初二物理动能和势能(共7篇)
初二物理动能和势能 篇1
动能和势能
(一)教学目的
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。4.知道什么是机械能及机械能的单位。(二)教具
斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。(三)教学过程 1.复习
鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过“怎样才算做了功”的提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。
当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。出示一木块,并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用,但木块没有在重力方向上运动,所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块,使木块运动一段距离。在此过程中,重力仍然没有做功,手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素,且功的大小就等于两者的乘积。2.引入新课
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功? 利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。3.进行新课
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。” 列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示课本图1-1实验,实验可分三步:
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
利用课本图1-4的实验阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
(3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。
(4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。4.小结
通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
(1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?(5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?(一)教学目的
1.了解能量的初步概念。
2.知道什么是动能及影响动能大小的因素。3.知道什么是势能及影响势能大小的因素。4.知道什么是机械能及机械能的单位。(二)教具
斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧等。(三)教学过程 1.复习鉴于能量和功的概念有密切的联系,所以通过“怎样才算做了功”的提问,引导学生进一步理解力的作用成效、功的两要素。
当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。出示一木块,并将其置于水平桌面上。说明木块受重力的作用,但木块没有在重力方向上运动,所以重力对木块没有做功。继而用手推动木块,使木块运动一段距离。在此过程中,重力仍然没有做功,手的推力做了功。进而强调力和在力的方向上通过的距离是功的两要素,且功的大小就等于两者的乘积。2.引入新课
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功? 利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。3.进行新课
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
(1)动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。” 列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。
演示课本图1-1实验,实验可分三步: ①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的网球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
(2)势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓、压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性变形变而具有的能量。解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
利用课本图1-4的实验阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1-4压缩到不同的长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
(3)机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。
(4)能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。4.小结
通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
(1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?(5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么
初二物理动能和势能 篇2
一、“行为课堂”的主旨:激发纯粹兴趣和发展 探究思维
(一)激发对科学纯粹的兴趣
《义务教育物理课程标准(2011年版)》将“保持探索科学的兴趣与热情”列入课程总目标,情感、态度、价值观的首要目标是“有学习物理的兴趣,有对科学的求知欲,能保持对自然界的好奇”.黄恕伯老师在《物理教学顶层设计的思考》中反复强调:培养学习兴趣是中学物理课程的重要目标,是初中物理课程的首要目标.为激发兴趣,在操作层面上物理课堂要让学生动起来,这里的“动”是有目的的实验、研讨或思维的交流,其集中的体现就是“探究行为”.
(二)发展探究能力和思维品质
初中物理重在让学生在经历探究中领悟科学方法、培养探究能力.学生探究能力的培养不可能只通过理解就能实现,学生必须经历探究的过程, 在这个过程中,学生要有相关的“探究行为”,某一方面的基本能力一定是和相关的行为联系在一起的.因此,要关注学生的发展必须关注学生的“探究行为”.[1]
笔者所在区域使用的教学载体是刘炳昇教授主编的苏科版初中物理教材,该教材在编写时把 “探究活动”作为“构建物理基本知识结构、提高学生科学素养、体现课程理念”的主线,良好的载体为 “探究行为”成为课堂核心学习行为搭建了平台.
简言之,无论站在课程目标的高度,还是着眼物理教学的本质特征,抑或立足教材这一基本的课程资源,都需要“构建以‘探究行为’为核心学习行为的初中物理课堂”.
二、“探究行为”的设计:重点考虑探究行为发 生的载体
(一)学习目标的制定
探究教学作为一种教学组织方式,首要考虑的应是准确解读课程标准的要求,在分析教材和学生学情的基础上,把课程标准的要求分解为具体课时学习目标.学习目标通常包含以下四个要素:行为主体(默认为学生)、行为动词、行为条件和表现程度.就行为动词而言,“行为课堂”中常用的技能性目标行为动词有“会测量、会使用、会选用”等,常用的体验性目标行为有“观察、经历、探究”等.
案例1:“动能势能机械能”学习目标的制定
课标要求:知道动能、势能和机械能.通过实验,了解动能和势能的相互转化.
教材编排:教材先后安排了三个探究活动:探究动能大小与哪些因素有关、模拟打桩、观察摆球动能和重力势能的转化,其中第一个是重难点,对学生探究能力有较高要求,需安排学生分组实验.“生活、物理、社会”安排了一段“大海中蕴藏的机械能” 的短文,使学生了解到在大海中还有巨大的能源有待我们去开发. 教材中还编排了4个实例分析和2个小制作,可作为学习评价的载体和课堂学习的延伸.
学生分析:由于动能、重力势能、弹性势能在八年级的学习中已经出现,有关它们的一些现象,学生并不陌生.“定性探究决定有关能量大小的因素”,对学生制定实验方案、分析论证等探究能力有较高要求.“动能和势能的相互转化”,对学生而言既陌生又抽象.
基于以上分析,本节教学应注重实验探究(分组实验、演示实验、观察与分析),加强物理与生活、社会的联系,着力构建以学生的“探究行为”为核心学习行为的初中物理课堂.学习目标如下:1通过探究,知道动能的大小与物体的速度和质量有关.2通过观察和实验,知道弹性势能与弹性形变大小有关;通过探究,知道重力势能的决定因素.3通过观察和实验,了解动能和势能的转化过程,并能简要说明一些有关动能与势能相互转化的物理现象.
(二)思维载体的设计
认知心理学认为,“行为”是“思维”的体现,“行为”又可以促进“思维”的创新,“行为”与“思维”结合的纽带就是“有价值的问题”.[2]为使思维活动既连贯又不乏跃迁,应将问题整合成具有内在逻辑的问题链.
案例2:“动能势能机械能”问题链设计
问题链1:概念建构(探究活动的准备)
下列物体是否具有能量?你是如何感受到的?
运动的锤子将铁钉钉入木板(动能);拉长的橡皮筋能将子弹射出(弹性势能);被举高的砖块能使小桌陷入沙子中(重力势能).
问题链2:提出猜想、设计实验(探究行为的设计)
1以小车为研究对象,怎样让它运动起来?2如何显示小车的动能大小?3根据生活经验,动能大小可能与哪些因素有关?4怎样研究上述因素对动能大小的影响?
