1、第一章能及其转化复习(第 1 课时:机械能)教学目标1进一步加深理解动能、重力势能、弹性势能、机械能的含义,并能列举实例说明物体具有何种形式机械能以及能量之间相互转换的情况。2引导学生注重实验设计的方法,培养自主学习能力和分析问题的能力。3通过学生的汇报交流,培养学生的语言表达能力;培养学生主动参与、合作交流和勇于探索的创新精神;培养学生关注生活、关注社会实际问题。教学具斜面、小车、小球、木块、砝码、单摆、滚摆、风车、玩具汽车、玩具手枪教学重、难点1决定动能、重力势能、弹性势能大小的因素的运用。2实验过程如何体验实验方法。3联系实际判断动能和势能的变化,理解动能、势能相互转化的现象。教学策略教
2、学方式的改变是新课程改革的目标之一,为了把课堂还给学生,改变过去单纯的教师讲授、学生接受的教学方式为师生互动式教学,就必须创设民主、平等、和谐、宽松的学习氛围,加强学生之间的合作。因此本节课以展示交流的方式为主,在教师精心设计的“预习导航”引领下,学生课前在独立全面预习的基础上,带着自己的对知识的理解和感悟与同组伙伴进行了充分的分析、讨论和交流,并制定出了本组的展示方案,充分调动了学生学习的积极性和主动性,有效地发挥了其主体作用。资源利用本节课在挖掘了课本上已有的课程资源以外,还充分利用了不同版本的图片资料和网络资料,这些资料成为预习导航中一道亮丽的风景线,充满了现代生活的气息,这不仅实现了知
3、识的交融与整合,还使本节课在广阔而丰厚的资源背景下,开展得形象、生动、井然有序。教学评价本节课采用了自评、互评、师评和组评等多种评价方式来完成。由于学生主动参与评价,激发了学生的责任感和主人翁意识,使学生在自评、互评的基础上,强化了对知识的理解和技能的训练,同时也使学生在汇报展示的过程中体验到了成功的快乐,顺利地完成了本节的教学任务。创设情境,引出课题演示实验:机械玩具汽车的启动提出问题:为什幺把手中玩具汽车压着向后退一点,松开手后玩具小汽车会向前跑?一辆发条式的玩具小汽车,上紧发条后能在水平地面上运动一段距离,发条由于上紧时发生了弹性形变对小车有了_有作用,同时小车能运动一段距离说明发生弹性
4、形变的物体还具有_。提出问题:请看“预习导航”中图片 1 中的人:他借助了什幺能量?能量是怎样转换的?再请看“预习导航”中的图片 2:飞驰的越野汽车提出问题:汽车发动机为什幺加了燃油后才能行驶?为什幺要向汽车发动机的水箱中加水?引导学生说一说:“预习导航中的这组画面所展示的现象涉及了哪些物理知识?” 学生们踊跃地举手回答,你一言我一语,纵说纷纭,由此牵动学生的注意力,调动学生学习的积极性,使学生在愿学、乐学的基础上积极开展本节课的教学。教师顺势引入课题:是的。要想深入了解上述现象蕴涵的物理知识,我们需要复习不久前学过的有关机械能和内能的知识,本节课我们集中精力复习机械能有关的知识(板书课题)确
5、定课题,合力研究引入: 一理解能量、动能、重力势能、弹性势能、机械能的定义请同学们仔细观察“预习导航”中图片 3、图片 4、图片 3:公路上的限速牌 图片 4:小朋友滑滑梯提出问题1为什幺在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?2小朋友滑滑梯时为什幺会越来越快?3运动物体具有什幺样的本领?请同学们仔细观察“预习导航”中的图片 5 和图片 6,看看能否从中得到启示?即运动的物体具有什幺样的本领?让我们充分发挥集体的智能,攻克这一知识堡垒。图片 5:运动着的锤子能将钉子钉入木板中 图片 6:运动着的子弹射穿鸡蛋分析问题:一组:运动物体具有的共同的本领是都能够对另一物体做功。教师:完全正确。运动的物体
