路竹高中.docx
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路竹高中
高雄縣九十九學年度第一學期路竹高中三年級自然與生活科技領域教學計畫表設計者:
三年級團隊
學習總目標:
1.了解速率、速度與加速度;牛頓三大運動定律以及運動的規則。
2.認識力的作用與能量的概念,並應用到生活中;認識簡單機械與運輸。
3.探討基本靜電現象與電的基本性質,並學習如何測量電壓、電流和電阻。
4.認識地球的環境、地質構造與事件;了解宇宙中天體的運動規則,日地月的相對運動。
起訖週次
起訖日期
主題
單元名稱
對應能力指標
教學目標
教學活動重點
教學節數
教學資源
評量方式
重大議題
十大基本能力
一
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9/3
第1章直線運動
1-1時間的測量
1-4-1-1能由不同的角度或方法做觀察。
1-4-4-2由實驗的結果,獲得研判的論點。
1-4-5-4正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式。
2-4-1-1由探究的活動,嫻熟科學探討的方法,並經由實作過程獲得科學知識和技能。
6-4-2-1依現有的理論,運用類比、轉換等推廣方式,推測可能發生的事。
6-4-2-2依現有理論,運用演繹推理,推斷應發生的事。
7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。
1.知道人類利用自然現象變化的規律性,定出年、月、日等時間的單位。
2.了解有規律變化的工具,可以作為計時器來測量時間。
3.知道平均太陽日的意義。
4.知道人類利用自然現象變化的規律性,定出年、月、日等時間的單位。
5.了解有規律變化的工具,可以作為計時器來測量時間。
6.知道平均太陽日的意義。
7.認識控制變因的方法,並利用此方法,了解影響單擺擺動時間的因素。
8.知道控制變因的原則是每次只變化一個變因,其餘的變因則維持不變。
10.知道在擺角不大時,單擺的週期與擺角的大小及擺錘質量無關,但與擺長有關。
11.知道擺鐘是由單擺的等時性發展出來的。
1.簡介自然現象的變化,例如晝夜的交替、月相的盈虧、四季的變化。
並使學生了解可以利用這些自然現象變化的時間,訂出年、月、日等時間的單位。
2.簡單的介紹平均太陽日的意義,以及時間的基本單位-秒。
3.介紹各種計時工具,例如日晷、竿影、鬧鐘等。
4.利用時間測量的探索活動,讓學生學習時間的測量。
5.簡介自然現象的變化,例如晝夜的交替、月相的盈虧、四季的變化。
並使學生了解可以利用這些自然現象變化的時間,訂出年、月、日等時間的單位。
6.簡單的介紹平均太陽日的意義,以及時間的基本單位-秒。
7.介紹各種計時工具,例如日晷、竿影、鬧鐘等。
8.利用時間測量的探索活動,讓學生學習時間的測量。
9.進行活動單擺的單擺時間前,先請學生收集伽利略的生平資料。
10.介紹單擺各部分的構造。
11.利用活動「單擺的擺動時間」,解釋待測量與變因,並介紹變因控制的實驗方法,引導學生了解擺角的大小、擺錘質量及擺長對單擺週期的影響。
12.說明伽利略如何利用實驗的方法,進行科學研究,並讓學生了解伽利略所用的實驗方法和研究成果,以及他在科學上的地位。
13.說明在計時器的演進過程中,利用伽利略所發現的單擺等時性而發展出來的擺鐘,具有相當重要的地位。
2
1.各種計時工具2.伽利略生平資料
1.教師考評
2.觀察
3.口頭詢問
4.紙筆測驗
【生涯發展教育】
3-5-2培養解決生涯問題的自信與能力。
【環境教育】
4-3-4能運用科學方法研究解決環境問題的可行策略。
四、表達、溝通與分享
五、尊重、關懷與團隊合作
九、主動探索與研究
十、獨立思考與解決問題
二
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第1章直線運動
1-2位移與路徑長
1-4-1-1能由不同的角度或方法做觀察。
1-4-5-4正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式。
