初中物理動(dòng)能和勢的教案設計
教學(xué)目標
1、了解能量的初步概念。
2、知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素。
3、知道什么是和及影響勢能大小的因素。
4、能舉例說(shuō)明物體的動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能。
5、能用動(dòng)能、勢能大小的因素解釋簡(jiǎn)單的現象。
6、通過(guò)演示實(shí)驗、生活中的現象歸納和總結，提高學(xué)生觀(guān)察、比較、想象、歸納的能力。
教材分析
本節教材首先在學(xué)生學(xué)過(guò)的功的知識的基礎上，直接從功和能的關(guān)系引入了能量的初步概念，不追求嚴密性。這是因為初中只要求學(xué)生對能量的概念有初步的認識。教材列舉了風(fēng)、流水等能夠做功，以便使學(xué)生對運動(dòng)物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時(shí)也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆。由此引出了動(dòng)能的概念，用實(shí)驗說(shuō)明動(dòng)能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系，能夠培養學(xué)生的觀(guān)察分析能力，勢能的教學(xué)也是從做功的角度先引入勢能概念，再由實(shí)驗或觀(guān)察生活中的現象學(xué)習勢能的大小的決定因素。最后，教材給出了機械能的概念，并指出動(dòng)能、勢能、機械能的單位和功的單位相同，都是焦耳。
教法建議
對于能量的引入，可以從一些涉及能量的詞中，知道“能”是重要概念。再聯(lián)系做功的知識，列舉實(shí)例如課本上的實(shí)例和演示小實(shí)驗。
用學(xué)生自主學(xué)習的方法，讓學(xué)生列舉運動(dòng)物體能做功的現象，并分析這些不同事物的相同點(diǎn)，進(jìn)而得出運動(dòng)的物體具有的能量是動(dòng)能的結論。進(jìn)一步用實(shí)驗或多媒體資料發(fā)現動(dòng)能大小的決定因素，并進(jìn)而用學(xué)到的知識，即動(dòng)能定義、動(dòng)能大小的決定因素來(lái)分析和解釋生產(chǎn)和生活中的現象。
對于重力勢能和彈性勢能的學(xué)習，也用同樣的方法，可以設計與動(dòng)能相同的學(xué)習框架，讓學(xué)生用科學(xué)探究的方法學(xué)習，同時(shí)學(xué)生可以加深體驗學(xué)習物理的方法和感覺(jué)到學(xué)習物理的樂(lè )趣。
對于機械能的學(xué)習，可以用學(xué)生閱讀課本或提供給學(xué)生的閱讀材料，教師進(jìn)行總結，注意要用聯(lián)系實(shí)際的事例使學(xué)生能夠分析機械能的實(shí)際問(wèn)題，并理解動(dòng)能和勢能統稱(chēng)為機械能中“統稱(chēng)”的含義。
教學(xué)設計示例
第一節動(dòng)能和勢能
【課題】動(dòng)能和勢能
【重點(diǎn)和難點(diǎn)分析】動(dòng)能和勢能概念的建立。重力勢能概念建立：由于實(shí)際看到的下落物體做功都表現為有速度的物體的做功，所以在建立重力勢能概念時(shí)，要強化能夠做功的物體就有能量。
【教學(xué)過(guò)程設計】
1，引入新課
由于能量和做功的概念有密切的聯(lián)系，所以通過(guò)一些問(wèn)題引導學(xué)生由功和能的關(guān)系理解能量的概念。提供學(xué)生思考的問(wèn)題有：怎樣才算做功了;功的必要條件和單位;分析具體實(shí)例引入能量的概念。
實(shí)驗：演示鋼球從斜面上滾下，在水平面上撞擊木塊，使木塊移動(dòng)一段距離，學(xué)生分析在碰撞過(guò)程中，做功的情況。由分析結果“鋼球對木塊做了功”引出能量的概念“一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)它具有能量�？梢�(jiàn)在物理學(xué)中，能量和做功有密切的聯(lián)系，能量反映了物體做功的本領(lǐng)。一個(gè)物體能做的功越多，這個(gè)物體的`能量越大。
2，新授課：動(dòng)能
1)，動(dòng)能概念的建立
觀(guān)察和分析生活中的實(shí)例：風(fēng)吹動(dòng)帆船航行，空氣對帆船做了功;急流的河水把石頭沖走，水對石頭做了功，運動(dòng)的鋼球打在木塊上，把木塊推走，鋼球對木塊做了功。
