老師會(huì)對(duì)課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,所以老師寫教案可不能隨便對(duì)待。教案是評(píng)估學(xué)生學(xué)習(xí)效果的有效依據(jù),好的教案課件是怎么寫成的?我們聽了一場(chǎng)關(guān)于“機(jī)械課件”的演講讓我們思考了很多,經(jīng)過閱讀本頁你的認(rèn)識(shí)會(huì)更加全面!
機(jī)械制造教案范文
標(biāo)題:機(jī)械制造教案
一、教學(xué)目標(biāo)
1. 了解機(jī)械制造的基本概念和主要內(nèi)容;
2. 掌握機(jī)械制造的工藝流程和常用工藝設(shè)備;
3. 培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械制造能力和創(chuàng)新思維。
二、教學(xué)內(nèi)容
1. 機(jī)械制造的概念和主要內(nèi)容介紹;
2. 機(jī)械制造的工藝流程及相關(guān)工藝設(shè)備;
3. 機(jī)械制造中常見的材料選擇與應(yīng)用;
4. 機(jī)械設(shè)計(jì)原理和制造工藝的關(guān)聯(lián)性。
三、教學(xué)重難點(diǎn)
1. 理解機(jī)械制造的基本概念和工藝流程;
2. 掌握機(jī)械制造中常用的工藝設(shè)備和技術(shù);
3. 分析機(jī)械設(shè)計(jì)原理和制造工藝的關(guān)聯(lián)性。
四、教學(xué)方法
1. 教師講授結(jié)合學(xué)生討論的方式;
2. 實(shí)際案例分析和實(shí)驗(yàn)演示;
3. 小組合作學(xué)習(xí)和問題解決。
五、教學(xué)過程
1. 導(dǎo)入
通過展示一臺(tái)機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)圖和實(shí)物,引起學(xué)生對(duì)機(jī)械制造的興趣。
2. 理論講解
教師通過PPT展示,講解機(jī)械制造的概念和主要內(nèi)容,重點(diǎn)介紹機(jī)械制造的工藝流程和常用工藝設(shè)備。
3. 實(shí)例分析
選取一款常見的機(jī)械產(chǎn)品,對(duì)其生產(chǎn)過程進(jìn)行實(shí)例分析,講解相關(guān)工藝流程和工藝設(shè)備的選擇與應(yīng)用。
4. 實(shí)驗(yàn)演示
通過實(shí)驗(yàn)演示,展示機(jī)械制造中常見的工藝設(shè)備的使用方法和注意事項(xiàng),培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際操作能力。
5. 小組討論
將學(xué)生分為小組,組間展示各自收集的機(jī)械制造案例,并討論機(jī)械設(shè)計(jì)原理與制造工藝的關(guān)聯(lián)性。
6. 總結(jié)回顧
對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)回顧,并與學(xué)生一起評(píng)價(jià)此次課程的有效性和難點(diǎn)。
六、教學(xué)評(píng)價(jià)
1. 課堂參與度:學(xué)生積極參與課堂討論和實(shí)驗(yàn)操作;
2. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告:學(xué)生根據(jù)教師布置的實(shí)驗(yàn)任務(wù),撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,評(píng)估學(xué)生對(duì)機(jī)械制造的理解程度;
3. 小組討論:評(píng)價(jià)小組討論中學(xué)生對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)原理和制造工藝關(guān)聯(lián)性的分析能力。
七、教學(xué)延伸
1. 實(shí)地參觀:組織學(xué)生實(shí)地參觀機(jī)械制造廠,了解實(shí)際工作場(chǎng)景和制造工藝;
2. 虛擬仿真:通過虛擬仿真軟件進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)和制造流程的模擬,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和問題解決能力。
八、教學(xué)資源
1. PPT課件;
2. 機(jī)械制造案例圖紙和實(shí)物;
3. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料。
九、教學(xué)反思
通過本課程設(shè)計(jì),學(xué)生對(duì)機(jī)械制造有了基本的了解,能夠理解機(jī)械制造的工藝流程和常用工藝設(shè)備。但是在實(shí)際操作中,由于設(shè)備和材料的限制,學(xué)生的實(shí)踐能力還有待提高。在后續(xù)的教學(xué)過程中,需要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際操作訓(xùn)練,培養(yǎng)其實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。
知識(shí)和能力目標(biāo):
重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象。
2、 初步理解機(jī)械能守恒的含義
過程和方法目標(biāo):
通過觀察動(dòng)能和勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手操作能力、觀察和分析的能力。情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):
通過實(shí)驗(yàn)探究和合作學(xué)習(xí),關(guān)心機(jī)械能與人們?nèi)粘I畹穆?lián)系,樹立將機(jī)械能知識(shí)應(yīng)用于日常生活的意識(shí)。
學(xué)習(xí)重難點(diǎn)
動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能守恒。
教具準(zhǔn)備:
小鋼球、彈簧、細(xì)繩、鐵鎖、鐵架臺(tái)
教學(xué)過程:
一、預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)
二、合作探究
1、 情景導(dǎo)入
降落的小鋼球 開始靜止無動(dòng)能但具有勢(shì)能,落下的過程中,勢(shì)能減少,速度由靜止轉(zhuǎn)變成運(yùn)動(dòng),動(dòng)能增加
2、 提出問題:小鋼球減少的重力勢(shì)能和增加的動(dòng)能之間有沒有什么關(guān)系呢?
動(dòng)能增加。
4、 老師引導(dǎo)探究:
教師演示實(shí)驗(yàn):懸掛的金屬小球,把小球拉到一定高度松手,小球做往復(fù)來回運(yùn)動(dòng)。
教師引導(dǎo):從小球最高點(diǎn),動(dòng)能為0,重力勢(shì)能最大,到最低點(diǎn)時(shí)候,重力勢(shì)能最小,動(dòng)能最大。從這個(gè)過程來看,重力勢(shì)能的減少帶來了小球動(dòng)能的增加。結(jié)論:重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了動(dòng)能
從最低點(diǎn)到另外一側(cè)的最高點(diǎn),重力勢(shì)能增加,動(dòng)能由最大減少到0。結(jié)論:動(dòng)能轉(zhuǎn)化為了重力勢(shì)能。
學(xué)生探討課本4—2想想做做動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
師生綜合分析:動(dòng)能、重力勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。
教師演示實(shí)驗(yàn):鋼球固定在彈簧的一端,彈簧另外一端固定 ,把鋼球水平拉伸一定位置放手,發(fā)現(xiàn)小球水平做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
教師引導(dǎo)分析:
松手時(shí)刻:彈性勢(shì)能最大,動(dòng)能為O
彈簧的自然伸直位置:彈性勢(shì)能為0,鋼球速度大,具有動(dòng)能。
彈簧被壓縮至最短位置,小球靜止:小球速度為0,動(dòng)能為0,彈簧被壓縮,具有彈性勢(shì)能。
綜上分析:小球水平運(yùn)動(dòng)過程中,小球所具有的彈性勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化。
教師歸納:從以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)可以看出:動(dòng)能和重力勢(shì)能,動(dòng)能和彈性勢(shì)能是可以相互轉(zhuǎn)化的,即動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化
引入新概念:
機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能的總和為機(jī)械能。
學(xué)生分組討論4—3鐵鎖擺動(dòng)時(shí)會(huì)碰到鼻子嗎?
實(shí)驗(yàn)表明鐵鎖不會(huì)碰到鼻子,距離鼻子的距離變大,這表明鐵鎖的機(jī)械能總量變小
由此可見,在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過程中,機(jī)械能的總量可能會(huì)減小
問:鐵鎖的機(jī)械能總量為什么會(huì)減小呢?