6-4-2-1依現有的理論,運用類比、轉換等推廣方式,推測可能發生的事。
6-4-2-2依現有理論,運用演繹推理,推斷應發生的事。
7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。
1.知道物體位置標示的方法。
2.能利用直線座標來描述物體在直線上的位置。
3.知道位移與路徑長的定義。
1.利用臺灣地圖掛圖,說明颱風動向報導的例子,使學生明白物體位置標示的方法。
2.說明中山高速公路的里程數是以基隆為基準點,沿路皆有標示當地距離基隆的路程,使乘車的人隨時都可以知道自己在高速公路上的位置。
3.說明當物體的位置隨時間改變時,物體處於運動狀態。
4.定義「位移」,並利用課本的例子說明位移的量值(大小)和方向,使學生明白位移即為物體位置的變化量。
5.以課本例子說明路徑長即為物體實際運動路線的總長度。
6.列舉一些日常生活中的例子,讓學生說出位移和路徑長。
7.請學生利用電子地圖或繪製一張從家裡到學校的簡易地圖,並標示出由家裡到學校的位移和路徑
3
1.臺灣地圖掛圖
1.教師考評
2.觀察
3.口頭詢問
4.紙筆測驗
【生涯發展教育】
3-5-2培養解決生涯問題的自信與能力。
【環境教育】
4-3-4能運用科學方法研究解決環境問題的可行策略。
四、表達、溝通與分享
五、尊重、關懷與團隊合作
九、主動探索與研究
十、獨立思考與解決問題
三
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第1章直線運動
1-3速率與速度、1-4加速度與等加速度運動
1-4-1-1能由不同的角度或方法做觀察。
1-4-4-2由實驗的結果,獲得研判的論點。
1-4-5-4正確運用科學名詞、符號及常用的表達方式。
2-4-1-1由探究的活動,嫻熟科學探討的方法,並經由實作過程獲得科學知識和技能。
3-4-0-2能判別什麼是觀察的現象,什麼是科學理論。
6-4-2-1依現有的理論,運用類比、轉換等推廣方式,推測可能發生的事。
6-4-2-2依現有理論,運用演繹推理,推斷應發生的事。
7-4-0-4接受一個理論或說法時,用科學知識和方法去分析判斷。
1.知道平均速率的定義。
2.瞭解平均與瞬時速率的區別。
3.知道瞬時速率可以表示物體瞬間的運動快慢。
4.瞭解速率和速度的差異。
5.知道物體作直線運動時速度可以同時描述物體的運動快慢和行進方向。
6.知道等速度運動,同時具備運動快慢不變和運動方向不變的特性。
7.瞭解位置—時間關係圖的意義。
8.瞭解速度—時間關係圖的意義。
9.認識打點計時器。
10.由打點計時器在紙帶上所留下的打點痕跡分布情形,來觀察物體運動的快慢,藉以了解速度的概念。
1.了解加速度運動的意義。
2.知道「平均加速度」的定義。
3.了解速度與時間關係圖的意義。
4.了解速度與加速度同方向時,物體的運動越來越快。
5.了解速度與加速度反方向時,物體的運動越來越慢。
6.知道等加速度運動的特性。
7.了解自由落體運動。
8.知道自由落體運動是一種等加速度運動。
1.進行活動認識速度先了解打點計時器的打點頻率。
打點頻率的單位一般以赫(Hz)表示。
2.如果無法得知打點計時器的打點頻率,則需先行測定打點頻率。
3.在活動進行之前,指導學生反覆練習以穩定的速度拉動紙帶。
4.由活動的操作過程,觀察學生對活動的認識與了解。
5.指導學生正確分析紙帶上打點痕跡的各項數據,並詳加記錄。
6.檢視學生是否能正確的分析紙帶上打點痕跡的各項數據。
7.可依學生的程度,適度的指導學生將活動數據畫成位置與時間關係圖和速度與時間關係圖。
8.歸納學生的答案,以得出平均速度的定義,並說明平均速度的單位為「長度單位/時間單位」。
9.定義瞬時速率,並解釋瞬時速率為用來表示物體在運動過程中的瞬間運動快慢,即為一般所稱的「速率」。
10.定義平均速度,並與平均速率作比較,必須特別指出平均速度與平均速率的差異。
11.在國中階段所舉的速度例子,最好是直線運動,不宜涉入曲線運動,以免加深課程的深度。
12.說明當一個物體作等速度運動時,其運動軌跡必為直線,且運動快慢不變。
