即物体的重力势能增加了mgh.
2.如图所示,一条铁链长为2m,质量为10kg,放在光滑的水平地面上,拿住一端匀速提起铁链直到铁链全部离开地面的瞬间,拉力所做的功是多少?
解析:
由于铁链中各铁环之间在未提起时无相互作用,所以匀速提起时的拉力F1总是等于被提起部分铁环的重力,即F1=G1=m1g.由于m1是逐渐增大的,所以拉力F1也是逐渐增大的,所以不能用W=Fhcosα求解.
由功能关系,铁链从初状态到末状态,它的重心位置提高了,因而它的重力势能增加了ΔEp=mgh=mgL/2,又由于铁链是匀速提起,因而它的动能没有变化,所以拉力F对铁链所做的功就等于铁链重力势能的增加量.
即WF=ΔEp=mgL=×10×9.8×2J=98J.
三、弹性势能的改变
【演示】
装置如图所示:
将一木块靠在弹簧上,压缩后松手,弹簧将木块弹出.
分别用一个硬弹簧和一个软弹簧做上述实验,分别把它们压缩后松手,观察现象.
学生活动:
观察并叙述实验现象.
现象一:
同一根弹簧,压缩程度越大时,弹簧把木块推得越远.
现象二:
两根等长的软、硬弹簧,压缩相同程度时,硬弹簧把木块弹出得远.
师生共同分析,得出结论:
上述实验中,弹簧被压缩时,要发生形变,在恢复原状时能够对木块做功,因而具有能量,这种能量叫做弹性势能.
教师活动:
多媒体演示(撑杆中的弹性势能),发生形变的物体,具有弹性势能.
请同学们再举几个物体具有弹性势能的例子.
学生活动:
观察课件演示,体会发生形变的物体,具有弹性势能;思考并举例:
a.卷紧的发条 b.被拉伸或压缩的弹簧 c.击球的网球拍 d.拉开的弓.
【合作探究】
教师活动:
弹性势能的大小与哪些因素有关?
弹性势能的表达式应该是怎样的?
我们就来探究这些问题.
我们在学习重力势能时,是从哪里开始入手进行分析的?
这对我们讨论弹性势能有何启示?
学生活动:
思考后回答:
学习重力势能时,是从重力做功开始入手分析的,讨论弹性势能应该从弹力做功的分析入手.
点评:
通过知识的迁移,找到探究规律的思想方法,形成良好的思维习惯.
教师活动:
当弹簧的长度为原长时,它的弹性势能为零,弹簧被拉长或被压缩后,就具有了弹性势能,我们只研究弹簧拉长的情况.
在探究的过程中,我们要依次解决哪几个问题呢?
请同学们快速阅读课本,把这几个问题找出来.
学生活动:
阅读教材,找出探究过程中要依次解决的问题,从总体上把握探究的思路.
教师活动:
倾听学生回答,进一步引导.
(1)重力势能与高度h成正比,弹性势能是否也与弹簧的伸长量(或缩短量)成正比?
说出你的理由.
(2)在高度h相同的情况下,物体的质量越大,重力势能越大,对于不同的弹簧,其弹性势能是否也有类似的情形?
(3)对弹性势能的猜测,并不能告诉我们弹性势能的表达式,这样的猜测有没有实际意义?
学生活动:
思考问题,学生代表发言.
教师活动:
听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题.
提出问题:
重力做功,重力势能发生变化,重力做功在数值上等于重力势能的变化量.那么,弹力做功与弹性势能的变化之间的关系是怎样的?
学生活动:
思考问题,学生代表发言.
教师活动:
听取学生汇报,点评,解答学生可能提出的问题.
提出问题:
重力是恒力,重力做功等于重力与物体在竖直方向移动距离的乘积.那么,拉伸弹簧时,拉力做功该怎样计算?
并在练习本上自己画图,写出拉力在整个过程中做功的表达式.
学生活动:
思考拉力做功的计算方法,选出代表发表自己的见解.
点评:
通过学生阅读,培养学生的阅读理解能力;通过学生探求变力做功的方法,初步形成微分求解变量的物理思想方法.
教师活动:
听取学生汇报,投影学生的求解过程,解答学生可能提出的问题.
提出问题:
怎样计算拉力做功的求和式?
是否可以用F-l图象下梯形的面积来代表功?
学生活动:
在练习本上作F-l图象,推导拉力做功的表达式.
教师活动:
听取学生汇报,投影学生的推导过程,解答学生可能提出的问题.
点评:
在处理匀变速直线运动的位移时,曾利用vt图象下梯形的面积来代表位移;这里利用F-l图象下的面积来代表功,可以培养学生知识迁移的能力.但要搞清弹簧长度和伸长量的区别,l表示伸长量,则F-l图象下是一个三角形的面积来代表功.