學(xué)生分組討論
師生共同總結(jié):鐵鎖在運(yùn)動(dòng)的過程中要克服空氣阻力做功,導(dǎo)致機(jī)械能的總量減小
大量的實(shí)驗(yàn)表明:在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過程中,如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和是不變的即機(jī)械能守恒
注意:實(shí)際生活中,在機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化過程中,往往要克服摩擦力,使機(jī)械能總和減小
三、鞏固提高:
發(fā)揮學(xué)生主動(dòng)性,通過動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律,在現(xiàn)實(shí)生活中找出它們相互轉(zhuǎn)化的具體事例:
教師引導(dǎo):奧運(yùn)賽場(chǎng)上的蹦床比賽、射箭比賽用的弓,蹦極游戲、兒時(shí)的玩具:彈弓、玩具不倒翁等
動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化應(yīng)用實(shí)例:
風(fēng)能和水能的利用
空氣的流動(dòng)形成風(fēng),它具有動(dòng)能,通過風(fēng)機(jī)葉輪,把它們的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的動(dòng)能,動(dòng)能又用來發(fā)電等。
水在高處有重力勢(shì)能,在從高處落下的過程中,重力勢(shì)能就會(huì)轉(zhuǎn)化成水的動(dòng)能,流動(dòng)的水通過沖擊水力發(fā)電機(jī)的葉輪,把它們的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成了葉輪的動(dòng)能,進(jìn)而帶動(dòng)水力發(fā)電機(jī)發(fā)電供人類來使用。
四、拓展延伸:
1、科學(xué)世界:人造地球衛(wèi)星的機(jī)械能轉(zhuǎn)化
2、課后作業(yè)
拓展考察學(xué)生認(rèn)知能力。
五、教后記
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)與技能:認(rèn)識(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪;知道定滑輪、動(dòng)滑輪和滑輪組的作用;會(huì)根據(jù)要求使用和組裝滑輪組;了解其他簡(jiǎn)單機(jī)械的一些應(yīng)用,其他簡(jiǎn)單機(jī)械教案。
2、過程與方法:經(jīng)歷探究定滑輪、動(dòng)滑輪工作特點(diǎn)的過程,進(jìn)一步掌握用觀察、對(duì)比來研究問題的方法。經(jīng)歷組裝滑輪組的過程,學(xué)會(huì)按要求組裝滑輪組的方法。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
關(guān)心生活、生產(chǎn)中有關(guān)滑輪、輪軸、斜面的實(shí)際使用;對(duì)實(shí)踐中的滑輪、輪軸、斜面的工作特點(diǎn)具有好奇心;具有利用簡(jiǎn)單機(jī)械改善勞動(dòng)條件的愿望。
教學(xué)重點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)探究定滑輪、動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)教學(xué)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)探究定滑輪、動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)
教具準(zhǔn)備
滑輪、細(xì)繩、大鉤碼(一盒)、鐵架臺(tái)、彈簧測(cè)力計(jì)
教學(xué)方法
邊實(shí)驗(yàn)邊學(xué)習(xí),講授法,實(shí)驗(yàn)法,討論法
教學(xué)過程
復(fù)習(xí)
1、上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了杠桿,杠桿可以分為哪幾類?
2、其中省力杠桿、費(fèi)力杠桿各有什么優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)?
學(xué)生代表回答新課引入今年長(zhǎng)春市的`雨下得特別大,導(dǎo)致我們教學(xué)樓多處漏雨,開學(xué)之初學(xué)校重新做了防水,把大量的油氈紙運(yùn)到樓頂,哪位同學(xué)細(xì)心觀察過,工人師傅是怎樣把油氈紙運(yùn)到樓頂去的。傾聽、思考、回答
新課教學(xué)
一、認(rèn)識(shí)定滑輪與動(dòng)滑輪
剛才同學(xué)們提到的滑輪,就是今天我們要學(xué)習(xí)的另外一種簡(jiǎn)單機(jī)械,下面我們利用手邊的器材現(xiàn)場(chǎng)模擬一下向樓頂運(yùn)送重物的情形。
介紹現(xiàn)在使用的器物:鐵架臺(tái)、細(xì)繩、滑輪、鉤碼。說明一下用鉤碼代替重物,用四個(gè)書包疊放代替樓房。
要求:只用一個(gè)滑輪,試試看有幾種方法把重物送到樓頂。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,請(qǐng)同學(xué)來展示提重物的方法,問同學(xué)們還有沒有其他的提法。
用多媒體演示兩種提法,問:用這兩種提法提重物時(shí),滑輪工作情況有什么不同?
解:根據(jù)滑輪工作情況不同把滑輪分為兩類,一類是定滑輪,指的是工作時(shí)滑輪軸固定不動(dòng)(滑輪只能旋轉(zhuǎn),不隨物體運(yùn)動(dòng));另一類是動(dòng)滑輪,指的是工作時(shí)滑輪軸可以隨物體一起運(yùn)動(dòng)(除了旋轉(zhuǎn),軸隨物動(dòng))打開第二個(gè)幻燈片,問學(xué)生哪個(gè)是定滑輪、哪個(gè)是動(dòng)滑輪。
二、使用定滑輪與動(dòng)滑輪時(shí)的特點(diǎn)
作為一種機(jī)械,人們使用它,自然會(huì)給人們帶來一定的好處,下面我們接著用實(shí)驗(yàn)來探究一下定滑輪、動(dòng)滑輪使用時(shí)的特點(diǎn),分析一下它給人們帶來的好處。下面我們根據(jù)表格提示的信息首先探究定滑輪的使用特點(diǎn)。
(大屏幕切換到表格一)指導(dǎo)學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)利用幻燈片從理論上分析使用定滑輪不省力(幻燈片展示定滑輪實(shí)質(zhì)圖)評(píng)估學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(由于彈簧測(cè)力計(jì)倒置、摩擦等因素的存在導(dǎo)致實(shí)際與理論不符)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論(用大屏幕展示)用同樣的方法探究動(dòng)滑輪的使用特點(diǎn)
板書:使用定滑輪時(shí)不省力,但可以改變拉力的方向。使用動(dòng)滑輪時(shí)省一半力,但不能改變拉力的方向。
三、滑輪組定滑輪的好處是?動(dòng)滑輪的好處是?
在實(shí)際應(yīng)用滑輪時(shí),人們?cè)谙?,能不能用?dòng)滑輪省力,同時(shí)用定滑輪改變拉力的方向呢?
下面我們就用一個(gè)定滑輪、一個(gè)動(dòng)滑輪嘗試一下它們組合起來的使用效果。組織學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果總結(jié)兩種繞線方法(用幻燈片展示)同樣是一個(gè)定滑輪一個(gè)動(dòng)滑輪,繞線方法不同,使用它們提升物體時(shí)用力情況相同嗎?
結(jié)論:使用滑輪組時(shí),滑輪組用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。(用幻燈片展示,同時(shí)教會(huì)學(xué)生判斷用力情況的方法)
四、滑輪在生活中的應(yīng)用
組織學(xué)生展示搜集到的資料,看看生活中哪些地方用到了滑輪。
其他的簡(jiǎn)單機(jī)械,我們下一節(jié)課繼續(xù)學(xué)習(xí)清點(diǎn)桌上的物品,按要求進(jìn)行分組實(shí)驗(yàn)展示提升方法回答聽講,做筆記
回答觀看大屏幕思考所提出的問題
小結(jié)
由同學(xué)總結(jié)本節(jié)課學(xué)習(xí)內(nèi)容代表小結(jié)
練習(xí)
用大屏幕展現(xiàn)練習(xí)題,分發(fā)統(tǒng)一印好的課外練習(xí)做練習(xí)
布置作業(yè)
優(yōu)化練習(xí)
一、教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)與技能:
重力勢(shì)能,知道彈性勢(shì)能。
2.能用實(shí)例說明物體的動(dòng)能和勢(shì)能,知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能。
2、過程與方法:
重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的一系列物理實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法,提高觀察能力。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),再次加深對(duì)控制變量法的認(rèn)識(shí)。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過學(xué)習(xí)有關(guān)動(dòng)能、勢(shì)能的知識(shí)及其在生活中的廣泛應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀念。
二、教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):探究動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的影響因素,讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過程。難點(diǎn):學(xué)生設(shè)計(jì)完成探究試驗(yàn),并交流評(píng)估各自的實(shí)驗(yàn)方案
三、教學(xué)方法:
實(shí)驗(yàn)法,講授法,指導(dǎo)閱讀法,演示法
四、教學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器:
乒乓球、沙子、小桌子、模型小汽車、銅塊、細(xì)線、木塊等
五、教學(xué)過程:
1、情景引入:
師:首先請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)現(xiàn)象(老師在桌子上放上一張紙和一個(gè)乒乓球,用扇子扇風(fēng),紙和乒乓球被風(fēng)吹走)同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象?
生:風(fēng)把紙和乒乓球吹走了。
師:那么風(fēng)能把火車吹翻嗎?
生:(一般)不能。
師:請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)新聞片段。(風(fēng)吹翻火車)
師:對(duì)此,你們有什么看法?
