初中物理動能和勢的教案設(shè)計
教學(xué)目標(biāo)
1、了解能量的初步概念。
2、知道什么是動能及影響動能大小的因素。
3、知道什么是和及影響勢能大小的因素。
4、能舉例說明物體的動能、重力勢能、彈性勢能。
5、能用動能、勢能大小的因素解釋簡單的現(xiàn)象。
6、通過演示實(shí)驗(yàn)、生活中的現(xiàn)象歸納和總結(jié)，提高學(xué)生觀察、比較、想象、歸納的能力。
教材分析
本節(jié)教材首先在學(xué)生學(xué)過的功的知識的基礎(chǔ)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(yán)密性。這是因?yàn)槌踔兄灰髮W(xué)生對能量的概念有初步的認(rèn)識。教材列舉了風(fēng)、流水等能夠做功，以便使學(xué)生對運(yùn)動物體具有能量形成比較清楚的具體印象，同時也為講水能和風(fēng)能的利用埋下伏筆。由此引出了動能的概念，用實(shí)驗(yàn)說明動能的大小跟速度、質(zhì)量的關(guān)系，能夠培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力，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(yàn)或觀察生活中的現(xiàn)象學(xué)習(xí)勢能的大小的決定因素。最后，教材給出了機(jī)械能的概念，并指出動能、勢能、機(jī)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(yàn)。
用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法，讓學(xué)生列舉運(yùn)動物體能做功的現(xiàn)象，并分析這些不同事物的相同點(diǎn)，進(jìn)而得出運(yùn)動的物體具有的能量是動能的結(jié)論。進(jìn)一步用實(shí)驗(yàn)或多媒體資料發(fā)現(xiàn)動能大小的決定因素，并進(jìn)而用學(xué)到的知識，即動能定義、動能大小的決定因素來分析和解釋生產(chǎn)和生活中的現(xiàn)象。
對于重力勢能和彈性勢能的學(xué)習(xí)，也用同樣的方法，可以設(shè)計與動能相同的學(xué)習(xí)框架，讓學(xué)生用科學(xué)探究的方法學(xué)習(xí)，同時學(xué)生可以加深體驗(yàn)學(xué)習(xí)物理的方法和感覺到學(xué)習(xí)物理的樂趣。
對于機(jī)械能的學(xué)習(xí)，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(jié)，注意要用聯(lián)系實(shí)際的事例使學(xué)生能夠分析機(jī)械能的實(shí)際問題，并理解動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能中“統(tǒng)稱”的含義。
教學(xué)設(shè)計示例
第一節(jié)動能和勢能
【課題】動能和勢能
【重點(diǎn)和難點(diǎn)分析】動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(xiàn)為有速度的物體的做功，所以在建立重力勢能概念時，要強(qiáng)化能夠做功的物體就有能量。
【教學(xué)過程設(shè)計】
1，引入新課
由于能量和做功的概念有密切的聯(lián)系，所以通過一些問題引導(dǎo)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(yàn)：演示鋼球從斜面上滾下，在水平面上撞擊木塊，使木塊移動一段距離，學(xué)生分析在碰撞過程中，做功的情況。由分析結(jié)果“鋼球?qū)δ緣K做了功”引出能量的概念“一個物體能夠做功，我們就說它具有能量�？梢娫谖锢韺W(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)。一個物體能做的功越多，這個物體的`能量越大。
2，新授課：動能
1)，動能概念的建立
觀察和分析生活中的實(shí)例：風(fēng)吹動帆船航行，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(yùn)動的鋼球打在木塊上，把木塊推走，鋼球?qū)δ緣K做了功。
利用板圖幫助學(xué)生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容：運(yùn)動的物體能夠做功，我們把它們所具有的能量稱為“動能”。
從板圖上，學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠總結(jié)出“物體由于運(yùn)動具有的能量稱為動能”。
根據(jù)學(xué)生的具體情況，可以由學(xué)生總結(jié)結(jié)論，也可以教師幫助學(xué)生逐步的尋求共同點(diǎn)，得到結(jié)論。
2)，動能大小的決定因素
實(shí)驗(yàn)步驟1：讓同一個鋼球在斜面的不同位置上滾下，觀察小球撞擊木塊的現(xiàn)象，并分析得到的結(jié)論。學(xué)生在觀察過程中要思考的問題：鋼球先后從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠(yuǎn)近說明了什么;做功多少說明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
分析過程：同一個鋼球，原來的位置越高，滾到斜面下端時的速度越大，把木塊推得越遠(yuǎn)，做的功越多，說明具有的動能越大，所以動能的大小與物體運(yùn)動速度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)步驟2：觀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(xiàn)象，并分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。
學(xué)生在觀察過程中思考的問題：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(yuǎn)近說明了什么;做功多少說明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
分析過程：鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下，到達(dá)斜面底部時速度相同，鋼球的質(zhì)量大，把木塊推得遠(yuǎn)，做功多，具有動能大，所以動能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān)。
綜上所述：物體的動能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動速度有關(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(dǎo)學(xué)生觀察分析重錘具有做功能力，因而具有能量：重錘被舉高，當(dāng)下落時，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(jié)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(jié)合實(shí)際現(xiàn)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方面的問題。
2)，彈性勢能概念的建立及其大小的決定因素
建議學(xué)習(xí)方法為學(xué)生閱讀，并回答問題：什么是彈性勢能;舉例說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(jī)械能
講清機(jī)械能上動能和勢能的統(tǒng)稱其中統(tǒng)稱的含義：表示動能和勢能都屬于機(jī)械能，即機(jī)械能有兩種表示方式：動能和勢能。一個物體既可以有動能也可以有勢能。
【板書設(shè)計】
探究活動
【課題】分析玩具小車在運(yùn)動過程中的能量轉(zhuǎn)化
【組織活動形式】學(xué)生小組
【活動方案參考】
1、觀察小車的傳動結(jié)構(gòu)，在上緊發(fā)條時和松開發(fā)條時的情景;思考彈性勢能大小和做功多少的關(guān)系。
2、看看市場或超市中還有哪些上發(fā)條的小車。
3、觀察現(xiàn)在流行的兒童玩具靠什么發(fā)動的。
【評價】
1、材料全班共享。
2、寫出觀察和分析的過程報告。
3、從網(wǎng)上查找的資料，要列出學(xué)習(xí)過程清單。
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