第十五章机械能动能和势能一.docx

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第十五章机械能动能和势能一

第十五章机械能

一、动能和势能

（一）

总第36课时

学习目标

知识与技能

1、理解动能、势能的概念。

2、知道动能、势能大小的决定因素。

通过探究，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。

情感态度与价值观

通过所学知识与实际的联系，形成将所学知识服务于社会的意识。

教学重难点

重点动能和势能的概念及其决定因素。

难点用决定动能和势能大小因素的知识解释实际生活中的问题。

教学用具

探究动能决定因素的实验器材；弹性势能演示器；重力势能决定因素的实验器材。

教学方法

实验法、练习法、阅读法。

教学过程

复习引入

用飞鸟撞坏飞机的故事引入动能：

1962年11月在美国马里兰州上空，一架飞机正在飞机的子爵号飞机与一只天鹅相撞，使飞机坠毁，机上17人全部死亡。

问：

小小的飞鸟为什么能对飞机产生这么大的破坏力呢？

2、要明白其中的道理，这要学好这一节的内容。

教师板书课题——动能和势能。

进行新课。

一、动能的概念。

1、展示各种具有动能的图片、动画。

如：

子弹能击穿靶；流动的水能推动竹排；汽车能把人撞飞。

2、射出的子弹、流水、行驶的汽车等都有能量。

引导学生：

它们为什么具有能量？

它们有什么共同之处？

学生分析总结后，板书出结论：

物体由于运动而具有的能，叫做动能。

二、动能的大小与哪些因素有关？

1、启发：

撞向飞机的飞鸟、射出枪口的子弹有很大的威力，行驶的汽车，尤其是高速行驶的汽车可能给人造成惨重的伤害，是因为它们都具有较大的动能。

提示：

动能的大小与什么因素有关？

2、引导学生根据方案进行探究实验。

3、归纳学生的结论并板书：

质量相同的物体，运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

即：

动能大小与物体的速度和质量有关。

4、提问：

对于动能大小的决定因素，你在日常生活中有体验吗？

5、让学生看教材第89页的表格，接着引导学生思考“想想议议”中提出的问题，将所学知识与实际联系起来。

可引导学生从能量的角度展开讨论，说出其他道理，并予以鼓励。

（三）练习：

（四）小结：

1、这节课你主要学到了什么？

2、难点在哪里？

3、你有什么想法需要和大家交流？

（五）板书设计：

一、动能和势能

动能

1、概念：

物体由于运动而具有的能量

2、动能的大小：

跟物体的运动速度和质量有关

（六）作业：

《动手动脑学物理》第1、2、3题。

课后反思：

一、动能和势能

（二）

总第37课时

学习目标

知识与技能

1、理解动能、势能的概念。

2、知道动能、势能大小的决定因素。

过程与方法

通过探究，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。

情感态度与价值观

通过探究，了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。

教学重点

动能和势能的概念及其决定因素。

教学难点

用决定动能和势能大小因素的知识解释实际生活中的问题。

教学方法

实验法、练习法、阅读法。

教学过程

复习引入

请学生回忆动能的概念、影响动能大小的因素、上节课主要运用了什么研究方法。

（二）进行新课。

一、重力势能和弹性势能的概念。

1、引导：

滑雪运动员从高处滑下来时具有了动能，他的动能是怎么来的？

（新课程不再要求从做功引出能的概念。

对势能的引出，可从与动能转化的实例入手，同时为后面机械能的转化埋下伏笔）

2、在师生相互交流的基础上归纳出结论，板书：

物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。

重力势能的例子很多，教师可让学生联系实际举出物体具有重力势能的例子。

3、做演示实验：

把绳烧断，让压缩的弹簧放松把上面的砝码举起，说明压缩的弹簧具有能量。

让学生举出类似实例，分析出它们的共同特征，并板书出弹性势能的概念：