【例题剖析】
1.对弹性势能的理解
[例1]一竖直弹簧下端固定于水平地面上,小球从弹簧的正上方高为h的地方自由下落到弹簧上端,如图所示,经几次反弹以后小球最终在弹簧上静止于某一点A处.则( )
A.h愈大,弹簧在A点的压缩量愈大
B.弹簧在A点的压缩量与h无关
C.h愈大,最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能愈大
D.小球第一次到达A点时弹簧的弹性势能比最终小球静止在A点时弹簧的弹性势能大
解析:
最终小球静止在A点时,通过受力分析,小球受自身重力与弹簧的弹力作用,由弹力公式F=kl,即可得出弹簧在A点的压缩量与h无关,弹簧的弹性势能与h无关.
答案:
B
2.关于不同能量间的转化
[例2]如图所示,表示撑杆跳运动的几个阶段:
助跑、撑杆起跳、越横杆.试定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况.
分析:
运动员的助跑阶段,身体中的化学能转化为人和杆的动能;起跳时,运动员的动能和身体中的化学能转化为人的重力势能和撑杆中的弹性势能;随着人体的继续上升,撑杆中的弹性势能转化为人的重力势能,使人体上升至横杆以上;越过横杆后,运动员的重力势能转化为动能.
教师活动:
势能也叫位能,是由相互作用的物体的相对位置决定的.重力势能是由地球和地面上物体的相对位置决定的,弹性势能是由发生弹性形变的物体各部分的相对位置决定的.我们以后还会学到其他形式的势能.
【知识拓展】
[例1]盘在地面上的一根不均匀的金属链重G=30N,长L=1m,从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10J.金属链重力势能增加__________J,此时金属链重心位置距地面__________m.如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功__________.
解析:
从一端缓慢提起至另一端恰好离开地面时需做功10J,金属链重力势能增加ΔEp=Gh1=10J,此时金属链重心位置距地面h1=0.33m.如果改从另一端缓慢提起至金属链恰好离开地面需做功W2=G(L-h1)=20J.
[例2]如图所示,一个人通过定滑轮匀速地拉起质量为m的物体,当人沿水平地面从A点走到B点时,位移为s,绳子方向与竖直方向成α角,原先绳子方向竖直,不计阻力.则人拉物体所做的功为多少?
解析:
由于人拉绳的力的方向不确定,不能用功的定义式来计算人所做的功,须通过动能定理来计算人所做的功.而重力的功根据重力做功的特点可得:
.
由动能定理可得:
W-WG=0
所以人所做的功为:
.
课堂小结
1.势能由物体间的相互作用而产生,由它们的相对位置而决定.
2.势能是标量,单位是焦耳.
3.重力对物体所做的功与物体的运动路径无关,只跟物体运动的始、末位置有关,重力所做的功等于物体始、末位置的重力势能之差.
4.重力势能是地球和地面上的物体共同具有的,一个物体的重力势能的大小与参考平面的选取有关.
布置作业
课本P31作业1、2、3、4.
板书设计
活动与探究
探究橡皮筋的弹性势能与伸长量的关系.
写出实验步骤及注意事项,同学间交流讨论.
中国书法艺术说课教案
今天我要说课的题目是中国书法艺术,下面我将从教材分析、教学方法、教学过程、课堂评价四个方面对这堂课进行设计。
一、教材分析:
本节课讲的是中国书法艺术主要是为了提高学生对书法基础知识的掌握,让学生开始对书法的入门学习有一定了解。
书法作为中国特有的一门线条艺术,在书写中与笔、墨、纸、砚相得益彰,是中国人民勤劳智慧的结晶,是举世公认的艺术奇葩。
早在5000年以前的甲骨文就初露端倪,书法从文字产生到形成文字的书写体系,几经变革创造了多种体式的书写艺术。
1、教学目标:
使学生了解书法的发展史概况和特点及书法的总体情况,通过分析代表作品,获得如何欣赏书法作品的知识,并能作简单的书法练习。
2、教学重点与难点:
(一)教学重点
了解中国书法的基础知识,掌握其基本特点,进行大量的书法练习。
(二)教学难点:
如何感受、认识书法作品中的线条美、结构美、气韵美。
3、教具准备:
粉笔,钢笔,书写纸等。
4、课时:
一课时
二、教学方法:
要让学生在教学过程中有所收获,并达到一定的教学目标,在本节课的教学中,我将采用欣赏法、讲授法、练习法来设计本节课。
(1) 欣赏法:
通过幻灯片让学生欣赏大量优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
(2) 讲授法:
讲解书法文字的发展简史,和形式特征,让学生对书法作进一步的了解和认识,通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
(3) 练习法:
为了使学生充分了解、认识书法名家名作的书法功底和技巧,请学生进行局部临摹练习。
三、教学过程:
(一)组织教学
让学生准备好上课用的工具,如钢笔,书与纸等;做好上课准备,以便在以下的教学过程中有一个良好的学习气氛。
(二)引入新课,
通过对上节课所学知识的总结,让学生认识到学习书法的意义和重要性!
