滬科版物理八年級第十章 機械與人教學(xué)課題第六節(jié) 合理利用機械能（第一課時）教材分析和教學(xué)設(shè)計思路教材分析：過本節(jié)課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生初步建立功能關(guān)系，認(rèn)識物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，物體做的功越多，說明某種能轉(zhuǎn)化為別的形式的能就越多。功能關(guān)系對于學(xué)生理解動能和勢能的轉(zhuǎn)化，以及九年級熱學(xué)和電學(xué)有關(guān)功能關(guān)系的學(xué)習(xí)，意義重大。學(xué)生對于動能和勢能跟哪些因素的研究過程的學(xué)習(xí)要求掌握分析處理實驗現(xiàn)象的能力。教學(xué)思路：通過復(fù)習(xí)回顧做功的兩個必要條件，具體分析3個能夠做功的生活實例，總結(jié)歸納出能量的概念，然后介紹功能關(guān)系。通過應(yīng)用能量概念分析物體是否具有能量，引出機械能的分類問題，接著進行動能，重力勢能和彈性勢能的教學(xué)。研究動能和勢能跟那些因素有關(guān)的教學(xué)過程，通過突出學(xué)生學(xué)習(xí)主體地位，教師引導(dǎo)學(xué)生逐步分析得出實驗結(jié)論，最后安排課堂練習(xí)和課堂小結(jié)。學(xué)情分析知識能力分析：由于部分學(xué)生對功的概念掌握不牢固，所以本節(jié)課考慮以復(fù)習(xí)功的基本概念展開新課。學(xué)習(xí)心理分析：初二學(xué)生的抽象思維能力較弱，教學(xué)中盡量多通過具體的實物演示和播放視頻的教學(xué)方法，使學(xué)生易于理解接收所學(xué)的知識。教學(xué)目標(biāo)知識與技能：1、通過本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)，讓學(xué)生初步理解動能、勢能、機械能的概念。2、通過探究讓學(xué)生知道決定動能大小的相關(guān)因素；能解釋簡單的現(xiàn)象。過程與方法：能夠運用控制變量法進行實驗設(shè)計，逐步養(yǎng)成在實驗中認(rèn)真觀察，勤于思考的習(xí)慣；善于分析數(shù)據(jù)、歸納總結(jié)的思維培養(yǎng)。情感態(tài)度與價值觀：培養(yǎng)學(xué)生對生活中的物理知識的學(xué)習(xí)興趣,形成對科學(xué)的求知欲，樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理學(xué)道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用于日常生活、社會實踐的意識。重點難點分析重點：認(rèn)識能量、動能、勢能、機械能的概念 難點：功和能關(guān)系的理解，決定動能大小的相關(guān)因素實驗過程；解釋簡單的現(xiàn)象。教學(xué)資源弓箭，動能實驗器材，多媒體計算機教學(xué)過程設(shè)計一、復(fù)習(xí)引入新課師：上課，同學(xué)們好！生：老師好！師：請坐。今天我們來學(xué)習(xí)第六節(jié) 合理利用機械能師：前面我們學(xué)習(xí)了功的概念。請同學(xué)們回憶下，怎樣才算“做功”？生：（1）作用在物體上的力 （2）使物體在力的方向上通過了一段距離 二、能量師：（教師播放視頻：火車撞擊汽車）火車對汽車做功了嗎？生：火車對汽車做了功。師：火車能夠把汽車推走而做功。師：（教師演示實驗：重物下落沖擊小桌陷入沙子中），重物對小桌做功了嗎？生：重物對小桌做了功。師：被舉高的重物能夠沖擊小桌下陷而做功師：（教師演示實驗：射箭），張開的弓對箭做功了嗎？生：張開的弓對箭做了功。師：張開的弓能夠使箭射出而做功師：（教師展示：以上三個實例結(jié)論）請同學(xué)們交流討論這三個實例有什么共同特征？生：能夠做功。師：還有什么共同特征呢？生：物體能夠?qū)ξ矬w做功。師：（總結(jié)）一個物體能夠?qū)e的物體做功，就說這個物體具有能量，簡稱能。運動的火車，舉高的重物，張開的弓都具有能量 教師板書：一、能量：一個物體能夠?qū)e的物體做功，就說這個物體具有能量，簡稱能。師：對于能量的理解： （1）（教師引導(dǎo)：如果運動的火車不撞擊汽車，火車具有能量嗎？）物體能夠做功是指物體具有做功的本領(lǐng)，并不一定需要做功或正在做功。 （2）一個物體能夠做的功越多，它具有的能量就越大。 （3）（教師引導(dǎo)：請同學(xué)們猜想，能的單位是什么？）能的單位是焦耳（J）三、動能和勢能師：你能舉例說明那些物體具有能量嗎？生：運動的火車、汽車、飛機具有能量，舉高的重物、舉高的書本具有能量，張開的弓、拉開彈簧具有能量 。師：（板書）1、物體由于運動具有的能叫做動能。2、物體由于高度位置所具有的能叫做重力勢能。3、物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。