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1、合理利用机械能(一)教学设计一、 教学目标:知识与技能:1、认识能,理解能的概念,知道能与功的关系; 2、知道动能和势能,知道机械能是动能和势能的总和; 3、理解动能的大小与物体的质量和速度有关;过程与方法:1、通过实验认识做功与能的关系,从而理解能的概念; 2、实验探究知道动能的大小与质量和速度的关系。情感态度与价值观:通过本节的学习,养成用功和能的观点认识世界。二、 教学准备:弹簧,小球,空矿泉水瓶,多媒体三、 教学方法:启发式教学,探究式教学。四、 教学过程:(一) 情境导入:1、 电磁轨道炮的介绍,初步认识动能;2、 鸡蛋从不同楼层落下砸玻璃,初步认识势能。炮弹、鸡蛋之所以有这么大的威
2、力,是因为它们具有能,那什么是能呢?我们还是先从功说起。(二) 新课教学1) 能1、 实验:从斜面上滚下的小球对木块做功。说明小球可以对木块做功。2、 实验:压缩的弹簧将小球弹起。说明压缩的弹簧可以对小球做功。 3、 学生上台演示:空矿泉水瓶被压缩后可以将瓶盖喷出。说明压缩的空气可以对瓶盖做功。想一想,并分析:是物体本身在做功还一个物体对另一个物体做功? 1.运动的小球,能够对木块产生一个水平向右的推力,在这个推力的作用下,木块向右运动。也就是说,运动的小球能够对静止的木块做功。 2.被压缩的弹簧,能对静止的弹珠产生一个竖直向上的弹力,在这个弹力的作用下,弹珠向上运动。也就是说,压缩的弹簧能够
3、对静止的弹珠做功。 3.被压缩的空气,能对瓶盖产生一个向外的力,在这个力的作用下,瓶盖向外飞出。也就是说,压缩的空气能对瓶盖做功。归纳:这些物体都可以对其他物体做功,我们说这些物体具有能。那什么是能呢?学生可以自己得出能的概念:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能。通过对上面的现象的分析也能得出能与功的关系:能和做功联系很紧密,做功的过程就是能转换的过程,物体做功越多,说明一种能转换成另一种能就越多,所以能的单位和功的单位是一样的,也是焦耳。利用视频让学生感受风和洪水的能量。2) 机械能能的形式多种多样,我们先来认识机械能。对下面的几个情况,根据拥有能量的方式进行分类。学生进行分
4、类。分类结果:、为一类,它们是因为运动而具有的能; 、为一类,它们是因为被举高而具有的能; 、为一类,它们是因为弹性形变而具有的能。进而给出相关定义:1、 动能:物体因为运动而具有的能叫动能。2、 重力势能:物体因为被举高而具有的能。3、 弹性势能:物体因为弹性形变而具有的能。物理中把动能和势能的总和叫做机械能,即:机械能=动能+势能。3) 动能下面我来重点认识动能。给出动能的概念,让学生列举生活中具有动能的物体。加强学生对动能的认识。那么物体的动能大小与什么因素有关呢?猜想:质量?速度?用实验来验证,我们要解决以下一些问题:思考1、动能的大小可能与什么有关?2、采用什么实验方法?3、动能的大
5、小怎么判断? 4、如何控制速度相同或不同?学生讨论,回答。由于有两个因素,所以用控制变量法。动能的大小可以小球去撞在水平面上的木块,观察木块被小球推的距离,距离大说明小球具有的动能大,距离小说明小球具有的动能小。小球从不同高度滚下,在水平面上速度不同小球从相同高度滚下,大水平面上速度相同实验:学生探究,师生共同总结。结论:物体的动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体具有的动能就越大。练习:1、手枪和狙击步枪子弹的弹头质量很接近,约8g,但手枪子弹在枪口速度是360ms ,狙击步枪子弹在枪口速度是895ms ,动能大的是 。2、 火车每节车厢质量约40t,一辆小轿车质量约1.5t,当它们都以60km/h的速度运动时,动能大的是 。3、如图,一辆正工作的联合收割机,以10km/h的速度收割麦子,它的动能 。 (填“变大”、“变小”或“不变”)(三) 课堂小结本节课你有哪些收获?1、一个物体能对别的物体做功,我们说这个物体具有能;2、机械能分为动能和势能;3、动能的大小与物体的质量和速度有关。五、作业预习课文下部分。完成相关练习。