生:太可怕了,風(fēng)怎么會(huì)有如此大的力量呢?
2、新課教學(xué):
師:那么,我們帶著疑問,走入今天的課堂。首先,請(qǐng)同學(xué)觀察下面四幅圖,分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征?
生:他們都在運(yùn)動(dòng)。
師:很好,那么結(jié)合前面我們所學(xué)功的知識(shí),這些運(yùn)動(dòng)的物體能不能對(duì)別的物體做功呢?像這樣,一個(gè)物體能夠做功,我們就說他具有能。能夠做的功越多,我們就說他具有更多的能。請(qǐng)注意,能夠做功指的是他具有的本領(lǐng),能不能確定他一定正在對(duì)別的物體做功呀?不能!像剛剛那樣的四個(gè)物體,是由于運(yùn)動(dòng)而具有對(duì)其他物體做功的能力,我們把這種能稱為動(dòng)能。那同學(xué)們能不能從生活實(shí)際中找到具有動(dòng)能的物體呢?
生:……
師:其實(shí),我們判斷一個(gè)物體是否具有動(dòng)能,主要是看這個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng)。那么,下面,我們一起來看看這輛運(yùn)動(dòng)的公交車發(fā)生了什么事情?(看視頻)剛剛的視頻中發(fā)生了什么事情呢?
生:公交車將小汽車撞飛出去了!
師:我這里也有一輛小汽車,(拿著道具模型)現(xiàn)在它也在運(yùn)動(dòng),如果是這輛小汽車裝上視頻中的小汽車,會(huì)把小汽車撞飛出去嗎?
生:不能;
師:那這說明,運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能,但是動(dòng)能是不是都一樣大呀?(不是)動(dòng)能有大有小,那么這個(gè)動(dòng)能的大小到底與什么因素有關(guān)呢?同學(xué)們大膽的猜想一下:
生:猜想:(質(zhì)量;體積(乒乓球和小鋼珠);速度)
師:這都是我們的猜想,那要驗(yàn)證我們的猜想,我們應(yīng)該怎么做呢?(實(shí)驗(yàn))請(qǐng)同學(xué)們自己先運(yùn)用自己手中的器材設(shè)計(jì)一下;
(控制變量法;做實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論)
師:現(xiàn)在,老師拿出一個(gè)銅塊,放在這張桌子上,同學(xué)們會(huì)擔(dān)心,銅塊撞傷你嗎?(不擔(dān)心)那我用一根細(xì)繩將銅塊吊起來,放在你的頭上,你擔(dān)心嗎?為什么呢?
生:可能會(huì)回答擔(dān)心繩子斷了,砸到頭。
師:這個(gè)銅塊是因?yàn)閯?dòng)起來讓你覺得擔(dān)心嗎?不是!是因?yàn)檫@個(gè)銅塊被舉高了而擔(dān)心。那也就是說雖然這個(gè)銅塊沒有動(dòng)起來,但是因?yàn)楸慌e高了也具有了做功的能力。那這種因?yàn)楸慌e高而具有的能就叫做重力勢(shì)能。同樣的,重力勢(shì)能有大有小,我們根據(jù)動(dòng)能的探究過程來探究一下重力勢(shì)能的大小與那些因素有關(guān)!我這里有一盒沙子,在沙子上面,放上一張桌子,將一個(gè)銅塊舉高,松手,銅塊將桌子砸進(jìn)沙子中,桌子陷入沙子中越深,說明這個(gè)銅塊能對(duì)桌子做更多的功,具有更多的能;反之,則不然。
(控制變量法;做實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論)
師:通過學(xué)習(xí),我們得出,物體由于運(yùn)動(dòng)或者被舉高都會(huì)具有能,由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān),而重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān);那我這里有根橡皮筋,現(xiàn)在既沒有運(yùn)動(dòng)也沒有被舉高,是不是就不具有能,不能對(duì)物體做功呢?看個(gè)小實(shí)驗(yàn),用橡皮筋將紙彈出去,橡皮筋能將紙彈出去,說明此時(shí)此刻的橡皮筋也具有能,但是這種能不是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)也不是因?yàn)楸慌e高,而是因?yàn)榘l(fā)生了彈性形變而具有的能,這種能,我們就叫做彈性勢(shì)能,由于時(shí)間關(guān)系,我們就不在課堂上討論了,只是給同學(xué)看看老師已經(jīng)做過的一個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)能夠知道彈性勢(shì)能的大小也不是都一樣的,與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。
重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能總的來說都是勢(shì)能,我們把勢(shì)能和動(dòng)能的合起來稱之為機(jī)械能。
六、課堂練習(xí):
1、看圖說出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。
2、運(yùn)用今天所學(xué)的知識(shí)解決情景引入中風(fēng)吹翻火車,滴水川石。
七、課堂小結(jié):
(主要小結(jié)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法)時(shí)間還很多的話,還可以讓同學(xué)們討論一下,通過本節(jié)課程的學(xué)習(xí),對(duì)生活有哪些啟示:比如火車被吹翻,公交車撞飛小汽車要注意控制好速度,又比如滴水穿石,不能小覷大自然的威力等等。
八、課后作業(yè):
1.通過探究,知道彈性勢(shì)能和重力勢(shì)能的概念和決定因素,并能解知識(shí)與
通過觀察和實(shí)驗(yàn),認(rèn)識(shí)并理解動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化過程,能解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象。 能夠運(yùn)用“控制變量法”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),逐步養(yǎng)成在實(shí)驗(yàn)中認(rèn)真觀察、勤于思考的習(xí)慣。
分析解釋有關(guān)能量及能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例。 分析解釋有關(guān)能量及能量轉(zhuǎn)化的實(shí)例。 灌云縣實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)物理備課
教具 學(xué)具 單擺(擺球、細(xì)線)、滾擺。
觀察課本P30圖12-2 ①小明從高處滑下越來越快說明了什么? ②生活中有哪些類似的例子?
③小明的動(dòng)能為什么會(huì)越來越大?增大的動(dòng)能從何而來?
④擺球在擺動(dòng)過程中具有何種形式的機(jī)械能?
⑤擺球從A到O擺動(dòng)的過程中,速度_____,動(dòng)能______; 高度______,重力勢(shì)能_______。
⑥物體增大的動(dòng)能從何而來?重力勢(shì)能減小到哪里去了?
⑦擺球從O到B擺動(dòng)的過程中,速度_____,動(dòng)能______; 高度______,重力勢(shì)能_______。 結(jié)論:物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
觀察課本P35圖12-12(a)、(b)、(c)三幅圖中物 體的動(dòng)能和勢(shì)能的變化及相互轉(zhuǎn)化情況。
(1)滾擺(過山車):
接觸地面到形變最大:動(dòng)能減小,彈性勢(shì)能增大 形變最大到復(fù)原:彈性勢(shì)能減小,動(dòng)能增大 上升過程:動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大
動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能 彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
二次備課 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性,讓他們積極參與,體現(xiàn)學(xué)習(xí)主體的作用.
實(shí)驗(yàn)演示過程比較快,要提醒學(xué)生注意認(rèn)真觀察.
①生活中還有那些事例表明動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為其它形式的能量 化? ②上述事例中,如果沒有摩擦和空氣阻力,結(jié)果又會(huì)如何?
