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1、 北师大版10.1机械能教学设计（一） 路口中学 丁小兵【教学目标】（一）知识与技能：1.了解能量的概念，知道能量的单位。 2.知道什么是动能及影响动能大小的因素，能解释有关现象。 3.知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，能解释简单的现象。（二）过程与方法 1.独立设计探究影响动能、势能大小的因素的实验 ，培养和提高动手能力。2.能运用控制变量法研究影响动能、势能大小的因素，运用转换法判断动能和势能的大小。（三）情感、态度与价值观 1.通过探究实验，实例分析，激发学生追求知识的欲望，提高学习物理的兴趣，重视学生对物理规律的客观性、普遍性和科学性的认识，让学生逐步形成科学世界观。2. 让学生
2、在探究活动中，体会成功的乐趣，培养严谨的科学态度。【教学重点和难点】重点：动能、重力势能和弹性势能的概念及影响因素，体验探究的过程。难点：探究实验的设计和完成，实验方案的评估和交流。【教学仪器】 1、多媒体教室：电脑，投影仪，实验展示台。 2、分组实验器材每组：塑料小球三个，橡皮筋三根，细沙一盆，小四脚桌一张，斜面一组，木块一个，质量不相同的钢球各一个，大小钩码各一个。3、 多媒体课件。 【教学过程】（一）、课题引入1 观看多媒体视频：洪水泛滥 提问：(1)刚才的片段中，大家看到了什么？（洪水冲毁了路面和桥梁） (2)这其中包含了哪些物理知识呢？（洪水在运动，洪水能对其它物体做功。）2. 播放
3、一组动画：汽车在行驶中遇到限速牌；吊车将一重物吊起；幼儿园中一小朋友从滑梯上加速滑下。 提问：每幅动画中你看到了什么？能得到什么启示？学生回答后教师总结：高速行驶的汽车、吊车、从滑梯上加速滑下的小朋友都能对其它物体做功，物理学中就说它们具有能量。3 活动：投掷塑料小球：请同学们从实验盒中拿出一个塑料小球全体起立！目标，实验展示台上的气球，大家比比，看哪一位同学能够准确命中目标！预备投！好，刚才命中目标的同学请举手。请你说说，你是怎样判断你的小球命中目标的？（气球被推动） 提问：(1)从物理学的角度，应怎样来描述？（塑料小球能够对气球做功，塑料小球具有能量。） (2)从以上几个实例中，你能找出它
4、们的共同点吗？ 学生讨论后教师总结，引出新题各种形式的机械能（二）、新课讲述课件展示并板书： 1、 一个物体如果能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量。（强调是能够，而不是己经或正在。） 2、物体由于运动而具有的能量，叫做动能。提问：日常生活中，还有哪些物体具有动能？综合以上事例，猜猜动能的大小可能与哪些因素有关？ 学生讨论回答后，根据学生提出的猜想，去除不合理的因素，将其它因素优化组合后，归纳到质量与速度两个因素上。学生活动1：探究影响动能大小的因素 (1) 设计实验前的思考：（强调控制变量法和转换法的思想）问题一：同一钢球从斜面的不同高处自由滚下，到达水平桌面上的速度相同吗？问题二
5、：质量不同的钢球从斜面的相同高处自由滚下，到达水平桌面上的速度相同吗？问题三：通过观察什么来判断钢动能的大小？（木块撞击后移动的距离远近）(2) 由学生使用实验台上的器材自行设计并完成探究实验，教师巡视。实验完成后，找具有代表性的学生上台展示他们的实验过程，并讲述实验方法。引导其他学生对这位同学的方法进行分析，找出实验操作过程中的优点和不足，并对实验中表现突出的学生提出表扬。经过学生的充分讨论、交流，找出更合理的探究方案。教师总结：实验过程中要注意运用控制变量法和转换法。在探究动能大小与物体的速度的关系时，要控制两物体的质量相等；而在研究动能大小与物体的质量的关系时，又要保证两物体的速度相同。