13.定義瞬時速度,當物體作等速度運動時,其平均速度等於瞬時速度,且其值的大小等於平均速率,也等於瞬時速率。
14.當物體的運動變快了、變慢了或是運動方向改變了,則物體不再作等速度運動,稱為加速度運動。
15.加速度運動事實上就是變速度運動,學生很容易誤認為加速度運動是一種速度逐漸在增加的運動,所以教師應特別說明。
16.利用加速度定義,來解說加速度單位由來,加速度單位即為速度單位除以時間單位,即「m/s2」,應特別說明單位也可以出現平方的概念。
17.以簡單的直線等加速度運動速度與時間關係圖的例子,讓學生熟悉較為抽象的平均加速度定義。
18.物體在運動過程中只受地心引力(重力)的作用,而不受其他作用力的影響,這種運動稱之為自由落體運動。
所以在忽略空氣阻力不計時,一般所謂的上拋、下拋、平拋、斜拋均屬於自由落體運動,而非僅限於初速度為零的落體運動。
19.重力加速度的值約為9.8m/s2,極區比赤道地區的重力加速度略大一些,窪地重力加速度的值大於平地,平地加速度的值大於高山地區。
2
1.我國傑出運動員的競賽紀錄2.打點計時器
3.紙帶
4.準備一些與本節相關的生活實例。
1.教師考評
2.觀察
3.口頭詢問
4.紙筆測驗
【家政教育】
3-4-4能利用簡報系統提供的工具編輯報告內容與設定播放的方式。
【環境教育】
4-3-4能運用科學方法研究解決環境問題的可行策略。
【生涯發展教育】
3-5-2培養解決生涯問題的自信與能力。
【資訊教育】
3-4-7能利用網際網路、多媒體光碟、影碟等進行資料蒐集,並結合已學過的軟體進行資料整理與分析。
三、生涯規劃與終身學習
四、表達、溝通與分享
九、主動探索與研究
十、獨立思考與解決問題
四
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第2章力與運動
2-1牛頓第一運動定律、2-2牛頓第二運動定律
1-4-2-3能在執行實驗時,操控變因,並評估「不變量」假設成立的範圍。
1-4-4-4能執行實驗,依結果去批判或了解概念、理論、模型的適用性。
1-4-4-4能執行實驗,依結果去批判或了解概念、理論、模型的適用性。
2-4-1-1由探究的活動,嫻熟科學探討的方法,並經由實作過程獲得科學知識和技能。
2-4-5-7觀察力的作用與傳動現象,察覺力能引發轉動、移動的效果,以及探討流體受力傳動的情形。
3-4-0-2能判別什麼是觀察的現象,什麼是科學理論。
3-4-0-4察覺科學的產生過程雖然嚴謹,但是卻可能因為新的現象被發現或新的觀察角度改變而有不同的詮釋。
6-4-2-1依現有的理論,運用類比、轉換等推廣方式,推測可能發生的事。
6-4-2-2依現有理論,運用演繹推理,推斷應發生的事。
7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。
7-4-0-2在處理個人生活問題(如健康、食、衣、住、行)時,依科學知識來做決定。
7-4-0-3運用科學方法去解決日常生活的問題。
1.知道何謂慣性。
2.了解當物體不受外力作用或所受外力的合力為零時,則靜者恆靜,動者必作等速度運動。
3.知道生活中某些現象可以用牛頓第一運動定律解釋。
4.知道力可以改變物體的運動方向或快慢。
5.了解力和物體運動狀態變化之間的關係。
6.知道力可以使物體產生加速度。
7.知道外力、質量及加速度三者之間的關係。
8.知道牛頓第二運動定律的內容。
9.知道力的公制單位是牛頓。
10.知道在不同地點,重力加速度的值不一定相同,同一物體所受的重力也不一定相同。
11.能利用牛頓第二運動定律說明生活中相關的現象。
12.了解圓周運動的特性。
13.知道物體作圓周運動時,須受向心力的作用。
14.知道圓周運動是一種加速度運動。
15.知道作圓周運動的物體,必有一個向心加速度。
16.知道牛頓第二運動定律結合萬有引力定律,可以解釋天體的運行。
17.知道萬有引力定律的內容。
18.知道人造衛星的原理、種類及用途。
1.請學生討論及發表探索活動中所觀察到的現象。
(1)玩具車如果速度不快,撞到筆後會停下來,但車上的小雪人,則會因為慣性繼續前進而飛離車子直到墜落桌面為止。