6、具有的共同的本领是能够对另一物体做功。提出问题教师:那幺能(量)的含义是什幺?它的单位是什幺?功与能量之间又有什幺关系?二组:一个物体能够对另一个物体做功,这个物体就具有能量;能量的单位和功的单位一样是:焦耳(J)。物体具有的能越多,它可以对其它物体做的功就越多。教师:非常好! 现在请全体同学一起回答什幺是动能?1-4 组集体回答重力势能的含义;5-8 组集体回答弹性势能的含义;全体同学回答机械能的含义。提出问题教师: 生活中哪些物体具有动能、重力势能、弹性势能?(比一比,看哪一组的视野宽广,列举的实例富有新意,且参与的人数多!)二组:具有动能:运动的汽车;湍流不息的江水;射出的子弹,飞向地面
7、的流星等。三组:具有重力势能:高空中的热气球;工地打桩的重锤;阳台上的花盆等。四组:具有弹性势能:正在使用的弹簧测力计和衣服夹子;闹钟发条;射大雕的弯弓;压弯的钢尺等。教师归纳:同学们所说的这些物体都具有一种或几种形式的机械能,请给予分类。五组:子弹、流星同时具有动能和重力势能;阳台上的花盆只具有重力势能;使用中的夹子只具有弹性势能。教师:同学们的视野非常宽广,说明日常生活中大家十分注意观察,而且观察的非常仔细,分类也准确无误。 为了交流同学们课前预习的成果,实现资源共享,体验“兵教兵”、“兵强兵”的欢乐和自豪,让每一位同学绽放出生命的精彩,下面我们分配展示任务。平台互动,展示交流1(动因小组
8、)影响动能大小的因素2(弹性小组)影响弹性势能大小的因素3(重力小组)影响重力势能大小的因素4(转化小组)动能和势能的相互转化5(网络小组 1 网络小组 2)知识梳理6(综合小组 1 综合小组 2)综合应用各小组立即开始成果展示前的准备工作。建议每个小组根据老师分配的任务,选派代表,将小组的研究成果以不同的方式进行汇报交流。各小组在汇报展示的过程中,成员要分工协作,密切配合,尽职尽责,为小组争光,其它小组的同学可以进行评论或补充,也可以对不明白的地方提出质疑。本节课最后我们将采用了自评、互评、师评和组评的方式,评出“最佳设计奖”“最佳合作奖”“最佳展示奖”“最佳解说奖”“最佳演示奖”“最佳书画
9、奖”“最佳进步奖”“最佳成果奖”“最佳团队奖”等。 教师作为一员参与其中,并进行适时的点评、导拨、调控和穿针引线与启承转合,确保交流的正确性、有效性,分秒必争,提高时间的利用率。动因小组:(请设计展示方式)(注意帮助各组分工,注意演示训练)二影响动能大小的因素 图片 7、图片 8:首席:本组向全班挑战!能量有大小不同,每种能量都有影响它的因素。我们曾通过预习导航中的图片 7 和图片 8 所示实验探究过决定动能大小的因素,那幺决定动能大小的因素是什幺 ?全体:决定动能大小的因素是物体的质量 m 和物体的速度 v。生 2:研究动能大小与这两个因素的关系实验中,我们研究的对象是谁?采用的物理研究方法
10、是什幺?全体:研究对象是:小车, 科学方法是:控制变量法。生 3:此实验要分别研究质量和速度这两个因素与动能大小的关系,应分别满足什幺条件?生 4:若研究动能大小与质量的关系,应保持速度 v 相同,改变质量 m;而研究动能大小与速度 v 的关系,则应保持质量相同,改变速度。提问:生 5:图片 7 所示实验中应该如何操作?观察什幺来判断动能大小?合作:可以选用质量不同的小车放在斜面的同一高度由静止滑下,观察小车推动木块距离的多少(长短),来判断小车动能的大小。(两人演示一人解说)合作:图片 8 下图甲是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让同一小车从斜面上不同的高度由静止滑下,
11、撞击到同一个木块上。实验的目的是研究小车动能的大小与 的关系。(两人演示一人解说)生 6:研究小车动能的大小与速度的关系。生 7:通过这个实验你能够总结出什幺规律?生 8:质量一定时,物体的速度越大,物体的动能越大;生 9:物体的速度一定时,物体的质量越大,物体的动能越大;首席:综合结论:运动物体的动能的大小与物体的 和 有关,物体的 越大, 越大,它具有的动能就越大。 说一说:生活中还有哪些事例能说明上述结论?(学生分组讨论后回答)弹性小组:(请设计展示方式)(注意提供实验材料)三影响弹性势能大小的因素首席提问全体:决定弹性势能的因素是什 幺?全体:发生形变的大小。教师:在这里提示在弹性范围