问题链3:应用(探究结论的应用)
1为什么要规定汽车行驶的最大速度?为什么卡车限速要低一些?2为什么建造水电站时要建造拦河大坝将水位抬高?
问题链要围绕“探究行为”系统地设计,要利于探究行为广泛、有效地发生.
以上问题链与“探究行为”的关联如图1所示.
(三)资源载体的设计
物理课程的实践性很强,“行为课堂”倡导把实验作为核心的课程资源,让实验教学成为全面提升学生科学素养和体现课程理念的重要途径.
案例3:“动能势能机械能”实验设计
学生分组实验1:探究动能大小与哪些因素有关(如图2)
本实验研究的对象是小车, 而观察的对象是木块被撞击后移动的距离,因此需要引导学生认识到木块移动的距离越大,小车撞击前的动能越大, 但不必深究在撞击过程中能量转移的过程.为了让学生接受“质量不等的小车从同一个斜坡的同一高度释放,运动到水平面时,它们的速度大小相等”这一信息,教师可增加一个演示实验:去掉木块,让两个质量不等的小车同时从同一高度滑下,可以发现两个小车的运动情况是一样的. 为了提高实验效果,建议在木块的撞击面上垫一层泡沫塑料.[3]
学生分组实验2:观察摆球动能和重力势能的转化(如图3)
学生实验前,先让学生观察并讨论上抛小球在上升阶段和自由下落阶段动能与势能之间的转化情况,为下一步过渡到观察比较复杂的摆球摆动实验做好铺垫.学生实验过程中,要指导学生在适宜角度释放小球,避免与铁架台发生碰撞.实验分析时,引导学生着眼于影响动能、势能的因素(如速度、高度等),从而掌握分析动能、势能转化情况的一般程序.
教师演示 实验:魔罐(如图4)
本课魔罐的身影共出现三次.一为激趣:课堂伊始,从倾角较小的斜面释放魔罐,观察到魔罐滚下斜面,然后自动返回,又冲上斜面,与学生已有生活经验形成强烈冲突,激发探究兴趣.二为释疑:在观察与分析动能、势能相互转化的若干实例后,撕掉魔罐外表面包裹的纸张,观察到魔罐内有钩码和橡皮筋,发现滚动过程中橡皮筋会扭曲 (弹性形变)、返回过程中又恢复原状.三为延伸:课堂小结后,再演示魔罐实验,观察到魔罐往复滚动,且滚动幅度逐渐减小直至最终停止,引导学生课后思考机械能守恒的粗略条件.
学生演示实验:模拟打桩(如图5)
选用玻璃容器盛沙, 以便于观察“桩”被打下的深度.“桩”可用演示压强的小桌来替代.“重锤”的质量适宜,可用大小不等的砖块.实验演示操作中,学生站上讲台面对同学们,砖块平落以免撞击后小桌歪斜,用不同颜色粉笔在桌脚标记以便直观比较下陷深度.
实践发现,在开发实验资源时要特别关注以下两点:一是不同学段探究能力目标的层递性,其中八年级更加注重观察和描述、提问和猜想、操作与信息收集、交流与合作,九年级除继续关注以上四项外,逐步关注设计实验、信息处理、分析概括并提倡评估. 二是不同实验类型探究能力目标的侧重点, 其中演示实验侧重提升观察品质(目的性、客观性、 精细性、敏锐性)和分析能力(分析与综合、比较与分类、抽象概括与具体化),学生实验的探究过程更加深入且能力目标更为全面.教学实践中,我们应根据具体情况适当增设一些学生实验,增加学生的动手机会,如本课增设了学生实验“观察摆球动能和势能的转化”.为突破课时限制,使学生经历较为完整的探究过程和获得开放性的技能训练,我们倡导开展综合实践活动和进行课外小制作,如本课作业———“完成如图6所示小制作,比一比谁的卡片跳得高,想一想在此过程中弹性势能、动能、重力势能是如何转化的?”
三、“行为课堂”的组织:注重思维可视化
“行为课堂”重视学生自身的思维冲突和深入思考,注重在探究活动中养成良好的思维习惯. 为促进学生的发展,并为教师优化探究设计提供依据,我们主张对“探究行为”进行科学地评价.鉴于思维发展的必要和科学评价的考量,“行为课堂”在课堂组织中注重思维可视化.思维可视化的手段可以是实验或具体实例,也可以是创设物理模型的理论论证,实验必须是现象明确,理论论证则要求注意思维的条理性和物理模型的典型性.[2]本课主要从如下角度凸显了思维可视化.
(一)实验质疑:引动思维
“意料之外”的实验现象能激起学生强烈的探究兴趣,引动思维去求索“为什么会是这样”.
案例4:“魔罐”实验引动思维
师:从斜面某一高度释放易拉罐,直觉告诉你它将如何运动?
生:沿斜面滚下,到水平桌面后逐渐减速,最终静止在桌面上.
师:是这样的吗?请细心观察易拉罐的运动.
师:易拉罐折返滚上斜面的能量从何而来?本节课我们共同探究以揭开谜底.
用新奇的实验现象创设问题情境,是物理课堂常采用的切入手段,体现了物理学习的趣味性.如, 用既可倒出白水、又可倒出红水的魔壶引入《大气压强》,以学生尝试叉鱼的活动引入《光的折射》.课堂尾声再用“情理之中”的原理解释“意料之外”的现象,首尾呼应,彰显物理知识的有用性.如,《光的折射》一课在学生探究了解折射特点后,再次尝试叉鱼,用物理指导实践,大大提高了叉鱼的成功率.
(二)实验操作:显化思维
思维是人脑对客观事物本质属性与规律的概括、间接的反映,思维支配下的行为是思维的外显形式.物理课堂中的实验操作就是思维支配下的典型行为,因此关注实验操作不能仅仅停留在操作技能层面,而要着眼操作与思维的相互作用,以实验操作达成发展思维的顶层目标.
如,探究动能大小与哪些因素有关时,学生用粉笔在实验桌上标记木块被撞击后滑行的距离.再如,模拟打桩时,学生用粉笔在桌脚标记下陷深度. 表面上看,这些操作是为了增大实验的能见度,便于观察或比较.若加以追问,学生可能就会表述出 “用木块滑行的距离、方桌下陷的深度来显示能量” 的转化思想.