教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1.會(huì)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶計(jì)算物體運(yùn)動(dòng)的速度。
2.掌握驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。
二、過程與方法
通過用紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,體驗(yàn)驗(yàn)證過程和物理學(xué)的研究方法。
三、情感、態(tài)度與價(jià)值觀
通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,體會(huì)學(xué)習(xí)的快樂,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣;通過親身實(shí)踐,樹立“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)觀。培養(yǎng)學(xué)生的觀察和實(shí)踐能力,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
教學(xué)重點(diǎn)
1.驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)原理。
2.實(shí)驗(yàn)原理及方法的選擇及掌握。
教學(xué)難點(diǎn)
實(shí)驗(yàn)誤差分析的方法。
教學(xué)過程
一、導(dǎo)入新課
通過上一節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道機(jī)械能守恒定律及其表達(dá)式以及其在物理學(xué)中的重要地位。一個(gè)規(guī)律的提出,不但要有理論的支持,還要由實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,今天我們就設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
二、新課教學(xué)
(一)實(shí)驗(yàn)方法
在圖1中,質(zhì)量為m的物體從O點(diǎn)自由下落,以地作零重力勢(shì)能面,下落過程中任意兩點(diǎn)A和B的機(jī)械能分別為:
EA=,EB=
如果忽略空氣阻力,物體下落過程中的機(jī)械能守恒,于是有
EA=EB,即=
上式亦可寫成
該式左邊表示物體由A到B過程中動(dòng)能的增加,右邊表示物體由A到B過程中重力勢(shì)能的減少。等式說明,物體重力勢(shì)能的減少等于動(dòng)能的增加。為了方便,可以直接從開始下落的O點(diǎn)至任意一點(diǎn)(如圖來進(jìn)行研究,這時(shí)應(yīng)有:——本實(shí)驗(yàn)要驗(yàn)證的表達(dá)式,式中h是物體從O點(diǎn)下落至A點(diǎn)的高度,vA是物體在A點(diǎn)的瞬時(shí)速度。
(二)實(shí)驗(yàn)中需要注意的問題
教師:請(qǐng)同學(xué)們看教材P79“要注意的問題”部分,思考一下問題:
1.重物選取的原則是什么?為什么?
2.本實(shí)驗(yàn)誤差的主要來源是什么?怎樣有效地減小誤差?
3.為了利用重物下落的某個(gè)過程驗(yàn)證機(jī)械能守恒,如何恰當(dāng)?shù)倪x取重物下落的初末位置?
4.重物的質(zhì)量是否需要測(cè)量?為什么?
學(xué)生看書思考、討論并回答:
1.重物和紙帶下落過程中要克服阻力,主要是紙帶和計(jì)時(shí)器之間的摩擦力,計(jì)時(shí)器平面不在豎直方向上,為減小誤差,固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí),計(jì)時(shí)器平面要豎直以利于減小紙帶與計(jì)時(shí)器的摩擦力。
測(cè)量的誤差。一般情況下,打的第一個(gè)點(diǎn)作為起始點(diǎn),這樣測(cè)量和計(jì)算方便一些。
3.不需要測(cè)量重物的質(zhì)量,因?yàn)檫@個(gè)物理量在式子兩邊可以約掉。
(三)速度的測(cè)量和重物下落的高度的確定
1.速度的測(cè)量
根據(jù)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的物體在某一段時(shí)間t內(nèi)的平均速度等于該時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求出A點(diǎn)的瞬時(shí)速度vA。
圖是豎直紙帶由下而上實(shí)際打點(diǎn)后的情況。從O點(diǎn)開始依次取點(diǎn)1,2,3,圖中s1,s2,s3,……分別為0~2點(diǎn),1~3點(diǎn),2~4點(diǎn)……各段間的距離。
根據(jù)公式,t=,可求出各段的平均速度。這些平均速度就等于是1,2,3,……各點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度v1,v2,v3,……。例如:量出0~2點(diǎn)間距離s1,則在這段時(shí)間里的平均速度,這就是點(diǎn)1處的瞬時(shí)速度v1。依次類推可求出點(diǎn)2,3,……處的瞬時(shí)速度v2,v3,……。
2.重物下落的高度的確定
圖2中h1,h2,h3,……分別為紙帶從O點(diǎn)下落的高度。
(四)實(shí)驗(yàn)步驟
1.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在鐵架臺(tái)上,用導(dǎo)線將學(xué)生電源和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接好。
2.把紙帶的一端用夾子固定在重錘上,另一端穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔,用手豎直提起紙帶,使重錘??吭诖螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近。
3.接通電源,待計(jì)時(shí)器打點(diǎn)穩(wěn)定后再松開紙帶,讓重錘自由下落,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器就在紙帶上打出一系列的點(diǎn)。
4.重復(fù)上一步的過程,打三到五條紙帶。
h2、h3……記錄在表格中。
/v2、v3……并記錄在表格中。
(五)數(shù)據(jù)處理
各計(jì)數(shù)點(diǎn)
l
2
3
4
5
6
下落高度
速度
勢(shì)能
動(dòng)能
結(jié)論
2.圖像處理
在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律時(shí),如果以v2/2為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的圖線在誤差允許的范圍內(nèi)如果是一條過原點(diǎn)的直線,就能驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律。
(六)實(shí)驗(yàn)結(jié)論
在誤差允許的范圍內(nèi),驗(yàn)證了機(jī)械能守恒定律。
(七)誤差分析
實(shí)際上,重物拖著紙帶在下落過程中,受到阻力作用,機(jī)械能在不斷減小,故有EB>ED。又因?yàn)樵诔跏键c(diǎn)時(shí)重物的機(jī)械能為0,所以有0>EB>ED,mvB2–mghB,–mghD,說明重物在實(shí)際下落過程中,重力勢(shì)能的減少量大于動(dòng)能的增加量。
三、課堂小結(jié)
本節(jié)課主要學(xué)習(xí)了:
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模河米杂陕潴w運(yùn)動(dòng)驗(yàn)證機(jī)械能守恒。
2.紙帶的選取及重物速度的測(cè)量方法。
3.實(shí)驗(yàn)的誤差來源及注意事項(xiàng)。
四、課堂練習(xí)
。
A.天平B.彈簧測(cè)力計(jì)C.刻度尺D.秒表
答案:C
。
A.選用重錘時(shí),重的比輕的好
B.選用重錘時(shí),密度大的比密度小的好
C.選用重錘后要稱質(zhì)量
D.重錘所受重力要遠(yuǎn)大于它所受的空氣阻力和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)紙帶的阻力
答案:D
;通過計(jì)算得到的是()。
A.重錘的質(zhì)量B.重力加速度C.重錘下落的高度D.重錘下落的瞬時(shí)速度
答案:C;D
。
A.B.
C.D.以上都有可能
答案:B
。
A.重物的質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)會(huì)產(chǎn)生誤差
B.重物的質(zhì)量大一些,有利于減小誤差
C.重物的質(zhì)量小一些,有利于減小誤差
D.先釋放重物,后接通電源會(huì)造成較大誤差
答案:B
6.本實(shí)驗(yàn)中,若以為縱軸,以h為橫軸,根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出-h圖像應(yīng)是,才能驗(yàn)證機(jī)械能守恒;-h圖像的斜率等于的數(shù)值。
答案:一條過原點(diǎn)的傾斜直線;重力加速度
,則在打B點(diǎn)時(shí),重錘的速度vB=m/s,重錘的動(dòng)能Ek=J,從開始下落到打B點(diǎn)時(shí),重錘的勢(shì)能減小量是J(取兩位有效數(shù)字)。
答案:0.79;0.31;0.31
一、學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、長(zhǎng)度時(shí)間及其測(cè)量
2、會(huì)選擇參照物描述機(jī)械運(yùn)動(dòng),會(huì)根據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)的描述指明參照物.知道運(yùn)動(dòng)和靜止是相對(duì)的。
3、會(huì)運(yùn)用速度公式解決生活問題
二、【重點(diǎn)】
1、機(jī)械運(yùn)動(dòng)的概念
2、研究物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性
3、運(yùn)動(dòng)的快慢
【難點(diǎn)】
1、參照物的概念
2、理解物體運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性
3、應(yīng)用知識(shí)解決具體問題。
自學(xué)互動(dòng),適時(shí)點(diǎn)撥
(一)自學(xué)互動(dòng)一長(zhǎng)度時(shí)間及其測(cè)量
一.知識(shí)回顧
1、長(zhǎng)度單位國(guó)際單位為______,1nm= m,1微米=米;時(shí)間的國(guó)際單位為________,其它的單位有________ _____。
2、正確使用刻度尺方法:(1)選:觀察刻度尺的和,根據(jù)測(cè)量的選擇合適的刻度尺。測(cè)量所能達(dá)到的準(zhǔn)確的程度是由__ ____決定的。(2)放:在使用厚刻度尺時(shí),刻度尺要與被測(cè)長(zhǎng)度___ ____,且尺的______要對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體的一端。(3)讀:讀數(shù)時(shí),視線要與尺面,要估讀到分度值的。 (4)記:測(cè)量值分為_______、_______兩部分,如測(cè)得結(jié)果為23.32cm,則此刻度尺分度值為_____________。
3、減小誤差的方法有______________和___ ______。
4、運(yùn)動(dòng)和靜止都是相對(duì)于所選擇的______而言的。物體相對(duì)于參照物有的變化,就說它是運(yùn)動(dòng)的,相對(duì)于參照物的變化,就說它是靜止的。
5、比較物體運(yùn)動(dòng)快慢的方法:(1) ;(2) .