物体由于弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

4、播放一小段古代的战争场景，比如秦军箭阵的录像。

让学生认识到：

国家之间的竞争实质上就是科学技术的竞争。

（在教学中渗透STS教育）

二、重力势能的大小与哪些因素有关？

1、创设情境，启发学生思考，提问：

陨石在地上撞出大坑，而下落的雨滴却不能造成同样的效果，这是为什么？

2、在学生积极思考的基础上提出：

重力势能的大小到底与哪些因素有关？

3、指导学生探究，并视情况补充一些实验，如让一石块从一高度自由下落，能将插在沙子上的木桩打入一定深度，注意在木桩上作好标记。

实验中，贯彻控制变量法的思路。

4、在学生对探究结果分析、交流的基础上，整理并板书出结论：

质量相同的物体，高度越高，它的重力势能越打；高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。

5、指出：

与其他形式的能一样，动能和势能的单位也是焦耳，符号是J。

板书出单位。

（三）练习：

（四）小结：

1、这节课你主要学到了什么？

2、难点在哪里？

3、你有什么想法需要和大家交流？

（五）板书设计：

一、动能和势能

势能

1、重力势能

物体由于被举高而具有的能量

重力势能的大小跟物体的高度和质量有关

2、弹性势能

物体由于弹性形变而具有的能量

（六）作业：

《动手动脑学物理》第1、3、4题。

课后反思：

二、机械能及其转化

总第38课时

学习目标

知识与技能

1、知道机械能的概念。

2、理解动能和势能的相互转化。

3、能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。

过程与方法

通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。

情感态度与价值观

重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，注意学生科学是世界观的培养。

教学重难点

重点动能和势能可以互相转化。

分

难点析机械能的转化过程，理解机械能守恒的规律。

教学用具：

滚摆、铁锁摆

教学方法

实验法、练习法、阅读法。

教学过程

复习提问

引入新课

引导学生复习动能、势能的大小与哪些因素有关，怎样判断一个物体动能、势能的变化。

提出一些具体问题让学生分析回答。

特别是在学生分析了上抛小球的动能、势能的变化情况之后，引导其认识到：

小球上抛，是动能转化成了重力势能。

（二）进行新课。

一、演示、分析一些典型的机械能转化现象。

1、引导学生分组进行滚摆实验。

如果实验室滚摆数量不够，可让学生在课前自制。

做实验前，应引导学生明确要观察的物理现象，如滚摆的转速变化和高度的变化情况，并对产生的现象进行分析。

（对于滚摆上升的最大高度将逐渐减小，教学时不必明确指出）

2、用多媒体课件展示撑杆跳高的全过程，可采取慢动作播放，有利于分析运动过程中能量的转化。

让学生再列举出一些日常生活中常见的动能、势能相互转化的例子。

3、归纳并板书结论：

动能和势能可以相互转化。

二、机械能及其转化。

1、引导学生认识到：

运动的物体、被举高的物体和发生弹性形变的物体，都和我们以前学过的机械能运动有关，因此我们把动能和势能统称机械能。

2、一个物体既可以有动能，也可以有势能。

它的机械能大小等于动能和势能之和。

（板书出结论）

3、提问：

如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和会怎样？

（可提示学生：

动能增大时，势能怎样变化？

反之又怎样变化？

）

在学生回答后，板书出结论：

如果只有动能和势能相互转化，机械能守恒。

4、演示实验：

教材第92页“想想做做”的实验。

引导学生对实验现象作分析：

为什么铁锁不会碰到你的鼻子？

为什么几次摆动，铁锁都非常贴近鼻子？

5、人造地球卫星是用来说明机械能守恒规律的一个很好的例子。

可让学生朗读这段课文，并在课堂上讨论课本提出的问题。

如学生仍然有困难，老师可进一步点拨和讲解。