(2)直尺的斜度越大,玩具車滑下的速度會越快,則小雪人會飛離玩具車越遠。
如果玩具車速度太快,也可能在撞到筆後翻車。
2.利用生活中的例子,說明靜止的物體不受外力作用時不可能自行移動。
3.以生活中的例子及探索活動的結果,說明等速度運動的物體,不受外力作用時,會保持原來的運動狀態。
4.利用伽利略和牛頓在科學上的研究發現,說明牛頓第一運動定律的內容。
5.說明何謂慣性,以及生活中可以用牛頓第一運動定律解釋的現象。
6.提問學生牛頓第一運動定律的內容,並討論發表生活中可以用慣性及牛頓第一運動定律解釋的現象。
7.在等速度行駛的火車上,鉛直上拋一球,當球落下時,因慣性作用會使球落在原處。
如果球鉛直上拋時,火車突然加速會使球落在拋球之人的後方,突然減速則會使球落在拋球之人的前方。
8.利用棒球運動,說明力可以改變物體的運動方向或快慢。
9.物體所受外力的合力不為零,必可以使物體產生加速度,且質量固定時,外力越大加速度也越大;外力固定時,質量越大加速度會越小。
10.提問學生外力、質量及加速度三者之間的關係。
11.利用車子的車速不同時所產生的撞擊程度不同,說明超速的危險性。
12.說明力的公制單位是牛頓,及1牛頓的力所代表的意義。
13.可以對待測質量的物體施以一固定大小的力,測出物體的速度,接著求出加速度,然後再利用F=ma的公式,求出該物體的質量。
14.提問學生牛頓第二運動定律的內容。
15.藉由例題來說明如何利用牛頓第二運動定律來描述物體的運動狀態。
16.利用公式F=ma,說明在不同地點,因重力加速度不同,物體所受的重力也不同。
17.列舉圓周運動的實例,讓學生發現圓周運動的共同特點,即其必沿一圓形軌道運動。
18.說明當物體作圓周運動時,其運動(速度)方向不斷的改變,即物體作加速度運動。
19.以提問的方式,請學生說出圓周運動的軌跡為何。
20.讓學生用細繩綁一小球,使其作圓周運動,以體會小球受到細繩拉力的作用,方向指向圓心,稱為向心力。
21.提問學生,假設人造衛星脫離地球引力的作用,則人造衛星的軌跡將有何改變?
15.向心力的存在是物體作圓周運動的條件,換句話說,當物體的向心力消失時,表示物體的運動方向不再被改變,那麼物體必沿著當時的運動方向(運動軌跡的切線方向)飛出,例如下雨時,快速旋轉潮溼的雨傘,可以看到傘面上雨滴會沿切線方向飛出;在車輪高速旋轉時,附著在輪胎上的泥漿會沿切線方向甩離車輪;使用砂輪機研磨金屬時,火花會沿切線方向飛濺。
16.說明許多天體的運行也是圓周運動,可以運用牛頓第二運動定律結合萬有引力定律加以解釋。
17.介紹萬有引力定律的內容。
18.利用月球運行的原理,說明人造衛星運行的原理,並說明人造衛星的用途。
19.說明何謂同步衛星以及同步衛星的用途。
4
1.黏土
2.小玩具車
3.筆
4.膠帶
5.尺
6.白紙
7.牛頓第二運動定律在生活上的應用實例。
8.細繩和小球。
9.人造衛星發射的歷史、種類及用途等相關資料。
10.細繩
11.小球
1.教師考評
2.觀察
3.口頭詢問
4.紙筆測驗
【生涯發展教育】
3-5-2培養解決生涯問題的自信與能力。
【家政教育】
3-4-4能利用簡報系統提供的工具編輯報告內容與設定播放的方式。
【資訊教育】
3-4-7能利用網際網路、多媒體光碟、影碟等進行資料蒐集,並結合已學過的軟體進行資料整理與分析。
四、表達、溝通與分享
五、尊重、關懷與團隊合作
八、應用科技與資訊
九、主動探索與研究
十、獨立思考與解決問題
五
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10/1
第2章力與運動
2-3牛頓第三運動定律、2-4圓周運動與萬有引力
1-4-2-3能在執行實驗時,操控變因,並評估「不變量」假設成立的範圍。
1-4-4-2由實驗的結果,獲得研判的論點。
1-4-4-4能執行實驗,依結果去批判或了解概念、理論、模型的適用性。
2-4-1-1由探究的活動,嫻熟科學探討的方法,並經由實作過程獲得科學知識和技能。
2-4-5-7觀察力的作用與傳動現象,察覺力能引發轉動、移動的效果,以及探討流體受力傳動的情形。