6、速度:(1)定義:速度是表示物體________的物理量。在勻速直線運(yùn)動(dòng)中,物體在叫做速度;(2)計(jì)算公式:速度=,用符號(hào)表示;(3)單位:在國(guó)際單位制中速度的單位是,物理意義是。1km/h= m/s.
7、勻速直線運(yùn)動(dòng):快慢______、經(jīng)過的路線是______的運(yùn)動(dòng)。
8、平均速度:物體通過某段路程的平均速度等于________與___ __的比值。
二.考點(diǎn)點(diǎn)擊
考點(diǎn)1:時(shí)間和長(zhǎng)度的估計(jì)與單位
1.下列各過程經(jīng)歷的時(shí)間最接近1s的是( )
A人眼睛迅速一眨B人心臟跳動(dòng)一次C人正常呼吸一次D人打一個(gè)哈欠
2.在橫線上填上合適的單位(1)教室每層樓高約32____;(2)課桌高度大約70________;
(3)一張紙厚度約75_________;⑷脈搏跳動(dòng)一次所需的時(shí)間約為0.015_________。
3.某物體直徑為125nm,該物體可能是
A一個(gè)籃球B一個(gè)乒乓球C一根頭發(fā)D一種病毒
考點(diǎn)2:刻度尺的使用
4.某同學(xué)測(cè)量長(zhǎng)度的方法如圖所示。他在測(cè)量中的錯(cuò)誤有:
1)_______________;
2)_______________;
3)_______________。
5.在學(xué)?!斑\(yùn)用物理技術(shù)破案”趣味游戲活動(dòng)中,小明根據(jù)“通常情況下,人站立時(shí)身高大約是腳長(zhǎng)的7倍”這一常識(shí),可知留下圖中腳印的“犯罪嫌疑人”的身高約為
A.1.65m B.1.75m C.1.85m D.1.95m
6.用A、B兩把刻度尺分別測(cè)量同一木塊,你能讀出測(cè)量值嗎?
總結(jié):正確使用刻度尺
考點(diǎn)3:誤差與減小誤差
7.下列關(guān)于誤差的說法,正確的是( )
A.誤差是未遵守操作規(guī)則產(chǎn)生的B.多次測(cè)量取平均值可減小誤差
C.誤差就是實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的錯(cuò)誤D.只要選用精密測(cè)量?jī)x器,認(rèn)真測(cè)量,可避免誤差
8.一位同學(xué)用刻度尺先后三次測(cè)量一物體長(zhǎng)度,各次測(cè)量結(jié)果分別是5.43cm、5.45cm、5.46cm、5.44cm,則此物長(zhǎng)應(yīng)是( )
A、5.44cm B、5.45cm C、5.46cm D、5. 445cm
總結(jié):
考點(diǎn)4:長(zhǎng)度的特殊測(cè)量
9.要測(cè)量1分硬幣的厚度,使測(cè)量結(jié)果的誤差較小,下列方法中的選項(xiàng)是( )
A.用刻度尺仔細(xì)地測(cè)量硬幣的厚度
B.用刻度尺多次測(cè)量硬幣的厚度,求平均值
C.用刻度尺分別測(cè)出10個(gè)1分硬幣的厚度,求平均值
D.用刻度尺測(cè)出10個(gè)1分硬幣疊加起來的總厚度,再除以10,求得一個(gè)1分硬幣的厚度
10.如圖2-2-3所示的方法常用于測(cè)量圓柱體直徑,則圖中圓柱體的直徑應(yīng)為cm。一根細(xì)銅絲如圖纏繞
在鉛筆上,該銅絲直徑為mm.
總結(jié):
考點(diǎn)5:靜止與運(yùn)動(dòng)的判斷
11、小紅在路上騎自行車,若說她是靜止的,則選擇的參照物可能是( )
A.迎面走來的行人B.路旁的樹木C.小紅騎的自行車D.從身邊超越的汽車
12.坐在長(zhǎng)途汽車上的乘客,看見前面的卡車與他的距離保持不變,后面的自行車離他越來越遠(yuǎn).若以卡車為參照物,自行車是_______的,長(zhǎng)途汽車是_________的.
13.在《刻舟求劍》的故事中,行船時(shí),乘船的人在船上刻下了劍落水時(shí)的位置;當(dāng)船??康桨哆吅?,在所刻記號(hào)下方的水中尋找劍,卻找不到,這說明。
14、通過電視,我們看到“神舟七號(hào)”飛船中的一個(gè)情景:翟志剛放開了手中的飛行手冊(cè)。綠色的封面和白色的書頁,在失重的太空中飄浮起來并懸停在空中。這時(shí)的飛行手冊(cè)相對(duì)于______是靜止的,相對(duì)于______是運(yùn)動(dòng)的.
15.位于市中心的商業(yè)大樓建有觀光電梯,乘客在隨電梯豎直上升的過程中,可透過玻璃欣賞到樓外美麗的城市景色.分析這一過程,下列說法正確的是( )
A.以地面為參照物,乘客是靜止的B.以電梯為參照物,乘客是靜止的
C.以地面為參照物,電梯是靜止的D.以乘客為參照物,地面是靜止的
總結(jié):
判斷物體運(yùn)動(dòng)還是靜止,首先選擇,然后看研究對(duì)象相對(duì)于是否有變化。同一研究對(duì)象,由于選擇的不同,判斷的結(jié)果也不相同,叫做運(yùn)動(dòng)和靜止的相對(duì)性。
一、教學(xué)目標(biāo)
解決問題的基本方法。
處理問題的方法,提高運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析、解決問題的能力。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
1.機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件;能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能;能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問題。
判斷物體所具有的重力勢(shì)能,是本節(jié)學(xué)習(xí)的難點(diǎn)之一。在教學(xué)中應(yīng)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到,物體重力勢(shì)能大小與所選取的參考平面(零勢(shì)面)有關(guān);而重力勢(shì)能的變化量是與所選取的參考平面無關(guān)的。在討論物體系統(tǒng)的機(jī)械能時(shí),應(yīng)先確定參考平面。
解決問題是物理學(xué)的重要方法之一;同時(shí)進(jìn)一步明確,在對(duì)問題作具體分析的條件下,要能夠正確選用適當(dāng)?shù)奈锢硪?guī)律分析、處理問題。
三、教具
演示物體在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化。
器材包括:麥克斯韋滾擺;單擺;彈簧振子。
四、主要教學(xué)過程
(一)引入新課
結(jié)合復(fù)習(xí)引入新課。
前面我們學(xué)習(xí)了動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的知識(shí)。在初中學(xué)習(xí)時(shí)我們就了解到,在一定條件下,物體的動(dòng)能與勢(shì)能(包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能)可以相互轉(zhuǎn)化,下面我們觀察演示實(shí)驗(yàn)中物體動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化的情況。
[演示實(shí)驗(yàn)] 依次演示麥克斯韋滾擺、單擺和彈簧振子,提醒學(xué)生注意觀察物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。
通過觀察演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生回答物體運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能、勢(shì)能變化情況,教師小結(jié):
物體運(yùn)動(dòng)過程中,隨動(dòng)能增大,物體的勢(shì)能減??;反之,隨動(dòng)能減小,物體的勢(shì)能增大。
提出問題:上述運(yùn)動(dòng)過程中,物體的機(jī)械能是否變化呢?這是我們本節(jié)要學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容。
(二)教學(xué)過程設(shè)計(jì)
在觀察演示實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,我們從理論上分析物理動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的情況。先考慮只有重力對(duì)物體做功的理想情況。
1.只有重力對(duì)物體做功時(shí)物體的機(jī)械能
問題:質(zhì)量為m的物體自由下落過程中,經(jīng)過高度h1處速度為v1,下落至高度h2處速度為v2,不計(jì)空氣阻力,分析由h1下落到h2過程中機(jī)械能的變化(引導(dǎo)學(xué)生思考分析)。
分析:根據(jù)動(dòng)能定理,有
下落過程中重力對(duì)物體做功,重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢(shì)能的變化量。取地面為參考平面,有
WG=mgh1-mgh2
由以上兩式可以得到
引導(dǎo)學(xué)生分析上面式子所反映的物理意義,并小結(jié):下落過程中,物體重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,此過程中物體的機(jī)械能總量不變。
指出問題:上述結(jié)論是否具有普遍意義呢?作為課后作業(yè),請(qǐng)同學(xué)們課后進(jìn)一步分析物體做平拋和豎直上拋運(yùn)動(dòng)時(shí)的情況。
明確:可以證明,在只有重力做功的情況下,物體動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而機(jī)械能總量保持不變。
提出問題:在只有彈簧彈力做功時(shí),物體的機(jī)械能是否變化呢?