(三)讲授新课
1、在讲授新课之前,通过大量幻灯片让学生欣赏一些优秀的书法作品,使学生对书法产生浓厚的兴趣。
2、讲解书法文字的发展简史和形式特征,让学生对书法作品进一步的了解和认识通过对书法理论的了解,更深刻的认识书法,从而为以后的书法练习作重要铺垫!
A书法文字发展简史:
①古文字系统
甲古文——钟鼎文——篆书
早在5000年以前我们中华民族的祖先就在龟甲、兽骨上刻出了许多用于记载占卜、天文历法、医术的原始文字“甲骨文”;到了夏商周时期,由于生产力的发展,人们掌握了金属的治炼技术,便在金属器皿上铸上当时的一些天文,历法等情况,这就是“钟鼎文”(又名金文);秦统一全国以后为了方便政治、经济、文化的交流,便将各国纷杂的文字统一为“秦篆”,为了有别于以前的大篆又称小篆。
(请学生讨论这几种字体的特点?
)古文字是一种以象形为主的字体。
②今文字系统
隶书——草书——行书——楷书
到了秦末、汉初这一时期,各地交流日见繁多而小篆书写较慢,不能满足需要,隶书便在这种情况下产生了,隶书另一层意思是平民使用,同时还出现了一种草写的章草(独草),这时笔墨纸都已出现,对书法的独立创作起到了积极的推动作用。
狂草在魏晋出现,唐朝的张旭、怀素将它推向顶峰;行书出现于晋,是一种介于楷、行之间的字体;楷书也是魏晋出现,唐朝达到顶峰,著名的书法家有欧阳询、颜真卿、柳公权。
(请学生谈一下对今文字是怎样理解的?
),教师进行归纳:
它们的共同特点是已经摆脱了象形走向抽象化。
B主要书体的形式特征
①古文字:
甲骨文,由于它处于文明的萌芽时期,故字形错落有致辞,纯古可爱,目前发现的总共有3000多字,可认识的约1800字。
金文,处在文明的发展初期,线条朴实质感饱满而丰腴,因它多附在金属器皿上,所以保存完整。
石鼓文是战国时期秦的文字,记载的是君王外出狩猎和祈祷丰年,秦篆是一种严谨刻板的纯实用性的字体,艺术价值很小。
②今文字:
隶书是在秦篆严谨的压抑下出现的一种潇洒开放型的新字体,课本图例《张迁碑》结构方正,四周平稳,刚劲沉着,是汉碑方笔的典范,章草是在隶书基础上更艺术化,实用化的字体,索靖《急就章》便是这种字体的代表作,字字独立,高古凝重,楷书有两大部分构成:
魏碑、唐楷魏碑是北魏时期优秀书法作品的统称。
《郑文公碑》和《始平公造像》是这一时期的代表,前者气势纵横,雄浑深厚,劲健绝逸是圆笔的典型;唐楷中的《醴泉铭》法度森严、遒劲雄强,浑穆古拙、浑厚刚健,《神策军碑》精练苍劲、风神整峻、法度谨严,以上三种书体分别代表了唐楷三个时期的不同特点。
《兰亭序》和《洛神赋》作者分别是晋代王羲之、王献之父子是中国书法史上的两座高峰,前者气骨雄骏、风神跌宕、秀逸萧散的境界,后者在技法上达到了由拙到巧、笔墨洗练、丝丝入扣的微妙的境界。
他们都是不拘泥于传统的章法和技能,对后世学书者产生了深远的影响;明代文征明的书法文雅自如,现代书家沈尹默在继承传统书法方面起到了不可魔灭的作用。
3、欣赏要点:
先找几位同学说一下自己评价书法作品的标准或原则是什么?
[或如何来欣赏一幅书法作品?
]学生谈完后,对他们的观点进行归纳总结。
然后自己要谈一下自己的观点:
书法艺术的欣赏活动,有着不同于其它艺术门类的特征,欣赏书法伤口不可能获得相对直接的印象、辨识与教益,也不可能单纯为了使学生辨识书写的内容,去探讨言词语汇上的优劣。
进而得出:
书法主要是通过对抽象的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受(结合讲授出示古代书法名作的图片,并与一般的书法作品进行比较,让学生在比较中得出什么是格调节器高雅,什么是粗庸平常)。
书法可以说是无声的音乐,抽象的绘画,线条流动的诗歌。
四、课堂评价:
根据本节课所学的内容结合板书。
让学生体会到祖国书法艺术的博大精深,着重分析学生在书体形式特点和审美欣赏方面表现出的得失。
让学生懂得在欣赏书法时主要是通过对抽像的点画线条、结构形态和章法布局等有“情趣意味“的形式,从客观物象各种美的体态,安致这些独有的特性中,使人们在欣赏时得到精神上健康闲静的愉悦和人们意念境界里的美妙享受。