12、内的形变。首席:小组活动: 卡片为什么会跳起来实验目的: (1)通过实验知道弹性势能的存在(2)探究物体的弹性势能跟哪些因素有关实验方法:A.用小剪刀在贺年卡的开口处对称地剪两个等长的缺口,B.将两根橡皮筋卡在贺年卡的缺口处,反转后把它平压在桌面上,使橡皮筋伸长,C.迅速松开手指,观察贺年卡弹起的高度,D.不将贺年卡压平后放手,比较两次贺年卡弹起的高度有什么不同实验结论: 发生弹性形变的物体能做功,因此它具有 势能,在弹性限度内,物体的形变越大,形变物体的弹性势能就越 。教师:还有哪些例子说明了以上同样的道理?(学生举例)学生:(1)橡皮弹弓 (2)弯弓射箭 (3)跳板跳水 (4)发条式钟表教
13、师:你现在知道发条玩具小狗熊能行走的道理吗?学生发言:上紧发条后,发条发生弹性形变,因此它具有弹性势能,发条上得越紧,玩具小狗熊就走得越远,说明在弹性限度内,物体的形变越大,形变物体的弹性势能就越大。重力小组:(请设计展示方式)四影响重力势能大小的因素教师:决定重力势能的因素是什幺?二组:物体的质量和被举高的高度。三组:综合结论:物体重力势能的大小与 和有关, 越大, 越大,物体具有的重力势能就越大。教师:生活中还有哪些例子能够说明被举高的物体能够做功? 学生:打桩机、标枪等教师:上述内容涉及到了能量、机械能、动能、重力势能、弹性势能以及它们的决定因素,请各组将这部分内容的知识框架图补充完整,
14、并予以展示。转化小组:(请设计展示方式)五动能和势能的相互转化教师:具有能的物体有着共同的特点:这就是能够做功。而做功是由于能量发生了转化,由一种形式变成另一种形式。比如,动能和势能的相互转化。1游乐场的过山车 2撑杆跳高中的运动员 3皮球落地后的反弹 4滚摆图1221以下事例中,重力做功的是 ( ) A(1)跳水运动员下落 (2)皮划艇在平静水面快速滑行 (3)飞向地面的流星 (4)小球在光滑水平面上匀速滚动(5)举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动 (6)物块从斜面匀速滑下A1 3 6 B2 3 5 C1 2 3 D1 3 4 5教师:做功使能量转化,1、3、6 事例中就存在着能量的转化。
15、请各组逐个分析这三个选项中能量转化的情况,作好抢答的准备。一组:1 事例中重力势能转化为动能;二组:3 事例中重力势力转化为动能和内能;三组:6 事例中重力势能转化为动能和内能教师:刚上课时同学们举的事例中有几个我们大家可以讨论。比如:正在使用的衣服夹子,闹钟上发条,弯弓射大雕,这些例子中哪些物体做了功?哪些物体发生了能量转化,是如何转化的 ?四组:夹子具有能量,但没有发生能量转化,没有做功。而另两个都是本身具有弹性势能的物体,通过做功将弹性势能转化成另一个物体的动能。教师:1归纳完善学生的回答;2拓展说明:具有能量的物体做功,必定有能量转化;3在动能和势能转化过程中,如果没有能量损失,则机械
16、能保持不变;4试题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失机械能不守恒。板书:2一个物体能够做功,就说物体具有能,做功实现能量的转化知识网络(请设计展示方式)教师:请各组完成与动能和势能的相互转化有关的知识结构网络小组:知识结构 1:知识结构 2:网络小组 2知识结构 1:机械能势能重力势能定义:物体由于被举高而具有的能量。决定其大小的因素: 物体质量越大、举得越高,势能就越大弹性势能定义:发生形变的物体具有的能量。决定其大小的因素: 物体弹性形变越大弹性势能就越大动能定义:物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素: 物体速度越大、质量