2.彈簧和物體組成的系統(tǒng)的機(jī)械能
以彈簧振子為例(未講振動(dòng),不必給出彈簧振子名稱,只需講清系統(tǒng)特點(diǎn)即可),簡(jiǎn)要分析系統(tǒng)勢(shì)能與動(dòng)能的轉(zhuǎn)化。
明確:進(jìn)一步定量研究可以證明,在只有彈簧彈力做功條件下,物體的動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,物體的機(jī)械能總量不變。
綜上所述,可以得到如下結(jié)論:
3.機(jī)械能守恒定律
在只有重力和彈簧彈力對(duì)物體做功的情況下,物體的動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,物體機(jī)械能總量保持不變。這個(gè)結(jié)論叫做機(jī)械能守恒定律。
提出問題:學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律,要能應(yīng)用它分析、解決問題。下面我們通過具體問題的分析來學(xué)習(xí)機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用。在具體問題分析過程中,一方面要學(xué)習(xí)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的方法,另一方面通過問題分析加深對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解與認(rèn)識(shí)。
4.機(jī)械能守恒定律的應(yīng)用
例1.在距離地面20m高處以15m/s的初速度水平拋出一小球,不計(jì)空氣阻力,取g=10m/s2,求小球落地速度大小。
引導(dǎo)學(xué)生思考分析,提出問題:
(1)前面學(xué)習(xí)過應(yīng)用運(yùn)動(dòng)合成與分解的方法處理平拋運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決這類問題?
(2)小球拋出后至落地之前的運(yùn)動(dòng)過程中,是否滿足機(jī)械能守恒的條件?如何應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,明確:
(1)小球下落過程中,只有重力對(duì)小球做功,滿足機(jī)械能守恒條件,可以用機(jī)械能守恒定律求解;
(末狀態(tài)小球所具有的機(jī)械能。
例題求解過程:
取地面為參考平面,拋出時(shí)小球具有的重力勢(shì)能Ep1=mgh,動(dòng)能
落地時(shí)小球的速度大小為
提出問題:請(qǐng)考慮用機(jī)械能守恒定律解決問題與用運(yùn)動(dòng)合成解決問題的差異是什么?
例2.小球沿光滑的斜軌道由靜止開始滑下,并進(jìn)入在豎直平面內(nèi)的離心軌道運(yùn)動(dòng),如圖所示,為保持小球能夠通過離心軌道最高點(diǎn)而不落下來,求小球至少應(yīng)從多高處開始滑下?已知離心圓軌道半徑為R,不計(jì)各處摩擦。
提出問題,引導(dǎo)學(xué)生思考分析:
(1)小球能夠在離心軌道內(nèi)完成完整的圓周運(yùn)動(dòng),對(duì)小球通過圓軌道最高點(diǎn)的速度有何要求?
(2)從小球沿斜軌道滑下,到小球在離心軌道內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球的機(jī)械能是否守恒?
(末狀態(tài)?
歸納學(xué)生分析的結(jié)果,明確:
(1)小球能夠通過圓軌道最高點(diǎn),要求小球在最高點(diǎn)具有一定速度,即此時(shí)小球運(yùn)動(dòng)所需要的向心力,恰好等于小球所受重力;
(2)運(yùn)動(dòng)中小球的機(jī)械能守恒;
(3)選小球開始下滑為初狀態(tài),通過離心軌道最高點(diǎn)為末狀態(tài),研究小球這一運(yùn)動(dòng)過程。
例題求解過程:
取離心軌道最低點(diǎn)所在平面為參考平面,開始時(shí)小球具有的機(jī)械能E1=mgh。通過離心軌道最高點(diǎn)時(shí),小球速度為v,此時(shí)小球的機(jī)械能
成完整的圓周運(yùn)動(dòng)。
進(jìn)一步說明:在中學(xué)階段,由于數(shù)學(xué)工具的限制,我們無法應(yīng)用牛頓運(yùn)動(dòng)定律解決小球在離心圓軌道內(nèi)的運(yùn)動(dòng)。但應(yīng)用機(jī)械能守恒定律,可以很簡(jiǎn)單地解決這類問題。
例3.長(zhǎng)l=80cm的細(xì)繩上端固定,下端系一個(gè)質(zhì)量 m=100g的小球。將小球拉起至細(xì)繩與豎直方向成60°角的位置,然后無初速釋放。不計(jì)各處阻力,求小球通過最低點(diǎn)時(shí),細(xì)繩對(duì)小球拉力多大?取g=10m/s2。
提出問題,引導(dǎo)學(xué)生分析思考:
(1)釋放后小球做何運(yùn)動(dòng)?通過最低點(diǎn)時(shí),繩對(duì)小球的拉力是否等于小球的重力?
(2)能否應(yīng)用機(jī)械能守恒定律求出小球通過最低點(diǎn)時(shí)的速度?
歸納學(xué)生分析結(jié)果,明確:
(1)小球做圓周運(yùn)動(dòng),通過最低點(diǎn)時(shí),繩的拉力大于小球的重力,此二力的合力等于小球在最低點(diǎn)時(shí)所需向心力;
(2)繩對(duì)小球的拉力不對(duì)小球做功,運(yùn)動(dòng)中只有重力對(duì)球做功,小球機(jī)械能守恒。
例題求解過程:
小球運(yùn)動(dòng)過程中,重力勢(shì)能的變化量ΔEp=-mgh=-mgl(1-cos60°),
在最低點(diǎn)時(shí)繩對(duì)小球的拉力大小為
提出問題:通過以上各例題,總結(jié)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決問題的基本方法。
歸納學(xué)生的分析,作課堂小結(jié)。
五、小結(jié)
1.在只有重力做功的過程中,物體的機(jī)械能總量不變。通過例題分析要加深對(duì)機(jī)械能守恒定律的理解。
末狀態(tài)物體的機(jī)械能表達(dá)式。
解決問題,是物理學(xué)研究的重要方法和途徑。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),逐步培養(yǎng)用功和能的觀點(diǎn)分析解決物理問題的能力。
4.應(yīng)用功和能的觀點(diǎn)分析處理的問題往往具有一定的綜合性,例如與圓周運(yùn)動(dòng)或動(dòng)量知識(shí)相結(jié)合,要注意將所學(xué)知識(shí)融匯貫通,綜合應(yīng)用,提高綜合運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力。
六、說明
勢(shì)能是相互作用的物體系統(tǒng)所共有的,同樣,機(jī)械能也應(yīng)是物體系統(tǒng)所共有的。在中學(xué)物理教學(xué)中,不必過份強(qiáng)調(diào)這點(diǎn),平時(shí)我們所說物體的機(jī)械能,可以理解為是對(duì)物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能的一種簡(jiǎn)便而通俗的說法。
1. 理解動(dòng)能、重力勢(shì)能,知道彈性勢(shì)能。
2. 能用實(shí)例說明物體的動(dòng)能和勢(shì)能,知道機(jī)械能包括動(dòng)能和勢(shì)能。
2、過程與方法:
1. 學(xué)生通過觀察物體具有動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的一系列物理實(shí)驗(yàn),學(xué)習(xí)觀察物理實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的方法,提高觀察能力。
2.通過實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),再次加深對(duì)控制變量法的認(rèn)識(shí)。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過學(xué)習(xí)有關(guān)動(dòng)能、勢(shì)能的知識(shí)及其在生活中的廣泛應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的觀念。
二、教學(xué)重難點(diǎn):
重點(diǎn):探究動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的影響因素,讓學(xué)生體驗(yàn)探究的過程。 難點(diǎn):學(xué)生設(shè)計(jì)完成探究試驗(yàn),并交流評(píng)估各自的實(shí)驗(yàn)方案
1、情景引入:
師:首先請(qǐng)同學(xué)們觀看一個(gè)現(xiàn)象(老師在桌子上放上一張紙和一個(gè)乒乓球,用扇子扇風(fēng),紙和乒乓球被風(fēng)吹走)同學(xué)們看到了什么現(xiàn)象?