除了在操作过程中显化思维外,我们的实践表明还可从以下角度充分发挥实验对思维的促进作用:1在实验操作前,让学生明确观察的目的与任务;2实验操作结束后,重视归纳与评估.
(三)交流评估:梳理思维
评估、交流与合作,是科学探究的重要要素,也是具有重要思维价值的探究行为.无论是评估探究过程和探究结果,还是交流探究活动中出现的新问题,抑或通过讨论改进探究方案,都是对思维的整合与梳理,在提升思维的广阔性、批判性、深刻性等品质上大有裨益.
如,本课小结时在对话中引导学生画出如图7所示的能量图. 概念图、流程图等思维导图可形象地显示一章或一节中所学的知识及其相互关系. 教学中,要引导学生掌握梳理的一般步骤:1列出一章或一节中的重要概念;2把这些概念按其概括性程度进行排序;3把有联系的概念用线连接起来,并写上连接词.
结语:我们的研究表明:探究行为的设计重点是以问题链为核心的思维载体设计和以实验活动为核心的课程资源设计,确保探究行为的发生,避免教师行为包办或替代学习行为;探究行为的课堂组织要点在于利用思维可视化手段组织好核心的探究活动,充分挖掘“讨论—探究—归纳—评估”各环节发展学科思维的价值,确保探究行为的有效, 避免盲目或低效的探究.正如某老师所指出的:“在课堂教学过程中所面临的诸多问题里面,最核心、 最关键、最基础的问题就是如何改善、改进学生的学习行为.学习物理要动手、动脑,探究行为就是物理学习的外显,其内隐是学生思维和智慧的生长. 因此初中物理‘行为课堂’的构建对把握物理学科特质、优化课堂教学生态有积极意义.”
摘要:<正>笔者认为,课堂教学评价的效度取决于课堂的组织和评价点设计.为使评价结果促进学习,需要构建以“探究行为”为核心学习行为的初中物理课堂(以下简称“行为课堂”);笔者也重点研究了学生“探究行为”的先行设计、有效导引、课堂组织、科学评价,以让学生在经历探究中更好地领悟科学方法、培养探究能力,提高物理课堂学习效益.本文围绕初中物理中的《动能势能机械能》课例,介绍笔者对“探究行为”的先行设计与“课堂组织”的相关探索.一、“行为课堂”的主旨:激发纯粹兴趣和发展
参考文献
[1]骆波,许帮正.优化评价量表,构建行为课堂[J].中学物理(初中版),2011(7).
[2]许帮正.物理探究教学的设计原则及内涵把握[J].中学物理教与学,2014(9).
动能和势能 篇3
1.知道能量、动能、势能的概念
2.在探究实验中理解影响动能和势能的因素
3.掌握分类法,控制变滑法等具体的研究方法。
4.通过探究活动,培养学生探究能力。
5.使学生通过知识的探索过程形成探索意识和敢于创新的精神。
〖教 具〗
斜面、平板(装有三个轨道,其中两个一样高,余下一个高一点)、三个小球(其中两个一样,余下一个质量较大)、两块相同的木块、多媒体课件。
〖重 点〗
1.动能、势能的概念
2.影响动能、重力势能的因素
〖难 点〗
能的概念、势能的概念
〖教学过程〗
一、引入新课
播放一段录像(有关能量的片段),让学生讨论,然后教师总结:能量,简称能,在日常生活和生产中有很多应用,能量是物理学中最基本、最重要的概念之一,是物质运动的一般量度,对应不同的运动形态,能的形式也是多种多样的,如,电能、内能、化学能(对照播放的片段说明)等等。我们将逐步认识和学习各种形式的能量,本节课我们学习最常见的能——动能和势能。
二、进行新课
1.能量的概念
(1)复习功的概念,推动粉笔盒在讲桌上移动一段距离,分析重力是否做功,推力是否做功,强调做功的两个因素。
(2)课件演示小球从斜槽上滚下,在水平木板上撞击木块,使木块移动一段距离,引导学生分析在碰撞木块的过程中,小球是否做功?
(3)教师归纳讲述:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能量,能量反映物体做功的本领,一个物能做的功越多,物体具有的能量就越大。能量的单位与功的单位一样,是焦耳。
2.动能、势能
(1)课件展示,六幅具有动能和势能的事例,让学生将它们分类。
①流水推动竹排 ②高挂在枝头的苹果 ③飞鸟撞坏飞机
④拉长变形的弓 ⑤高举的打桩机重锤 ⑥压缩变形的弹簧
(2)在学生讨论基础上将上述事例按动、势能进行分类,引入动能和势能的概念并板书。
3.动能大小与什么因素有关
(1)课件展示,微风只能使树枝轻轻摇动,而飓风却能把大树连根拔起(让学生体会到动能大小)。
(2)演示实验
A、两个质量不同的小球同时从同一高度向下滚(同时碰撞木块,表示速度相同)、碰撞木块,比较木块移动的距离。
师生归纳得出结论:速度相同时,质量大的物体,动能大。
B、两个质量相同的小球,讓一个以一定初速,另一个从静下从同一高度下滚、碰撞木块(不同时碰撞木块表示速度不同,先碰的速度大,后碰的速度小),比较木块移动的距离。
师生归纳得出结论:质量相同的物体,速度大的物体,动能大。
师生共同归纳上述得出结论:动能大小与物体的质量、速度有关。质量相同时,速度越大的物体,动能越大;速度相同时,质量越大的物体,动能越大。
反馈检查:引导学生讨论“想想议议”,为什么要对机动车的行驶速度进行限制?为什么在同样的路道上,不同车型的限制速度不一样?为什么骑车的速度不要太快?