2-4-6-1由「力」的觀點看到交互作用所引發物體運動的改變,改用「能」的觀點,則看到「能」的轉換。
3-4-0-2能判別什麼是觀察的現象,什麼是科學理論。
5-4-1-1知道細心的觀察以及嚴謹的思辨,才能獲得可信的知識。
6-4-2-1依現有的理論,運用類比、轉換等推廣方式,推測可能發生的事。
6-4-2-2依現有理論,運用演繹推理,推斷應發生的事。
7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。
7-4-0-2在處理個人生活問題(如健康、食、衣、住、行)時,依科學知識來做決定。
7-4-0-3運用科學方法去解決日常生活的問題。
1.知道何謂作用力、何謂反作用力。
2.了解作用力和反作用力的關係。
3.知道牛頓第三運動定律的內容。
4.知道牛頓第三運動定律在生活上的應用。
5.了解圓周運動的特性。
6.知道物體在做圓周運動時,須受向心力的作用。
7.知道圓周運動是一種加速度運動。
8.知道做圓周運動的物體,必有一個向心加速度。
9.知道牛頓第二運動定律結合萬有引力定律,可以解釋天體的運行。
10.知道萬有引力定律的內容。
11.知道人造衛星的原理、種類及用途。
1.請學生用手拍打桌面,感受用不同力量拍打桌面時,感覺有何不同,再進一步定義作用力和反作用力。
2.利用體重不同的兩人穿著溜冰鞋互推分開後的速度不同,說明作用力和反作用力的大小相等。
3.利用以上例子歸納出牛頓第三運動定律。
4.提問學生牛頓第三運動定律的內容。
5.說明牛頓第三運動定律在生活中的實例和應用。
6.舉重選手如果施力在自己身上,則因作用力和反作用力皆作用在同一物體上而會互相抵消,故無法舉起自己,此種力稱為內力。
7.請學生發表進行探索活動的心得,並解釋火箭發射的原理。
(1)氣球將球內氣體噴出時,噴出的氣體給氣球一個反作用力,讓氣球前進,氣球運動的方向和氣體噴出的方向相反。
(2)火箭和噴射機也是利用將燃燒燃料所產生的氣體噴出,產生一個反作用力而朝氣體噴出的反方向前進。
8.說明圓周運動的特性。
9.說明圓周運動是一種加速度運動。
10.說明萬有引力定律的內容。
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1.氣球數個
1.教師考評
2.觀察
3.口頭詢問
4.紙筆測驗
【家政教育】
3-4-4能利用簡報系統提供的工具編輯報告內容與設定播放的方式。
【資訊教育】
3-4-7能利用網際網路、多媒體光碟、影碟等進行資料蒐集,並結合已學過的軟體進行資料整理與分析。
四、表達、溝通與分享
五、尊重、關懷與團隊合作
八、應用科技與資訊
九、主動探索與研究
十、獨立思考與解決問題
六
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第3章功與能
3-1功與功率
1-4-1-1能由不同的角度或方法做觀察。
2-4-6-1由「力」的觀點看到交互作用所引發物體運動的改變。
改用「能」的觀點,則看到「能」的轉換。
6-4-2-1依現有的理論,運用類比、轉換等推廣方式,推測可能發生的事。
7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。
7-4-0-2在處理個人生活問題(如健康、食、衣、住、行)時,依科學知識來做決定。
7-4-0-3運用科學方法去解決日常生活的問題。
7-4-0-4接受一個理論或說法時,用科學知識和方法去分析判斷。
1.了解功的定義及單位。
2.明白何種方式所作的功為零。
3.明白何謂功率
4.知道功率的定義及公式。
5.知道功率的單位。
1.受力作用後影響物體速度的因素為「作用力的大小」與「作用位移的大小」。
2.以課本圖講述功的定義與單位。
3.講解力與位移的關係對「功」大小的影響。
4.以課本圖解說「作功為零」與「作功不為零」,再請同學舉出生活中的相關事例。
評量學生能否正確說出「作功為零」的三項條件:
(1)作用力為零。
(2)位移為零。
(3)作用力方向與位移方向垂直。
5.舉出作功的大小相同,但功率卻不同的例子。
提問學生:
為何會有這樣的差別?