2、新課教學(xué):
師:那么,我們帶著疑問,走入今天的課堂。首先,請(qǐng)同學(xué)觀察下面四幅圖,分析一下這四幅圖中的物體有什么共同的特征?
師:很好,那么結(jié)合前面我們所學(xué)功的知識(shí),這些運(yùn)動(dòng)的物體能不能對(duì)別的物體做功呢?像這樣,一個(gè)物體能夠做功,我們就說他具有能。能夠做的功越多,我們就說他具有更多的能。請(qǐng)注意,能夠做功指的是他具有的本領(lǐng),能不能確定他一定正在對(duì)別的物體做功呀?不能?。?!像剛剛那樣的四個(gè)物體,是由于運(yùn)動(dòng)而具有對(duì)其他物體做功的能力,我們把這種能稱為動(dòng)能。那同學(xué)們能不能從生活實(shí)際中找到具有動(dòng)能的物體呢?
師:其實(shí),我們判斷一個(gè)物體是否具有動(dòng)能,主要是看這個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng)。那么,下面,我們一起來看看這輛運(yùn)動(dòng)的公交車發(fā)生了什么事情?(看視頻)剛剛的視頻中發(fā)生了什么事情呢?
師:我這里也有一輛小汽車,(拿著道具模型)現(xiàn)在它也在運(yùn)動(dòng),如果是這輛小汽車裝上視頻中的小汽車,會(huì)把小汽車撞飛出去嗎?
師:那這說明,運(yùn)動(dòng)的物體都有動(dòng)能,但是動(dòng)能是不是都一樣大呀?(不是)動(dòng)能有大有小,那么這個(gè)動(dòng)能的大小到底與什么因素有關(guān)呢?同學(xué)們大膽的猜想一下:
師:這都是我們的猜想,那要驗(yàn)證我們的猜想,我們應(yīng)該怎么做呢?(實(shí)驗(yàn))請(qǐng)同學(xué)們自己先運(yùn)用自己手中的器材設(shè)計(jì)一下;
師:現(xiàn)在,老師拿出一個(gè)銅塊,放在這張桌子上,同學(xué)們會(huì)擔(dān)心,銅塊撞傷你嗎?(不擔(dān)心)那我用一根細(xì)繩將銅塊吊起來,放在你的頭上,你擔(dān)心嗎?為什么呢?
師:這個(gè)銅塊是因?yàn)閯?dòng)起來讓你覺得擔(dān)心嗎?不是!是因?yàn)檫@個(gè)銅塊被舉高了而擔(dān)心。那也就是說雖然這個(gè)銅塊沒有動(dòng)起來,但是因?yàn)楸慌e高了也具有了做功的能力。那這種因?yàn)楸慌e高而具有的能就叫做重力勢(shì)能。同樣的,重力勢(shì)能有大有小,我們根據(jù)動(dòng)能的探究過程來探究一下重力勢(shì)能的大小與那些因素有關(guān)!我這里有一盒沙子,在沙子上面,放上一張桌子,將一個(gè)銅塊舉高,松手,銅塊將桌子砸進(jìn)沙子中,桌子陷入沙子中越深,說明這個(gè)銅塊能對(duì)桌子做更多的功,具有更多的能;反之,則不然。
師:通過學(xué)習(xí),我們得出,物體由于運(yùn)動(dòng)或者被舉高都會(huì)具有能,由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫動(dòng)能,由于被舉高而具有的能叫重力勢(shì)能。動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān),而重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān);那我這里有根橡皮筋,現(xiàn)在既沒有運(yùn)動(dòng)也沒有被舉高,是不是就不具有能,不能對(duì)物體做功呢?看個(gè)小實(shí)驗(yàn),用橡皮筋將紙彈出去,橡皮筋能將紙彈出去,說明此時(shí)此刻的橡皮筋也具有能,但是這種能不是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)也不是因?yàn)楸慌e高,而是因?yàn)榘l(fā)生了彈性形變而具有的能,這種能,我們就叫做彈性勢(shì)能,由于時(shí)間關(guān)系,我們就不在課堂上討論了,只是給同學(xué)看看老師已經(jīng)做過的一個(gè)實(shí)驗(yàn),同學(xué)能夠知道彈性勢(shì)能的大小也不是都一樣的,與物體發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)。
重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能總的來說都是勢(shì)能,我們把勢(shì)能和動(dòng)能的合起來稱之為機(jī)械能。
六、課堂練習(xí):
1、看圖說出圖中的物體各自具有的是什么樣的能。
2、運(yùn)用今天所學(xué)的知識(shí)解決情景引入中風(fēng)吹翻火車,滴水川石。
七、課堂小結(jié):(主要小結(jié)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)方法)時(shí)間還很多的話,還可以讓同學(xué)們討論一下,通過本節(jié)課程的學(xué)習(xí),對(duì)生活有哪些啟示:比如火車被吹翻,公交車撞飛小汽車要注意控制好速度,又比如滴水穿石,不能小覷大自然的威力等等。
1、知道什么是機(jī)械能,通過對(duì)一些物理現(xiàn)象的分析,理解動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
2、引導(dǎo)學(xué)生舉例并解釋一些有關(guān)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單物理現(xiàn)象。 過程與方法:
1、通過對(duì)一些典型的物理現(xiàn)象的觀察,引導(dǎo)學(xué)生分析和發(fā)現(xiàn)其中包含的物理知識(shí)和物理原理。
2、培養(yǎng)學(xué)生用能量轉(zhuǎn)化的觀點(diǎn)分析問題的能力。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:
通過閱讀“科學(xué)世界”《人造地球衛(wèi)星》,結(jié)合我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展,對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛國(guó)主義教育。
教學(xué)難點(diǎn):
機(jī)械能守恒問題、彈性勢(shì)能與動(dòng)能、重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化問題。
學(xué)生剛學(xué)了動(dòng)能和勢(shì)能的基本概念,能確認(rèn)運(yùn)動(dòng)的物體具有動(dòng)能,被舉高的物體具有重力勢(shì)能,發(fā)生彈性形變的物體具有彈性勢(shì)能;并了解了決定這些能量大小的因素。也就是說學(xué)生為本節(jié)課的學(xué)習(xí)有了一定的知識(shí)準(zhǔn)備,但教者必須清醒地認(rèn)識(shí)到學(xué)生對(duì)某種能量的變化的理解并不是很到位的,這恰恰是完成本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)所必須解決的問題。對(duì)有些物理現(xiàn)象需用多個(gè)物理知識(shí)分析或解釋,如“滾擺、單擺最終會(huì)停下來”,我們引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化問題,但現(xiàn)象中所涉及到的機(jī)械能守恒與損失問題,既不能回避,又不能過多糾纏,否則會(huì)喧賓奪主而影響教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
1、文本教材惜字如金,篇幅不長(zhǎng),但插圖多,我們能獲取的信息量依然十分豐富,由于所涉及的物理知識(shí)較為抽象,給教者對(duì)教材的處理、整合、發(fā)揮留下了足夠的空間。
2、插圖是靜止的,反映的是某一物理現(xiàn)象的瞬間,而其過程則靠想象。我們恰恰能利用多媒體的硬件優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì),變靜為動(dòng),為學(xué)生呈現(xiàn)出物理現(xiàn)象的全過程。
3、本節(jié)課對(duì)以下幾個(gè)地方,將原文本教材進(jìn)行了整合:
(1)、將本章開始之前的《無處不在的能量》中的過山車主題視圖拿來為本節(jié)所用,并以視頻形式呈現(xiàn),配以本章開頭的一段激情文字“滿載游客的過山車……”的朗誦音頻,既利用了教材資源,又加強(qiáng)了視聽效果。
(2)、滾擺、單擺實(shí)驗(yàn)拍攝成視頻,實(shí)際教學(xué)時(shí)先做演示實(shí)驗(yàn),學(xué)生討論分析現(xiàn)象時(shí)再播放視頻,這樣實(shí)驗(yàn)雖然結(jié)束了,但過程依然可觀可感。
(3)、將《想想做做》“鐵鎖會(huì)碰到鼻子嗎”拍攝成視頻播放,有提高能見度的效果。
(4)、補(bǔ)充皮球落地后向上反彈的內(nèi)容,并將其拍攝成視頻播放:將球涂黑,球與地碰撞時(shí)會(huì)在地上留下圓形黑斑。這樣能使不易觀察到的形變以黑斑形式呈現(xiàn),且將瞬時(shí)形變能長(zhǎng)時(shí)間留存下來。