教师在学生回答的基础上加以归纳,质量一定的车,速度越大,动能越大,为了安全应限速,质量大的大型客车、载重汽车速度大,动能就更大,为了安全应规定速度慢些。
4.重力势能大小与什么因素有关
演示实验:
C、两个质量不同的小球从同一高度同时向下滚,小球同时碰撞木块,比较木块移动距离。
师生归纳得出结论:高度相同的物体,质量大的物体,重力势能大。
D、两个质量相同的小球,从不同高度同时向下滚,小球不同时碰撞木块,比较木块移动的距离。
师生共同归纳得出结论:质量相同的物体,高度高的物体,重力势能大,归纳上述得,物体重力势能大小与物体的质量和高举高度有关。质量相同时,位置越高,重力势能越大,位置相同时,质量越大,重力势能越大。
反馈检测:引导同学们讨论“瑞士的大笛其桑斯大坝高284m,我国葛州坝水电站的木兰河坝高70m,有人说前者水的重力势能比后者的大”,能够这样简单地得出结论吗?
教师在学生的回答基础上说明,比较物体的重力势能大小时,要考虑质量和高度两个因素,不能只看高度,不看质量。
三、小 结:引导学生归纳。
四、作 业
1.分别举三个物体具有动能,势能的实例。
2.教材第117.2。
五、板书设计
第四节 动能和势能
1.能量:一个物体能做功,它就具有能量,单位:焦耳。
2.动 能
(1)定义:物体由于运动而具有的能量。
(2)影响因素:物体的质量和速度。
3.重力势能
(1)定义:物体由于被举高而具有的能量。
(2)影响因素:物体的质量和高度。
初二物理动能和势能 篇4
2.关于动能,应讲明运动的物体能够对其他物体施力,并推动物体做功,所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功,便于学生理解,所以将弹性势能提到重力势能之前讲。
3.势能应是物体系统(有保守力作用的)所共有。举高的重锤能够做功,应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时,通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道,举起的物体能够做功。
4.势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面做为零势能面来分析问题。
动能和势能教学反思 篇5
作为一名到岗不久的人民教师,教学是重要的任务之一,通过教学反思能很快的发现自己的讲课缺点,教学反思应该怎么写呢?以下是小编整理的动能和势能教学反思,欢迎大家分享。
动能和势能教学反思1一、教学前的反思
教学前的反思具有前瞻性,能使教学成为一种自觉的实践并有效地提高教师的教学预测分析能力。若在教学前反思清楚,则在进行动能和势能的教学设计时,我就不会把教学重点放在知识点学习上;而会放在如何激发学生的学习兴趣上和学习方法的指导上,学习目标不会设置在多少个知识点上,而会落实在情感态度与价值观上,不是滔滔不绝地讲解动能和势能的重要性;而是让学生在熟悉的生活情景中自己去感受能量的重要性。这堂课的重点是探究动能的大小跟哪些因素有关,关键是让学生分组探索重力势能的决定因素。教师设计一些有意义的问题让学生去体悟能量的重要性,体会到这种教学前的反思,形成的教学具有个性化,也能收到理想的教学效果。
二、教学中的反思
课堂教学的对象是活泼可爱的学生,因此课堂教学是一个复杂的动态的过程。新课程要求创设民主、和谐、平等的教学氛围,让学生的民主意识得到充分的发挥,这就需要我们有较强的应变能力,能及时地反思自己的教学作为,调整教学策略,顺应学生发展的需要。让教案跟着学生走:探究动能大小决定因素时,引发学生的争论,学生提出动能大小可能跟物体的质量、速度、力等有关。根据小球推木块,将木块推的远近来判断木块能够做功的多少,研究动能与速度的关系,排除质量因素,所以选同一木块,从不同位置(高度)处滑下,位置越高的小球滑到同一小平面时获得速度越大,将木块推得越远。研究动能与质量关系,让两个质量不同的小球从同一位置处滑下,看到质量大的木块将木块推得远。
三、教学后反思
教学后的反思有助于提高教师的教学总结能力和评价能力。上了这堂课后感受到:
1、从浙江电视台不可能任务栏目在我校拍摄的现象“水顶乒乓球”录象引入课题,使学生觉得有亲切感,尽量挖掘身边的事物,来提高学生的兴趣,让学生知道科学就在我们身边。
2、能是重要概念之一,但它比较抽象。对于初中学生来说,认识它比较困难。应紧扣教材,从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨,但比较通俗易懂。
3、关于动能、应讲明运动的物体能够对其他物体施力,并推动物体做功,所以它具有能量。因为容易讲清弹性形变的物体对别的物体施力并做功,便于学生理解。
4、势能应是物体系统(有重力作用的)所共有。举高的重锤能够做功,应当是重锤和地球组成的系统具有势能。重力势能表现它做功本领时,通常一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容,只能让学生粗略地知道,举起的物体能够做功。
5、势能的大小是相对的,对初中学生来说没提及系统,也不能引入势能的相对性。只能用地面做为零势能而来分析问题。
6、通过对几种典型的.(如摆锤、滚摆)能量及其转化,让学生初步形成对能量和采恒规律普遍意义的认识。
动能和势能教学反思2本课在教学过程中,将多半的时间用在学生实验探究上,主要侧重于以下几个环节:
一是制定计划与设计方案环节
使学生明确探究目的和已有条件,学会考虑影响问题的主要因素,培养学生选择科学探究的方法及选择所需要的器材的能力,有控制变量的初步意识;
二是进行实验和收集证据环节
主要培养学生能驾驭简单的实验器材,正确合理地操作实验的能力;
三是分析与论证环节
培养学生能从经历过的物理现象和实验中归纳出正确的科学规律的能力;
四是评估环节
主要培养学生能注意探究活动中未解决的矛盾,有改进实验方案的意识,《动能和势能》教学反思,教学反思《《动能和势能》教学反思》。
看似简单的一节课,对老师来说是很容易理解的,但对于学生来说概念的理解始终是抽象的,通过一些简单的实验器材,可以帮助学生理解抽象的概念,何乐而不为了,对重力势能理解为物体本身储存的能量,不管物体是否下落都具有能量,也就是说物体能够做功,就具有能量,而并不是说要正在做功才有能量。