師：（課堂練習(xí)）下列物體具有什么能？ 1、在地上滾動的足球。2、被壓彎的直尺。 3、天花板上的吊燈。 生： 1、動能， 2、彈性勢能, 3、重力勢能。師：（思考與討論） 天空中飛行的飛機具有的能量？ 生：動能和重力勢能師：從以上實例可以看出：一個物體可以單獨具有動能、勢能；也可以同時具有動能和勢能。人們把動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。教師板書：二、機械能包括動能和勢能 師：空中飛行的一個球,重力勢能是5J，動能是4J，那么球的機械能則為 。生：9J四、動能跟那些因素有關(guān) 師：學(xué)習(xí)了機械能以后，我們來研究動能的大小跟那些因素有關(guān)?請大家猜想有哪些因素？生：學(xué)生猜想與假設(shè)師：（展示：火車和小客車相撞的視頻和圖片）同學(xué)們觀察到了什么？說明動能可能跟什么因素有關(guān)？生：動能可能跟速度和質(zhì)量有關(guān)。師：要研究動能的大小跟那些因素有關(guān)，首先必須使物體運動起來（教師展示小車），請同學(xué)們思考，使小車運動起來的簡單方法有哪些？生：用手推動，用彈簧彈出，讓小車從斜面上滑下師：這些方法中，你認(rèn)為哪種較好?生：（教師引導(dǎo)）用手推動不容易控制速度的大小，用彈簧彈出和從斜面上滑下都是較好的辦法。師：（教師展示器材）今天我?guī)淼膶嶒炂鞑氖且粋€斜面，當(dāng)然用彈簧來完成這個實驗也是可以的師：如何讓小車的速度不相同？生：讓小車從不同的高度滑下。師：如何讓小車的速度相同呢？生：讓小車從相同的高度滑下。師：剛才我們討論了如何讓物體動起來和如何控制速度的問題，那么研究動能跟質(zhì)量的關(guān)系時，要控制速度相同，改變質(zhì)量，又應(yīng)該怎么做呢？生：使用質(zhì)量不同的小車，從斜面的同一高度滑下。（如果有學(xué)生提出：質(zhì)量不同的小球從同一高度滑下，質(zhì)量應(yīng)該不同的疑問，教師直接指出小球到達(dá)斜面底端的速度只與高度有關(guān)，跟質(zhì)量無關(guān)即可。待學(xué)完機械能守恒以后，拓展一步用mv2/2=mgh推導(dǎo)出達(dá)斜面底端的速度與質(zhì)量無關(guān)）師：怎樣改變小車的質(zhì)量呢？生：在小車上增加砝碼。師:結(jié)合剛才的實例，同學(xué)們想一想，要比較兩個運動物體的動能的大小，可以采用什么方法：生：通過被撞物體移動距離的長短來比較動能的大小轉(zhuǎn)換法。撞擊同一個物體運動距離越長，動能越大。師：如果物理量跟兩個或兩個以上的因素有關(guān)，為了研究跟其中一個因素的關(guān)系，一般采用什么實驗方法？生：控制變量法師：對，控制變量法。研究動能跟速度的關(guān)系時，控制什么相同，改變什么？生：控制質(zhì)量相同，改變速度。師：那么研究動能跟質(zhì)量的關(guān)系時，又要控制什么相同，改變什么？生：控制速度相同，改變質(zhì)量。師：（演示實驗：讓小車從斜面的不同高度滾下，探究速度對動能的影響）同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？生：觀察到從較高位置滾下的小車，到達(dá)斜面底端的速度較大，木塊被撞擊后移動的距離較遠(yuǎn)。結(jié)論：質(zhì)量相同時，速度較大的物體具有的動能較大。師：（演示實驗：讓兩個質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度滾下，探究質(zhì)量對動能的影響）同學(xué)們觀察到什么現(xiàn)象？說明了什么？生：觀察到從同一高度滾下的小球，質(zhì)量較大的小球，撞擊木塊后移動的距離較遠(yuǎn)。結(jié)論：速度相同時，質(zhì)量較大的物體具有的動能較大。師：（總結(jié)）物體的速度越大，質(zhì)量越大，物體具有的動能越大。師：課堂小結(jié)：本節(jié)課我們有哪些收獲？課堂練習(xí)一：以同樣速度行駛的大卡車和小轎車，___________的動能大，所以在同樣的道路上，不同車型的限制車速是不同的，大卡車的最大行駛速度應(yīng)比小轎車________（填“大”或“小”）答案：大卡車 ，小教育學(xué)生記住切勿“超速、超載”課堂練習(xí)二：灑水車沿街道勻速行駛，在灑水過程中它的動能______，這是因為___________________。答案：變小，它的質(zhì)量變小了 板書設(shè)計第六節(jié) 合理利用機械能一、能量：一個物體能夠?qū)e的物體做功，就說這個物體具有能量，簡稱能。1、動能：物體由于運動而具有的能叫動能2、重力勢能：物體由于高度位置而具有的能叫重力勢能3、彈性勢能：物體由于發(fā)生形變而具有的能叫彈性勢能二、機械能 動能（質(zhì)量越大，速度越大，動能越大）機械能重力勢能（質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能越大）勢能彈性勢能（彈性形變越大，彈性勢能越高）4