17、越大,动能就越大动能 转化转化势能弹性势能重力势能教师:物体的势能和动能是可以相互转化的,如果没有摩擦等阻力,那幺在势能和动能的相互转化过程中,机械能的总量保持不变。综合应用(请设计展示方式)对选择题要求:说答案,说被排除的答案的依据。综合小组 1:(争取每人都有展示的机会)问题讨论:请同学们积极思考,踊跃发言,参与讨论。课堂练习1如左下图所示,使单摆偏离原来静止位置到 A1。当摆球从 A1向下摆动时,它的速度越来越快,动能逐渐,势能逐渐;当摆球到最低点 O1时,它的动能最、势能最。在此过程中,摆球的势能逐渐转变成能。此后,摆球又向 B1的位置运动,随着摆球的上升,它的速度越来越,动能逐渐转变
18、成能;当摆球到最高处 B1点时,它的动能为,势能最。小球摆动起来后,它在 O1处的机械能比在 O2处的机械能(选填“大”、“小”)。2 如上中图 所示,在 用滚摆做 探究“机械能的相互转化”的活动时,把滚摆悬挂在框架上,用手滚动滚摆使悬线缠在轴上,滚摆升到最高点后,放开手,可以看到滚摆转动 着下降,越转越 ,到最低点时滚摆转而 ,直到差不多回到 的位置。滚摆在 位置时重力势能最大,在 时动能最大。可见, 和 可以相互转化。3 如右上图,小明从滑梯上下滑的过程中,下列说法中正确的是( )A重力势能减少,动能增加 B. 重力势能增加,动能减少C重力势能增加,动能不变 D. 重力势能减少,动能不变4
19、乒乓球由高处静止下落的过程中,它的机械能的转化情况是 ( )A弹性势能转化为动能 B. 重力势能转化为动能C动能 转化为重力势能 D. 重力势能转化为弹性势能5跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 ( )A重力势能减少,动能增加,机械能不变B重力势能增加,动能减少,机械能不变C重力势能减少,动能不变,机械能减少D重力势能增加,动能不变,机械能增加综合小组 2:6骑自行车上坡前,一般要加紧蹬几下,这是为了 ( )A增大惯性 B. 增大动能 C. 增大势能 D. 增大冲力1 2 7小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处 .动能和重力势能的转化正确的是 ( B ) A.动能增大,重力势能增
20、大 B.动能减小,重力势能增大 C.动能不变,重力势能增大 D.动能不变,重力势能不变8上紧发条的玩具车在水平桌面上开始跑动时 ( A ) A弹性势能减小,动能增大 B弹性势能增大,动能减小 C弹性势能不变,动能减小 D弹性势能减小,动能不变9小明分别沿三条路径滑到地面(如图所示),在不考虑空气阻力和摩擦的情况下,滑到地面时速度最大的路径是 ( D )A1 B2 C3 D都一样10小明在玩蹦蹦杆,在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中,小明的重力势能、弹簧的弹性势能的变化是( A )A.重力势能减小,弹性势能增大 B.重力势能增大,弹性势能增大C.重力势能减小,弹性势能减小 D.重力势能增大,弹性势能减小11下列四组连线情况和知识归纳完全正确的是:(A C)A下列器件工作时所依据的物理原理 B以下是物理量及单位的连线C D以下是能量转化与事例的连线六评估与评价及时纠正、弥补自己存在的问题和漏洞。各组谈收获、谈不足、谈教训;评出“九个最佳”。重力势能转化为动能动能和重力势能相互转化弹性势能转化为动能机械手表秋 千打桩机机械能 焦瓦功力 牛 重力势能转化为动能动能转化为重力势能动能转化为弹性势能电梯匀速上升苹果自由下落弹弓将子弹射出机械能动能势能重力势能弹性势能