这节课利用启发引导学生进行实验探究,这样做有两个利处:一是利用最简单的器材,让学生参与实验操作的全过程,有利于帮助学生理清思路,明确操作方法。二是用少量简单器材,引导学生进行探究活动,并不是一种多余,而是一种学习的好方法。
动能和势能教学反思3我今天在九年级上班这一课,取得了较好的效果,也暴露出了一些问题。现作反思如下:
《动能和势能》这一节课是初中物理第十五章《功和能》的第四节课。机械能属于力学的范畴,另外“能”又可以看作是一门专门的学问,初中阶段要接触的能量包括机械能、内能、电能、核能等等。本节主要讲机械能的各种类型,以及影响其大小的因素,并不困难,但是内容较多较杂。
在教学方法上我采用了大量选择网络资源创设物理情景。课堂语言简洁化、形象化,学生自主探究和实验演示探究等方法进行教学。在新课导入和动能、重力势能、弹性势能的分析应用中,我收集了大量的视频资源和图片,让学生体会物理情景,这对本课的理解和实践大有好处。对于影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素这几个问题我采用了让学生自主探究和实验演示探究等方法进行教学。培养了学习科学精神和学习方法。本节课的实验也可选用动画展示,但是动画的效果还是没有让学生自主探索的效果好。本节课还应该多增加自主活动的时间,在今后的教学过程当中不断改正,使教学水平得到提高。
动能和势能教学反思4机械能属于力学的范畴,另外“能”又可以看作是一门专门的学问,初中阶段要接触的能量比较多。本节主要讲机械能的各种类型,以及影响其大小的因素,并不困难,但是内容较多较杂。
在教学中不单纯靠学生列举事例巩固所学知识,还通过学生的亲身感受、实验探究、看动画等各种方法调动学生学习的积极性;在教学中发现学生不单能从物理角度看待问题,还能从爱护我们的环境、增强人们的道德水平、提高人们的素质角度出发看待问题。
对于影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素这几个问题,我本打算让学生分组实验和教师相关的演示实验后通过自己的分组讨论得出结论,最好是自己通过实验得出的结论,学生比较好的掌握。由于实验器材的不足,故改为只做演示实验,那么学生动手的能力就减小了,另演示实验的可见度也会影响教学的效果。我在教学过程中要不断渗透科学的探究方法—控制变量法。如果学生只满足于从课本上找到现成答案,而不去自己思考,用自己语言总结自己的所得。我想这是长期以来我们都是以课本为本进行教学造成的后果,在以后的教学过程中应该鼓励学生大胆说出自己的想法,包括不成熟的甚至不正确的观点,并且教师不能对学生的失误和错误进行嘲笑。
在训练方面,我所选的题目典型,尤其是其中的讨论题,对于学生理解本节内容起到了很好的作用,根据课程教学标准,要多些关于三种能的增加或减小的题目,物体具体什么能的判断等。但是我觉得漏掉了一个方面,那就是在机械能的组成方面没有设计一道相关的计算题。对于“机械能的组成和单位”的巩固就显得不够。
动能和势能教学反思5《动能和势能》这一节课是初中物理第二册教材第一章《机械能》的第一节课。机械能属于力学的范畴,另外“能”又可以看作是一门专门的学问,初中阶段要接触的能量包括机械能、内能、电能、核能等等。这一章内容并不太重要,本节主要讲机械能的各种类型,以及影响其大小的因素,并不困难,但是内容较多较杂。
一、对教法的反思:
在教学方法上我采用了1、大量选择网络资源,2、课堂语言简洁化、形象化,3、纲要信号图示,4、演示实验等方法进行教学。
在选择网络资源方面,我所选的大部分动画都很明白地说明了问题,但是对于“影响动能大小的因素”这个问题,我选的动画效果不是很好,需要教师在学生看动画进行点播才能让学生明白相关知识点。在课堂语言简洁化、形象化方面,我本来打算不说无用处的话,但是在实际教学过程中,学生的回答一出现困难我就忍不住给学生说出了结果,有点越俎代疱。在纲要信号图示方面,主要表现在板书设计上,对本节内容的总结是很成功的。在演示实验方面,我主要演示了“影响动能大小的因素”和“弹性势能的定义”这两个实验,第二个实验较成功,第一个实验对于“两个质量不同的小球从同一高度落下,刚到平面时速度相等”这一现象演示不成功。
二、对学法的反思:
在学法上,我引导学生运用1、观察法,2、阅读法,3、讨论法,4、训练法等方法进行学习。
在观察法方面,我主要让学生观察教师演示实验和链接的几个动画。学生的观察能力不强,他们有观察的兴趣,没有观察的良好方法,往往看了却没有多大收获。以后需要在这个方面对学生进行培养。在阅读法方面,我让学生通过阅读得出了以下几个问题的答案:“能量的定义是什么?”“什么是弹性形变?”以及“为什么能的单位与功的单位相同”。让学生阅读较少,要求阅读的问题也简单。在讨论法方面,我让学生展开了较多的讨论,比如每看完一个动画我都让学生讨论动画说明了什么问题,学生的讨论效果是很好的,但是讨论放不开,有的同学不参加讨论,不善于同别人合作。在训练法方面,主要是让学生做了一份达标检测题,这些题题量大,题目的选择也较好,只是在处理时方式没有变化,显得较平板。
三、对教学效果的反思:
整个教学过程主要包括导入、新授和训练三个方面。导入包括章题的导入和节题的导入两部分,新授是本节课的重点所在,我动用了各种方式,力求使教学效果最优化,训练是新授的延伸,是学生掌握新知识的必要途径之一。我的整个教学显得比较流畅,学生配合也较好。从中反映出的不足之处有:
1、对于影响动能、重力势能、弹性势能大小的因素这几个问题,我本打算让学生在观看动画和教师相关的演示实验后通过自己的分组讨论得出结论,最好是自己的结论。但是学生只满足于从课本上找到现成答案,而不去自己思考,用自己语言总结自己的所得。我想这是长期以来我们都是以课本为本进行教学造成的后果,在以后的教学过程中应该鼓励学生大胆说出自己的想法,包括不成熟的甚至不正确的观点,并且教师不能对学生的失误和错误进行嘲笑。
2、在训练方面,我所选的题目典型,尤其是其中的讨论题,对于学生理解本节内容起到了很好的作用。但是我觉得漏掉了一个方面,那就是在机械能的组成方面没有设计一道相关的计算题。对于“机械能的组成和单位”的巩固就显得不够。