利用板圖幫助學(xué)生找到不同現象的共性的內容：運動(dòng)的物體能夠做功，我們把它們所具有的能量稱(chēng)為“動(dòng)能”。
從板圖上，學(xué)生應當能夠總結出“物體由于運動(dòng)具有的能量稱(chēng)為動(dòng)能”。
根據學(xué)生的具體情況，可以由學(xué)生總結結論，也可以教師幫助學(xué)生逐步的尋求共同點(diǎn)，得到結論。
2)，動(dòng)能大小的決定因素
實(shí)驗步驟1：讓同一個(gè)鋼球在斜面的不同位置上滾下，觀(guān)察小球撞擊木塊的現象，并分析得到的結論。學(xué)生在觀(guān)察過(guò)程中要思考的問(wèn)題：鋼球先后從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗結論。
分析過(guò)程：同一個(gè)鋼球，原來(lái)的位置越高，滾到斜面下端時(shí)的速度越大，把木塊推得越遠，做的功越多，說(shuō)明具有的動(dòng)能越大，所以動(dòng)能的大小與物體運動(dòng)速度有關(guān)。
實(shí)驗步驟2：觀(guān)察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下，撞到平面上的木塊發(fā)生的現象，并分析實(shí)驗的結論。
學(xué)生在觀(guān)察過(guò)程中思考的問(wèn)題：鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的原因;撞擊木塊的遠近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗結論。
分析過(guò)程：鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下，到達斜面底部時(shí)速度相同，鋼球的質(zhì)量大，把木塊推得遠，做功多，具有動(dòng)能大，所以動(dòng)能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)。
綜上所述：物體的動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運動(dòng)速度有關(guān)。
3，新授課：勢能
1)力勢能概念的建立及其大小的決定因素
引導學(xué)生觀(guān)察分析重錘具有做功能力，因而具有能量：重錘被舉高，當下落時(shí)，能夠把木樁打入地里，對木樁做功，所以它因能夠做功而具有能量，我們把這種能量稱(chēng)為重力勢能。
學(xué)生列舉生活中存在重力勢能的實(shí)例。并結合實(shí)例分析出物體和地面有高度差就有重力勢能(可以讓學(xué)生知道我們都是以地面為參考，來(lái)分析重力勢能的)
學(xué)生從實(shí)例中分析重力勢能的大小的決定因素，并結合實(shí)際現象分析是否有重力勢能、重力勢能大小比較、重力勢能的變化三個(gè)方面的問(wèn)題。
2)，彈性勢能概念的建立及其大小的決定因素
建議學(xué)習方法為學(xué)生閱讀，并回答問(wèn)題：什么是彈性勢能;舉例說(shuō)明物體具有彈性勢能可以做功;分析壓縮彈簧被放松而做功的實(shí)例;列舉并分析彈性勢能大小比較和彈性勢能變化的實(shí)例。
4，新授課：機械能
講清機械能上動(dòng)能和勢能的統稱(chēng)其中統稱(chēng)的含義：表示動(dòng)能和勢能都屬于機械能，即機械能有兩種表示方式：動(dòng)能和勢能。一個(gè)物體既可以有動(dòng)能也可以有勢能。
【板書(shū)設計】
探究活動(dòng)
【課題】分析玩具小車(chē)在運動(dòng)過(guò)程中的能量轉化
【組織活動(dòng)形式】學(xué)生小組
【活動(dòng)方案參考】
1、觀(guān)察小車(chē)的傳動(dòng)結構，在上緊發(fā)條時(shí)和松開(kāi)發(fā)條時(shí)的情景;思考彈性勢能大小和做功多少的關(guān)系。
2、看看市場(chǎng)或超市中還有哪些上發(fā)條的小車(chē)。
3、觀(guān)察現在流行的兒童玩具靠什么發(fā)動(dòng)的。
【評價(jià)】
1、材料全班共享。
2、寫(xiě)出觀(guān)察和分析的過(guò)程報告。
3、從網(wǎng)上查找的資料，要列出學(xué)習過(guò)程清單。
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