(5)、制作皮球落地后反彈的動(dòng)畫視頻,作為前一個(gè)視頻的補(bǔ)充,使學(xué)生能進(jìn)一步看清全過程。
(6)、課后《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》的第6題,若布置給學(xué)生做,由于條件的限制很難落實(shí),現(xiàn)場(chǎng)演示,又耗時(shí)過長(zhǎng),將教者的實(shí)驗(yàn)以視頻形式播放,既能讓學(xué)生看到圓筒斜向上滾的奇特現(xiàn)象,又提高了學(xué)習(xí)效率。
(7)、制作衛(wèi)星沿橢圓形軌道運(yùn)行的動(dòng)畫視頻,方便學(xué)生分析動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
(8)、從網(wǎng)上下載蹦極和蹦床的視頻,作為課堂鞏固練習(xí)的素材。
1、通過實(shí)驗(yàn)、視頻、動(dòng)畫為學(xué)生認(rèn)識(shí)和分析動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化提供直觀感性材料。
具體程序如下:
(1)、觀察:看確定對(duì)象的運(yùn)動(dòng)速度、離開地面的高度、形狀是否發(fā)生變化。
(2)、分析:動(dòng)能和重力勢(shì)能——質(zhì)量一定時(shí),若速度增大了,則高度肯定降低了。速度增大則意味著動(dòng)能增大了(問:增大的動(dòng)能哪里來?),若高度降低了,則意味著重力勢(shì)能減小了(問:減小的重力勢(shì)能哪里去了?)。又如物體的形變程度增大了,則意味著彈性勢(shì)能增大了,而這又是以物體運(yùn)動(dòng)速度的減小或離開地面的高度的減小為代價(jià)的。
(3)、結(jié)論:速度增大,動(dòng)能增大;高度降低,重力勢(shì)能減小,此時(shí)是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,反之是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。形變發(fā)生(或增大)則彈性勢(shì)能增大,此時(shí)是動(dòng)能或重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。
通俗的解釋就是:以高度的降低換取速度的增加,反之亦然,以高度的降低或速度的減小來換取物體形變的發(fā)生或增大,反之亦然。
3、利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)為學(xué)生提供資源支持,加大容量,增加練習(xí)機(jī)會(huì),感悟不同
現(xiàn)象中所包含的相同的物理原理。
2、播放過山車視頻:驚險(xiǎn)刺激的場(chǎng)面,配以激情旁白(內(nèi)容取自教材),給學(xué)生以強(qiáng)烈的
視覺沖擊和心靈震撼,激發(fā)學(xué)生興趣,引發(fā)學(xué)生思考。
3、回憶再認(rèn)(知識(shí)遷移):動(dòng)能的物理意義、影響動(dòng)能大小的因素;重力勢(shì)能的物理意義及影響因素;彈性勢(shì)能的物理意義及影響因素。
引導(dǎo)學(xué)生回憶:我們以前學(xué)習(xí)過哪些能量?曾經(jīng)接觸過哪些能量名詞?
動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
小結(jié):機(jī)械能是能量大家族中的一員,在國(guó)際單位制中的單位是:焦耳(j)。
引導(dǎo)學(xué)生觀察,提出問題:你看到了什么現(xiàn)象?為什么滾擺下降后又自動(dòng)上升?引導(dǎo)學(xué)生分析
播放滾擺實(shí)驗(yàn)視頻,引導(dǎo)學(xué)生重點(diǎn)關(guān)注三個(gè)要素:滾擺質(zhì)量、滾擺的運(yùn)動(dòng)速度、滾擺離開地面的高度。并注意在全過程中哪些因素變了,哪些因素沒變?
變化的是——速度、高度。
分析:離開地面的高度減小則重力勢(shì)能減小了;下降速度增大了則動(dòng)能增大了。 結(jié)論:增大的動(dòng)能是由減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化而來的,即此過程是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
在這里隱含了能量既不會(huì)無緣無故消滅,也不會(huì)無緣無故創(chuàng)生的思想。
現(xiàn)象:離開地面的高度增大了,但上升的速度減小了。
分析:離開地面的高度增大了則說明重力勢(shì)能增大了,而上升速度的減小說明動(dòng)能減小了。
結(jié)論:增大的重力勢(shì)能是由減小的動(dòng)能轉(zhuǎn)化而來的,即此過程是動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
a、某種能量的增減是因?yàn)槟艿霓D(zhuǎn)化導(dǎo)致。
b、在能的轉(zhuǎn)化過程中,動(dòng)能的增減由速度的變化引發(fā),重力勢(shì)能的增減是由物體與參考面的高度變化引發(fā),同理,彈性勢(shì)能的增減是由物體的彈性形變程度增大或減小而引發(fā)。
(2)、演示單擺實(shí)驗(yàn)并播放視頻。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)以上模式分析能量的轉(zhuǎn)化。
播放視頻,分析能的轉(zhuǎn)化。
其實(shí)這個(gè)問題很好回答,因?yàn)閷W(xué)生看到了實(shí)驗(yàn)事實(shí)。我們所關(guān)注的重點(diǎn)是為什么
沒有碰到鼻子?
引導(dǎo)學(xué)生分析:鐵鎖會(huì)與空氣摩擦,受到空氣阻力的作用,一部分動(dòng)能或重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化成了
空氣和鐵鎖的內(nèi)能,總的機(jī)械能損失了一些(不守恒)。
這樣就不難解釋滾擺和單擺為什么最終會(huì)停下來的原因了————滾擺、單擺與空氣之間有摩擦,滾擺的擺軸與懸線之間也有摩擦,機(jī)械能有一部分轉(zhuǎn)化成了其他形式的能,總量有所減少。
教材118頁最后一小段:“如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和不變,或者說,機(jī)械能是守恒的。”這個(gè)“如果”表達(dá)的就是一種無任何摩擦的理想狀態(tài)。
告訴學(xué)生:若這個(gè)“如果”成立,則運(yùn)動(dòng)的滾擺、單擺就不會(huì)停止,鐵鎖擺回時(shí)也會(huì)
將皮球涂黑,靜止在地面上時(shí),在地上留下一個(gè)小黑點(diǎn),而從高處落下與地面碰
撞時(shí),卻在地上留下了一個(gè)面積稍大的黑斑。
———皮球發(fā)生了形變。
討論皮球彈跳過程中的能量轉(zhuǎn)化關(guān)系(同時(shí)播放皮球彈跳的動(dòng)畫視頻)。
(1)、蹦極運(yùn)動(dòng)(播放視頻)。
(2)、蹦床運(yùn)動(dòng)(播放視頻)。
(3)、過山車(回憶本節(jié)開頭的視頻)。
解釋以上三個(gè)過程中動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
(1)、學(xué)生閱讀。
(2)、教師介紹我國(guó)航空航天事業(yè)所取得的成就。
(3)、播放動(dòng)畫視頻。
討論衛(wèi)星運(yùn)行過程中動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系。
1、機(jī)械能中的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。
2、分析機(jī)械能轉(zhuǎn)化的思維模式是:
質(zhì)量、高度、形狀三因素發(fā)生了變化,則它們所對(duì)應(yīng)的某種形式的能在量上就發(fā)生了增減,根據(jù)這個(gè)量的增減來確定能的轉(zhuǎn)化方向。
1、本節(jié)課重在思維能力的訓(xùn)練,而非操作能力的訓(xùn)練。
2、用能的轉(zhuǎn)化觀念來分析物理現(xiàn)象,學(xué)生初學(xué),顯然不是很適應(yīng)。
3、本節(jié)課必須在學(xué)生非常熟悉影響機(jī)械能大小的諸多因素的背景下,方能順利地展開教學(xué),顯然有的學(xué)生對(duì)前一節(jié)課的知識(shí)是存在欠賬的。
4、學(xué)生對(duì)彈性勢(shì)能與動(dòng)能、重力勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化稍顯困難。
5、信息技術(shù)手段的運(yùn)用,有效地彌補(bǔ)了學(xué)生在直接經(jīng)驗(yàn)上的不足,減緩了學(xué)生在抽象邏輯思維上的壓力。
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