第十章1机械能第1课时动能和势能

一、机械能第1课时　动能和势能知道动能和势能的概念及其影响因素。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。在探究实验中讨论并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。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。动能、势能的影响因素。引导学生探究影响动能和势能大小的因素。钢球、塑料球、斜面、木块、纸盒、弹弓、橡皮筋、直尺、金属块等。新课引入高空坠物的杀伤力到底有多大？一个重1kg的花盆从10楼坠落，其杀伤力堪比枪击。其实不止花盆，巴掌大的西瓜皮、麻将牌、鸡蛋等，如果从高空坠下砸中行人，也会造成很大的危害。教师利用教具让从斜面滚下的小球钻入水平面上的纸盒，纸盒被推得越远，小球对纸盒做功越多，表明小球的动能越大。学生思考、讨论，发表各自的看法。探究物体动能的大小与哪些因素有关？知识点一　认识动能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等。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作动能。一切运动的物体都具有动能。2．探究动能的影响因素。请同学们想办法使桌面上的金属块具有动能。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。那么动能的大小取决于哪些因素呢？现在我们通过实验来研究。第3页共3页 学生实验并记录数据进行分析。如图所示是个木板，我们把钢球放到斜面上使其滚下，到达平面上击打一个木块，推动木块做功，根据木块被推动的距离远近来判断钢球具有的动能的大小。学生分组实验：转换法、类比法(斜面小车实验)。第一次，我们使同一钢球甲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，我们换一个质量稍大的钢球乙，从与钢球甲相同位置由静止开始滚下，到达平面上时和刚才的钢球甲具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。很显然，第二次木块被推动的距离比第一次远得多。说明钢球乙做的功多，也就是钢球乙具有的动能大。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速度和质量有关，同一个物体，速度越大，动能越大。不同物体，速度相同时，质量越大，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)。知识点二　认识势能1．重力势能。教师将“钢球”道具举到不同高度处落回学生手心，对于在较高处落回的情况学生表示有点担心，引出重力势能的概念。被举高的物体具有的能叫作重力势能。教师先用空心塑料球“伪装”的钢球从高处下落“检验”学生双手的反应速度，学生不敢伸手体验，引出“重力势能”的概念，再让钢球离手不足1厘米下落，学生欣然接受考验，最后揭开“钢球”的伪装，因为其质量很小，并不会砸伤手掌；让学生结合刚才的体验猜想重力势能的影响因素。学生举出重力势能存在的实例。教师在屏幕上出示陨石坑的图片，和学生探讨后，用金属块砸向沙子，模拟陨石坑的形成过程，并得出重力势能的影响因素。教师引导学生探讨工地上的工人戴安全帽的原因(为了防止高空坠物由于重力势能而使人受伤)。2．弹性势能。教师从口袋里掏出玩具弹弓，指出玩类似的玩具时，可能会一不小心“飞来横祸”，使人受伤。教师向无人处射出子弹，板书“弹性势能”。再让学生将子弹射得更远，谈感受，得出弹性势能的影响因素。教师让学生拉伸橡皮筋，体验弹性势能；然后让学生用绷紧的橡皮筋使尺子移动一段距离。教师引导学生由这两个体验归纳出影响弹性势能大小的因素。教师指名学生分析“弯弓射箭”的物理原理。板书设计第3页共3页 本节尝试采用小组合作的方式进行学习，学生的活动多，学习的主动性高。教师将课堂的时间尽最大可能还给了学生，强调了学生的学习体验和学习过程。积极、主动的学习情感有助于学生的学习。在各环节的教学中，力图通过一系列的问题，启发学生思考、讨论、交流，促使学生自己去发现并总结，主动去建构知识。在教学中有意识地渗透研究问题的方法，如控制变量法、转换法等。在每个概念建立起来后，都再次组织引导学生举例、讨论，进一步联系实际生活，使知识得以内化。并通过联系实际向学生展示了物理知识广泛的应用价值，使学生感受到物理知识处处有用，从而激发学生学习物理的积极性。为了突出能量转化的思想，使学生加深对动能和势能之间相互转化的理解，教师在教学的最后组织学生结合教材“观察与思考”栏目的内容，交流对风能、水能的认识，既开阔了学生的知识面，又丰富了学生的感性认知，也体现了从生活走向物理，从物理走向社会的教育理念。第3页共3页