6、用多媒体动画的手段，展示人造卫星绕地球运行的过程。

分析时向学生说明远地点离地面高些，近地点离地面低些，以帮助学生理解远地点势能大，近地点势能小。

7、教学中利用多媒体的优势，结合我国航天事业的发展，对学生进行爱国主义教育。

（三）练习：

（四）小结：

1、这节课你主要学到了什么？

2、难点在哪里？

3、你有什么想法需要和大家交流？

（五）板书设计：

二、机械能及其转化

1、动能和势能可以相互转化

2、动能和势能统称机械能

物体的机械能等于它的动能与势能之和

3、如果只有动能和势能相互转化，机械能守恒

（六）作业：

《动手动脑学物理》第1、2、3题。

课后反思：

三、功和功率

总第39课时

学习目标

知识与技能

1、知道做功是能量转化或转移的过程。

2、理解功的概念；知道使用任何机械都不能省功。

3、理解功率的概念。

4、会应用功的公式、功率公式进行一些简单的计算和分析。

过程与方法

通过观察和实验了解功和功率的物体意义

情感态度与价值观

具有对科学的求知欲；乐于探索自然现象和日常生活中的物理道理；有将科学技术应用于日常生活和社会实践的意识。

教学重难点

重点理解功和功率的概念；会运用公式进行简单的计算。

难点把握做功的两个必要因素；区分功和功率两个概念。

教学用具：

动滑轮、钩码、小车等。

教学方法：

举例与讲解相结合

教学过程

复习提问

引入新课

在上课之前，我们来重温“神舟5号载人飞船”直击长空、振奋人心的发射录像。

播放视频，教师讲解，说明在燃料燃烧的推力作用下，火箭冉冉升起于碧空之中。

这个过程涉及了今天要学习的内容。

进行新课。

一、功的概念。

1、以实验启发学生思考：

演示1：

利用动滑轮提升重物。

演示2：

将黑板擦举高让其自由下落。

在这些实验过程中，物体的动能和势能发生了怎样的变化？

2、引导学生分析教材图14.3-1的实例。

（教师要特别强调是在什么力的作用下）

3、学生有了这些感性认识之后，教师指出：

物体在力的作用下动能或势能发生了变化，我们就说这个力做了功。

4、如果物体在力的作用下动能和势能没有发生变化，这个力做了功吗？

学生回答后，教师在讲台上沿着水平方向匀速拉小车前进。

进一步追问：

难道没有引起物体其他能量转化的过程。

（板书结论）

5、再引导学生分析教材图14.3-2的实例。

（与过去教材不同，新教材着重从能量转化的角度来认识“功”，但教学中可以提出功的两个必要因素，使学生对“功”的概念的认识更全面）

请大家归纳出做功必须具备哪些必要因素。

学生归纳后，板书出“功的两个必要因素”的结论。

6、下列情形里，力对物体是否做了功？

为什么？

如：

举重运动员举着杠铃在空中不动，手臂累得发酸；小王肩扛一袋米在水平马路上行走，累得满头大汗。

二、功的计算（定义、公式、单位）。

1、引导：

既然做功需具备两个必要因素，那么功的大小必然与力的大小和移动距离的长短有关。

在物理学中，把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。

2、讲计算功的公式：

W=Fs

符号的意义及单位：

W——功——焦耳（J）

F——力——牛顿（N）

S——距离——米（m）

（板书出上述要点）

3、做功的多少就表示物体动能、势能增加（或减少）的多少，所以功的单位与能的单位一样，都是焦耳，简称焦，符号是J。

让学生把一个约1N重的物体抬高1m，感受做1J功的大小。

三、使用机械不省功（综合运用前面知识进行分析）。

1、创设问题情景：

（1）用细绳把一个重100N的物体提高50cm，需要对它多少J的功？

（2）大家知道，使用动滑轮可以省力，若用动滑轮提高这个物体，可不可以用少于50J的功完成这个任务？

2、除了动滑轮，使用杠杆、斜面等机械又怎样呢？

教师可利用多媒体动画来展示这些过程。

在学生归纳总结后，板书出结论。

（三）练习：

（四）小结：

1、这节课你主要学到了什么？

2、难点在哪里？

3、你有什么想法需要和大家交流？

（五）板书设计：

三、功和功率

1、做功是能量转化的过程

2、做功的两个必要因素

（1）物体必须受到力的作用

（2）物体在力的方向上通过一段距离

3、在物理学中，把力和