动能和势能教学反思6本课在教学过程中,将多半的时间用在学生实验探究上,主要侧重于以下几个环节:
一、是制定计划与设计方案环节,使学生明确探究目的和已有条件,学会考虑影响问题的主要因素,培养学生选择科学探究的方法及选择所需要的器材的能力,有控制变量的初步意识;
二、是进行实验和收集证据环节,主要培养学生能驾驭简单的实验器材,正确合理地操作实验的能力;
三、是分析与论证环节,培养学生能从经历过的物理现象和实验中归纳出正确的科学规律的能力;
四、是评估环节,主要培养学生能注意探究活动中未解决的矛盾,有改进实验方案的意识。
看似简单的一节课,对老师来说是很容易理解的,但对于学生来说概念的理解始终是抽象的,通过一些简单的实验器材,可以帮助学生理解抽象的概念,何乐而不为了,对重力势能理解为物体本身储存的能量,不管物体是否下落都具有能量,也就是说物体能够做功,就具有能量,而并不是说要正在做功才有能量。
这节课利用启发引导学生进行实验探究,这样做有两个利处:一是利用最简单的器材,让学生参与实验操作的全过程,有利于帮助学生理清思路,明确操作方法。二是用少量简单器材,引导学生进行探究活动,并不是一种多余,而是一种学习的好方法。
动能和势能教学反思7一、本节课充分体现了“注重科学探究,提倡学习方式多样化”的物理新课改基本理念。依据本节课的内容特点选取了多种教学方法,如科学探究、演示实验、观察与思考、讨论、作图等。特别是在安排科学探究活动时,能根据教材内容的安排,并不拘泥于科学探究的七个环节,而是突出了“猜想与假设”、“进行实验与收集证据”、“分析与论证”三个环节。本节课上最大限度地调动了学生的积极性,“三维教学目标”一一落到实处。
二、《物理课程标准》明确提倡物理教学要“从生活走向物理,从物理走向社会。”纵观整节课的教学活动,多处体现了这一理念。比如,在课题的导入阶段,先创设一个物理情境——类似公园中的“过山车”的实验,一下子就引起了学生的注意,激发了学生去探究的欲望;又如课堂的最后阶段,在学生谈学习本节课后的感受时,学生说出了“行车限速”等应用“动能与势能”的事例,点评中突出了“从物理走向社会”的理念。长时间采取这种方式教学,学生能感受到学习物理知识的好处,并加大内在驱动力,有利于物理学科的教学。
三、采用“小步推进、多次反馈”的课堂教学模式是本节课的又一大亮点。本节课中,在完成了“动能、势能的定义”教学之后,没有急着去进行后面的内容教学,而是安排学生对本环节教学进行反馈活动;在完成了“动能跟哪些因素有关的探究实验“之后又安排了反馈活动。从录像上看,通过反馈活动使得学生对本阶段的教学有了更加深入的理解,也为后续教学提供了强有力的“物质保障”。采用这种“小步推进、多次反馈”的模式进行教学时,即能很好地体现教材的编排结构,使得各教学环节清析明了,更能提高教学的时效性,特别是对其中的一些学困生有很大的帮助,同时使课堂教学变得有张有弛,课堂变得丰富多彩,学生变得积极活泼。
四、新的形势下要求我们的教师是学生学习的引路人,学生是课堂的真正主人,要充分发挥学生的主体作用,关注学生的全面发展。本节课中学生是课堂的真正主人得到了充分的体现,学生的主体作用得到了充分的落实。比如,“动能、势能的概念”是在引导学生分析6幅图例的基础上概括得出的,“影响动能大小的因素”是通过学生的科学探究总结出来的。在教师的引导下,学生通过观察、分组讨论、分组实验等活动主动获取了知识,变被动学习为主动学习,学得深刻,理解透彻。学生的主体性与主动性在观察中、在讨论中、在实验中得到了充分的体现与展示,课堂气氛活跃,教学效果良好。
五、教学媒体使用得当,发挥了媒体在物理教学中的特殊作用。
不足之处及建议:
其一,是在学生的讨论中缺乏的有力指导,比如第一个讨论活动就是指导不力,导致用时过多,影响后面的教学进程,使得科学探究过程显得匆忙、紧张。笔者觉得第一个讨论活动可以不要,由实验导入课题之后就安排学生观察6幅图片,从而导入课题——《动能和势能》。
其二,是教师在学生实验中的调控能力略弱,影响实验效果。
动能和势能教学反思8本节课通过观察、实验、分析等方式使学生理解物理现象的本质,从丰富多彩的课堂实验活动中培养学生学习物理的兴趣,再反过来用所学的知识去解决生活中存在的问题,从而激发学生的兴趣。本节课在设计过程中力求化难为易,有利于学生的理解和接受。
成功之处是:
(1)学生实验现象明显,不但能激发学生的兴趣,还能启发学生的思考,同时加强了学生的有关基本操作能力训练。
(2)本节课由于与生活紧密联系使抽象知识具体化、复杂知识明了化,此时学生便能体验到物理知识在生活中的重要作用,使学生能轻松愉快地接受这些较为抽象的知识。
不足之处是:
动能和势能教学设计 篇6
德惠市第十中学
李东辉
教学目标
一. 知识与技能
通过实例理解动能、势能的概念。
二、过程与方法
通过实验,了解动能、重力势能的大小各与什么因素有关,并能解释简单的现象。
三、情感态度与价值观
具有科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理原理。初步领略自然现象中的美妙与和谐。
教学重点
理解动能、重力势能、弹性势能的概念。2 弄清物体具有能是什么原因形成的。
教学难点
动能、重力势能、弹性势能的大小与哪些因素有关
课时安排 1课时
教具准备
斜槽钢球火柴盒玩具小车压缩弹簧等
教学过程
一、导入新课
师:大家看录象 2001年12月1日晚,南方航空公司的一架航班在海口机场正常起飞。当飞离大约500英尺时,飞机发动机传来的声音出现异常,反应机敏的机组人员迅速采取行动,稳定飞机。飞机在一个多小时后,在广州白云机场安全降落。经地面机组人员检查,确认飞机遭到小鸟的撞击。出现异常的发动机上有明显的鸟撞击痕迹,叶片变形;另有残余的小鸟的羽毛。小鸟一直是高速飞行的飞机的大患,历史上有多次因飞鸟撞击而造成机会人亡的恶性事件。
看完后,有什么想法?为什么? 学生讨论:飞鸟撞坏飞机说明飞鸟具有能量;快速飞行的飞机把小鸟撞得粉身碎骨,说明飞行的飞机具有能量。
师:同学们说得很好,那么什么是能量呢?你能举出一些例子说明还有哪些物体具有能量呢?它和我们前面学习的功有什么关系呢?