6、实验中将动能大小的判断转换成木块被撞击后移动 距离的比较，一目了然。板书： 影响动能大小的因素：1物体的质量 2物体运动的速度 物体的质量越大，运动速度越快，动能越大。学以致用：（课件展示） 1.判断动能变化情况 一辆汽车加速运动，它的动能 。 火车进站时做减速运动，它的动能 ；停止后，它的动能 。 一辆洒水车在马路上匀速前进并洒水，它的动能 。2、比较动能大小 汽车空载和满载时以相同速度前进： 动能大。. 某同学慢跑和快跑时：动能大。提问：之前的活动中，扔出去的塑料球落到地面后又会反弹起来，请同学们想想，塑料球除了具有动能，还有哪些形式的机械能呢？体验一下：a 将小钢球举起后让其自由落入沙盒
7、中； b 用手拉动橡皮筋； c 用弯曲的钢尺拨动书本。 结合课件，师生共同总结并板书：3. 物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。4. 物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能。 提问：结合以上事例及同学们的生活经验，你能说说重力势能和弹性势能的大小与哪些因素有关吗？ 根据学生的回答，引寻学生将影响重力势能大小的因素归纳到物体举高的高度和物体的质量两个问题上来，将影响弹性势能大小的因素归纳到弹性形变程度上来。学生活动2：探究影响重力势能和弹性势能大小的因素将全班学生共分为两部分，分别进行探究影响重力势能大小和弹性势能大小的因素的实验。实验完成后，由学生推荐代表上台讲述他们的研究方法，
8、汇报探究结果。教师和其他同学一起对此做出评判，重点突出控制变量法在实验操作过程中的运用，重力势能和弹性势能大小的判断。 总结并板书 ： 影响重力势能大小的因素：（1) 物体的质量 （2）被举高的高度物体的质量越大，举得越高，重力势能越大。影响弹性势能大小的因素：物体弹性形变的程度弹性物体发生弹性形变的程度越大，弹性势能越大。（三）课堂练习：（课件展示） 1 下列物体各具有什么形式的机械能？(1) 在地上滚动的足球(2) 山顶上的一块石头(3) 地面上被拉弯的弓(4) 天空中向前飞行的飞机2 动能的多少由物体的_和_决定，重力势能的多少由物体的_和_决定。3 关于能的概念，下列说法中正确的是(
9、)A 举得高的物体重力势能一定大B 悬挂着的物体因为没有做功，所以没有能C 在空中飞行的子弹，具有做功的本领，所以具有能D 一个物体具有机械能，则这个物体一定既具有动能，又具有势能4 一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的( )A 动能不变，势能不变B 动能不变，势能增加 C 动能增加，势能增加D 动能增加，势能不变5 一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_，势能_(填“变大”或“变小”)、7. 质量较大的老鹰与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么 -飞得快。反思拓展： 如图为高速公路一景，请以动能的知识解释： 1 为什么要对行驶的汽车限
10、速？ 2 同一公路上，不同车型的限制速度为什么不一样？（四）课堂小结：1 本节课，你学到了哪些物理知识？ 动能：(1) 概念：物体由于运动而具有的能量。 (2) 影响因素：a 物体的质量 b b 运动的速度 重力势能：(1) 概念：物体由于被举高而具有的能量。 (2) 影响因素：a 物体的质量 弹性势能： b 物体的高度 (1) 概念：物体由于发生弹性形变而具有的能量 (2) 影响因素：形变程度2 你学会了哪些研究问题的方法？（五）、布置作业： 完成练习册。（六） 、板书设计：1、 一个物体如果能够对另一个物体做功，我们就说这个物体具有能量。 2、物体由于运动而具有的能量，叫做动能。 影响动能大小的因素：1物体的质量 2物体运动的速度3、物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。 影响重力势能大小的因素：（1）物体的质量 （2）被举高的高度4、物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能。 影响弹性势能大小的因素：物体弹性形变的程度
