数。
)