请同学们带着这些问题阅读课本并思考下列问题
1、何为动能?动能与什么因素有关?你是如何设计实验进行验证的?
2、何为重力势能?重力势能与什么因素有关?你是如何设计实验验证的?
3、何为弹性势能?何为势能?
4、动能和势能的单位是什么?
二、新课
(一)、(给学生充分的时间,让学生以小组进行一部分完成动能的相关实验,一部分完成重力势能的相关实验并进行讨论与交流,教师巡回指导)
(二)自学检测
题组一
1、物体具有对外做功的本领,我们就认为物体具有。物体由于 而具有的能量叫动能,同一物体的 越大,其动能越大,速度相同的不同物体,越大,其动能越大。
2、物体由于 而具有的能量叫重力势能,同一物体 越高,其重力势能越大;被举起的高度(或位置)相同的物体 越大,其重力势能越大。
3、物体由于发生了 而具有的能量叫弹性势能,同一物体的 越大,其弹性势能就越大。
4、说明下列物体分别具有什么形式的机械能?(提示把动能和势能之和称为机械能)(1)在水平轨道上行驶的火车(2)吊在天花板上的电灯(3)水平抛出去的石头(4)坐着人的沙发(5)拉长的弹弓橡皮筋
5、下列物体中只有动能的是,只有势能的是 ;既具有动能又具有势能的是 A 停在地面上的汽车 B 飞流直下的瀑布 C 树上吊着的苹果 D 被压缩的弹簧
6、你是如何研究动能和重力势能的影响因素的?分别采取了什么方法?(本题可根据学生回答情况来看是否有必要强调,如学生在实验过程中问题比较多,可播放动画帮助同学理解实验方法及结论。如问题不是太多可采取兵交兵的办法,让会的教不会的,使好的得到升华)
教师点评:
在研究动能和重力势能的大小的实验中都采取了控制变量的研究方法。在课本图15.4—2的实验中可以看木块被推动的距离远近去反映铁球具有的动能的大小,木块被推动的距离越远表明铁球具有的动能越大。可以让相同质量的铁球从斜面的不同高度滚下,这是为了研究动能大小与速度的关系;可以让质量不同的铁球从斜面的相同高度滚下,这是为了研究动能大小与质量的关系。
学生点评:
重力势能与什么因素有关的实验研究方法和思路。
(三)分层训练 基础题(学生自己完成后小组内交流)
1、唐诗中有“黄河远上白云间”,“不尽长江滚滚来”的诗句,这动人的诗句生动形象地反映了这两条大河蕴藏了大量的 能和 能
2、鸽子和麻雀在空中飞行,如果它们具有的动能相等,那么 ;如果它们具有的重力势能相等,那么(选词填空)A 鸽子比麻雀飞得快 B 麻雀比鸽子飞得快 C 鸽子比麻雀飞得高 D 麻雀比鸽子飞得高
3、洒水车沿街匀速行驶,将水洒向路面,在此过程中它的动能将,这是因为
4、关于物体的动能和势能,下列说法正确的是()A质量大的铁球一定比质量小的皮球动能大 B高速飞行的子弹一定比缓慢行驶的火车动能大 C从滑梯上滑下来的小孩的重力势能在减小 D一根放在地上的弹簧,虽然没有被压缩或拉长,但它仍具有弹性势能
5、自行车上坡前,往往要用力紧蹬几下脚踏板,这是为了()A减小自行车所受阻力 B增大自行车的惯性 C 增大自行车的动能 D增大自行车的势能 选择的理由是
思考题:(学生讨论后小组间进行交流)
1、从能量的角度分析为什么对机动车辆的行驶速度进行限制?为什么在同样的路上,不同车型的限制车速不同?
2.为什么高速飞行的子弹对人体有杀伤力,而静止的子弹没有?以相同的速度飞行的炮弹和子弹哪个杀伤力
3、同一铅球从三层楼上和二层楼上落下,在地面上砸的坑的深度不一样,哪个砸的更深一点,为什么?(提醒学生力求回答完整准确)
知识链接(本题组属于和其他知识链接的拔高题,有一定的难度,可让学生有选择的完成,也可进行分析讨论完成)
1、如图甲是研究物体动能的大小与哪些因素有关的实验装置,实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下,碰到同一木块上。图乙是研究牛顿第一定律的实验装置,实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滚下,在粗糙程度不同的平面上运动,请回答以下问题:
(1)设计甲实验的目的是研究钢球动能的大小与 的关系;设计乙实验的目的是研究运动的小车与所受 的关系。
(2)甲实验的钢球通过推动木块的 大小,说明钢球对木块做功的多少,从而判断动能的大小;乙实验是通过木块在粗糙程度不同的平面上运动的远近,推理得出:在理想情况下,运动的物体如果,将永远做匀速直线运动。
(3)我们知道物体的质量和速度都能影响物体的动能大小,请在下面的横线上写出怎样研究物体的动能与质量的关系?(4)下表给出了一头牛慢步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据: 物体 质量m/kg 速度v(m/s)动能E/J 牛 约600 约0.5 约75 中学生 约50 约6 约900 分析数据可以看出,对物体动能大小影响较大的因素是,你这样判断的依据是
2、阅读短文,与你的同桌讨论并回答问题 汽车刹车之后 现代社会汽车的大量增加,发生交通事故的一个重要原因是遇到意外情况时,车不能立即停止。司机从看到情况到肌肉动作操纵制动器来刹车需要一段时间,这段时间叫反应时间。在这段时间汽车要保持原速前进一段距离,叫反应距离。从操纵制动器刹车,到车停下来,汽车又要前进一段距离,这段距离叫制动距离。如图所示 发现情况 制动距离 反应距离 下面是一个机警的司机驾驶一辆保养很好的汽车在干燥的水平公路上,以不同的速度行驶时,测得的反应距离和制动距离 速度/(km/h)反应距离/m 制动距离/m 40 7 8 50 9 13 60 11 20 80 15 34 100 19 54
(1)汽车在正常行驶时,车轮与地面间的摩擦是 摩擦。刹车后,由于,汽车还会继续向前滑行一段距离
(2)利用上述数据,算出该司机的反应时间大约是
(3)分析上表数据,可知影响汽车制动距离的主要因素是
(4)为了提醒司机朋友在雨雪天气里注意行车安全,在高速公路旁设置了雨雪路滑,减速慢行的警示牌。请说明这句话的物理道理。(5)请结合下表的数据,利用所学的能量知识解释,为什么要对机动车的行驶速度进行限制?为什么在同样的路上,不同车型的限制车速不一样? 车型 设有中心双实线、中心分隔带、机动车道与非机动车分隔设施的道路 其他道路 小型客车 70 60 大型客车载货汽车 60 50 …… …… …… ……
三、课堂小结
请同学小结一下本节课我们学到了哪些知识和方法?(小组间互相补充)
四、布置作业
本节课本动手动脑学物理
五、板书设计(可根据学生完成预习题后对知识的分析理解情况进行板书)
动能和势能说课稿 篇7
(一)地位与作用
本节内容包括了动能 势能 机械能三大知识点,其中动能,重力势能,弹性势能八年级已经接触过一些实例,现在是全面的认识它们.能又是与功紧密联系的一个物理量,所以本节具有承上的作用.又由于它为认识内能打下了基础,故它同时也有启下的作用.