並說明以越短時間完成相同大小的功,效率就越高。
6.介紹功率的定義與公式。
4
1.事先搜集有關科學家-焦耳的生平資料
1.教師評量
2.觀察
3.口頭詢問
【家政教育】
3-4-4能利用簡報系統提供的工具編輯報告內容與設定播放的方式。
【資訊教育】
3-4-7能利用網際網路、多媒體光碟、影碟等進行資料蒐集,並結合已學過的軟體進行資料整理與分析。
一、瞭解自我與發展潛能
四、表達、溝通與分享
五、尊重、關懷與團隊合作
九、主動探索與研究
十、獨立思考與解決問題
七
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第3章功與能(第一次段考)
3-2動能、位能與能量守恆
1-4-1-1能由不同的角度或方法做觀察。
2-4-6-1由「力」的觀點看到交互作用所引發物體運動的改變。
改用「能」的觀點,則看到「能」的轉換。
6-4-2-1依現有的理論,運用類比、轉換等推廣方式,推測可能發生的事。
7-4-0-1察覺每日生活活動中運用到許多相關的科學概念。
7-4-0-2在處理個人生活問題(如健康、食、衣、住、行)時,依科學知識來做決定。
7-4-0-3運用科學方法去解決日常生活的問題。
7-4-0-4接受一個理論或說法時,用科學知識和方法去分析判斷。
【第一次評量週】
1.明白何謂動能。
2.了解影響動能的因素,為物體的質量與所具有的速率大小。
3.明白兩物體質量相同時,速率較大者,具有的動能也較大。
4.明白兩物體速率相同時,質量較大者,具有的動能也較大。
5.知道動能的定義公式。
6.知道動能的單位。
7.明白位能的定義。
8.明白彈性位能的定義。
9.明白「彈性位能大小」與「作功能力大小」的關係。
10.明白何謂重力位能。
11.了解位置越高,重力位能越大。
12.了解力學能守恆定律,及其在日常生活中的應用。
13.了解能量守恆定律,及其在日常生活中的應用。
1.進行探索活動:
影響動能大小的因素。
2.評量學生是否能由觀察、討論得知:
物體所具動能與「物體質量大小」、「物體速率大小」有關。
3.就「物體質量大小」與「物體速率大小」對動能的影響舉例說明,再由學生舉出相關的事例。
4.評量學生能否就「物體質量大小」與「物體速率大小」對動能的影響,舉出正確的事例。
5.講述動能的公式。
6.介紹動能的單位。
7.進行示範實驗:
彈性體的形變量與彈性位能的關係。
彈性物體的形變量越大,具有的彈性位能也越大。
8.講述何謂重力位能。
9.與地面比較,物體在離地面越高的地方,所具有的重力位能越大,自由落至地面後,可以對地面作越大的功,也就是撞擊地面時,地面與物體損傷的情形越嚴重。
同理,人如果從越高處跳下,也會越容易受傷。
10.以課本圖說明物體移至高處時,重力位能增加的情形。
11.講解力學能守恆定律。
12.講解能量守恆定律。
13.說明不同形式的能之間也會互相轉換,而且轉換時遵守能量守恆定律。
14.舉出日常生活中能量守恆的例子。
15.鼓勵學生舉出相關的實例,由教師綜合意見並作結論。
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1.一個裝有沙堆的容器。
2.一顆石頭及一顆