一、机械能
教学目标
(1)知识与技能
知道动能和势能的概念及其影响因素。
(2)过程与方法
通过观察认识动能和势能的存在。通过归纳概括得到动能和势能的概念。在探究实验中讨论总结影响动能和势能的因素,巩固控制变量法、转换法和类比法的应用。
(3)情感、态度与价值观
通过探究实验和合作学习,培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神及交流合作的团队意识。
教学重点:通过实例说明物体的动能和势能。
教学难点:引导学生探究影响动能和势能大小的因素。
教具:铜柱,铝柱,斜面,塑料盒,钢球道具、杯子、沙子、弹弓、橡皮筋、直尺等。
教学过程:
① 认知体验,激趣导课。②认知体验,科学设问。③实验体验,归纳概括。④应用体验,能力拓展。⑤评价体验,及时反馈
宝鸡宝鸡,世界第一。很荣幸能和宝鸡的各位朋友一起探索物理的奥秘。我们的科代表在课前忙前忙后,帮助老师准备器材,做了不少功,特此奖励“红牛一罐”,来帮其补充“能量”。我们在日常生活中经常提到能,诸如热能、电能、能源开发等等。“能”确实是物理学中的一个重要概念,能的概念跟功的概念有密切联系。我们说一个物体能
够做功,这个物体就具有能。它能够做的功越多,它的能量就越大。能量的单位和功一样,都是焦耳。
请大家展示一下自己的能量。
大家个个都能做很多功,都具有很大的能量,相信大家不光有能量,还有热情,一定会在这节课上有更出彩的表现。
自然界中,能的形式很多,今天我们学习最
常见的能的形式——机械能。
(一)动能
1.什么样的物体具有动能?
让学生举例展示具有能量的物体的例子,屏幕上显示有关动能的图片,如急流的河水能把石头冲走,流水能做功;空气流动形成的风能做功。这些物体能做功,它们都具有能。它们的能量是由于物体运动才具有的。
物理学中把物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物
体都具有动能。
2.探究动能的大小的影响因素。
请同学们想办法使桌面上的铜块具有动能。学生实际操作,让学生改变金属块动能的大小,并由此猜想动能大小的影响因素。引导学生通过实验进行探究,提醒学生注意控制变量法和转换法在实验中的应用。重点提醒学生怎样改变金属块的速度?怎样改变金属块的质量?怎样显示金属块动能的大小?
物体能够做的功越多,表示这个物体具有的能量越大。那么动能的大小决定于哪些因素呢?现在我们通过实验来研究。
学生实验并记录数据进行分析。
这是个木板,我们把圆柱体放到斜面上令其滚下,到达平面上击打一个盒子,推动盒子做功,根据木块被推动的距离远近来判断圆柱体具有的动能的大小。
(学生分组实验)转换法、类比法(斜面小车实验)
第一次,我们使同一铝球从斜面的不同高度由静止开始滚下。注意木块被推的距离。
第二次,我们换一个体积相同的铜块,从同一位置由静止开始滚下,到达平面上时和刚才的铝球具有同样的速度,再观察木块被推动的距离。很显然,第二次木块被推的距离比第一次远得多。说明铜球做的功多,也就是铜球具有的动能大。
提问,这个实验说明了什么?(学生回答)
这个实验说明了物体的动能大小跟它的质量和速度有关,速度相同时,质量越大,动能越大。同一个物体,速度越大,动能越大。
出示公路上对不同车型的限速情况,探讨为什么限速?又为什么不同车型限速不同?由交通安全过渡到人身安全(运动的物体具有动能,可能造成伤害。那静止的物体是否都安全呢?)。