日期:2022-06-20
这是机械能第1课时教案,是优秀的物理教案文章,供老师家长们参考学习。
[教学目标]
一、知识与技能
1、概述动能、势能的概念。
2、能设计简单的实验方案,探究动能、重力势能的大小各与什么因素有关。
3、能利用动能、势能的初步知识理解分析简单的实际问题。
二、过程与方法
1、通过设计实验并进行实验,发展实验设计能力和动手操作能力。
2、通过对实验现象的观察和分析,发展观察、分析、归纳、概括等能力。
三、情感、态度和价值观
[教学的重点和难点]
重点:研究动能和势能的大小分别与什么因素有关。
难点:设计实验方案,探究动能和势能的大小分别与什么因素有关。
[教学器材准备]
[教学过程设计]
一、创设情境,引入新课
图片:观察水流冲击水轮机模型的实验。
提出问题: 流动的水有能量吗?(有)依据是什么?(流动的水能使水轮机运动)
图片:观察风车的实验。
提出问题: 流动的空气有能量吗?(有)依据是什么?(流动的空气能使风车运动)
演示实验:钢珠撞击木块的实验。
提出问题: 滚动的钢珠有能量吗?(有)依据是什么?(滚动的钢珠能使木块运动)
(引入转换法)观察物体是否具有能量,观察物体是否使其它物体产生作用效果。
二、新课教学
1、动能
(1)认识动能。
提出问题: 流动的水、流动的空气、滚动的钢珠有没有共同的特点?
(它们都是运动的)—— 物体由于运动而具有的能叫动能。
结合动能的概念,请举例生活中哪些物体也具有动能?
(2)探究影响物体动能大小的因素。
任务:谁有什么办法使风车转的更快?
提出问题:你觉得这两次流动的空气的动能一样大吗? (不一样,既然动能有大小,那么动能的大小可能与哪些因素有关?)
提出问题:根据你的生活经验,猜想动能的大小可能与哪些因素有关?
建立猜想:动能的大小可能与 速度和质量有关。
探究一:动能大小与质量的关系
提出问题:
1、研究动能的大小与质量的关系时,先保持 因素不变,单独研究 对动能大小的关系?
2、如何保持速度因素不变?
3、实验时如何比较动能的大小?
使小球从动能研究装置滑下,撞击平面上的物块,被撞物块的运动距离越长,运动小球所具有的动能就越大。
探究一:动能大小与质量的关系
实验
序号
钢球质量大小
(大/小)
木块被推开的距离
(远/近)
1
大
远
2
小
近
结论: 运动速度 相同的物体, 质量 越大,动能就越 大 。
思考讨论:若要探究物体的动能大小与速度有关,我们该怎样改进实验方案?
探究二:动能大小与运动速度的关系
实验
序号
钢球下落时的高度
(高/低)
钢球撞击时的速度
(大/小)
木块被推开的距离
(远/近)
1
高
大
远
2
低
小
近
结论: 质量 相同的物体, 运动速度 越大,动能就越 大 。
应用:1、图中速度相同的汽车和摩托车,哪一个动能大?
2、在高速公路上,为什么要对汽车限制速度呢?
因为开动着的汽车的速度越大,它的动能也越大,越不容易刹车,所以要对车辆的速度加以限制,以免发生交通事故。
2,势能
(1)认识重力势能。
过度:开车要慢行,停车也要小心,看看宝马车的伤害。
引入:气球砸汽车视频。
提出问题:静止在高楼的气球有没有动能?(没有)有没有能量?(有)
提出问题:你是如何判断气球有能量呢?观察到宝马车变形。
这说明物体被举高后也具有能量———物体由于被举高而具有的能叫重力势能。
提出问题: 重力势能有大小。重力势能的大小如何比较呢?
例如:如果砸到地面上,可比较地面的凹陷程度等。
如果砸到砂面上,可比较地面的凹陷程度等。
如果砸到橡皮泥上,可比较地面的凹陷程度等。
(无法或很难观察比较形变程度)
筷子在泡沫中的凹陷程度明显容易观察。
演示实验:砸筷子。
小组讨论:重力势能的大小可能跟哪些因素有关?(质量和被举高的高度)
(2)探究影响重力势能的因素。
提出问题:现给你重力势能实验装置、金属圆柱体(铜89g3块、铁78g1块、铝27g1块)、筷子、泡沫等实验器材你如何成完这一实验。
(学生汇报)(确定方案)
实验步骤:
1、标出筷子下落前位置
2、确定金属块的顺序
3、金属块分别从静止下落
4、标出筷子下陷后位置
5、观察h1至h5的高度
6、比较h1至h5得出结论
(学生活动)
(学生汇报)
(得出结论)
学生归纳:物体的质量越大,位置越高,具有的重力势能就越大。
1、为什么进入施工现场必须戴好安全帽?
2、进入射箭场地为什么也要请注意安全呢?
(3)认识弹性势能。
提出问题: 拉伸的弓(变形的网球拍)有没有能量?(有)
提出问题:你是如何判断拉伸的弓(变形的网球拍)有能量呢?
运动员射箭、网球拍变形的弓、网它们恢复原状时也会释放出能量 。
物体由于发生弹性形变而具有的势能叫弹性势能。
提出问题:弹性势能的大小跟哪些因素有关呢?
演示实验:用橡皮筋弹射物体。(物体被弹出)
提出问题: 你能否用橡皮筋使物体弹射的更远。
学生演示:用橡皮筋形变(拉)的更长会将物体弹射的更远。
学生归纳:弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关。物体的形变越大,弹性势能就越大。
三、课堂小结
教师引导学生归纳这节课所学的内容:
四、练习
五、作业:
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