(二)教学目标:
1.知识与技能:
(1)知道动能 势能 机械能的概念,知道动能 势能与哪些因素有关。
(2)知道动能和势能能是可以相互转换的。
2.方法与过程:
(1)体验物理知识的探究过程和研究方法(如控制变量法和转换法)
(3)体验用类比方法,加深对物理概念理解的过程,学会迁移学习。
3.情感、态度、价值观:
(1)通过演示实验 实例分析激发学生对科学的求知欲,提高学习物理的兴趣,增强学科学用科学的意识。
(2)引导学生分析 讨论在实验的过程中出现的新问题,培养学生实事求是,敢于质疑的科学素养和合作交流的人文素养。
(3)学会自己查找资料,培养自学的能力。
(三)重点与难点
重点:决定动能 弹性势能 重力势能的因素
难点:解释有关动能 弹性势能 重力势能之间相互转化的物理现象.
(四)教具:
电子白板,多媒体课件,斜面,力学小车,砝码,斜槽,钢球,木块,橡皮筋,压缩弹簧,单摆,滚摆等。
二、学情分析
通过一年的物理学习,已经具备了一定的实验探究能力和空间想象能力,形象思维和抽象思维都有了不同程度的发展,分析问题、解决问题的能力也更加进步。但是初三的学生往往是不爱发言,不主动表现自我,课堂气氛比起初二的学生沉闷。需要教师的积极、灵活的调动。他们不喜欢枯燥的理论分析和教条式的计算,但乐于参与动手实验、观察现象、了解与物理规律有关的图片。在玩中学更能激发学生的情感。动能 重力势能 弹性势能在初二学生已经接触过,可以按通过实验自己探索动能 势能的决定因素,并用所学知识解释有关的生活现象、科学事件。这样才更能激发和培养他们的创造性。
三、教法
本节课以学为本,因学论教.在教学中创设情景,引导启发,分析讨论,归纳结论.运用的方法有提问法,谈话法,讨论法,观察比较法,探究法等.
四、学法
以自主探究为主,,学生在学习的过程中分析事例发现问题 动手实验 分析归纳 巩固练习.运用了讨论法,类比法,控制变量法.
五、教学过程:
(一).创设情景 引入新课
当一个力作用在物体上,物体在这个力的作用下,沿力的方向上通过了一段距离,这个力的作用有了成效,就说这个力做了功。
出示斜槽,并演示钢球从斜槽上滚下,在水平桌面上撞击木块,使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中,做没做功?
利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量。可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。
不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。
(二).合作学习进行新课
物体具有能量的形式是多种多样的,以后我们将逐步认识各种形式的能量。刚才的实验中钢球撞击木块能够做功,但若将钢球停靠在木块一侧(边讲边演示),这时的钢球并不能推动木块做功。只有运动的钢球才能推动木块做功。
1.动能:物体由于运动而能够做功,它们具有的能量叫做动能。
引导学生广泛地列举事例,说明运动的空气、水和各种物体都能够做功,而具有动能。概括出“一切运动的物体都具有动能。”
列举事例说明:运动的物体具有的动能多少不尽相同。如狂风能吹倒大树,而微风只能使树枝摇动。进而通过演示实验,概括出决定物体动能大小的因素。 演示课本图1-1实验,实验可分三步:
①将同一个钢球,从斜面不同高度滚下,让学生观察钢球将木块推动的距离。木块被推动的距离不同,说明钢球对木块做的功不同。木块被推动得越远,表明钢球的动能越大。实验说明:从不同高度滚下的钢球,具有不同的动能。
②上面的实验表明钢球从较高处滚下时具有的动能大。那么钢球从不同的高度滚下时有什么不同呢?我们可通过观察实验来得到结论。将质量相同的两个钢球,同时从斜槽的最高点和接近斜槽底部的位置释放。从最高点滚下的钢球能在水平槽上追上从接近底部滚下的钢球。实验表明从高处滚下的钢球速度大。从而得到结论:物体的动能与速度有关,速度越大,物体的动能越大。
③换用不同质量的钢球,从同一高度让其滚下,让学生观察钢球推动木块的距离。从而得出结论:运动物体的质量越大,动能就越大。
演示实验之后,总结实验结果:运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。
2.势能:物体由于运动的原因而具有动能,物体还可能由于其他的原因而具有能量。例如,同学们都玩过用橡皮筋弹射纸弹的游戏,拉长的橡皮筋能给纸弹一个力,并推动纸弹移动一段距离,从而对纸弹做了功。同样拉弯的弓,压缩的弹簧也能够做功,它们都具有能量,这种能量叫做弹性势能,它是由于物体发生弹性形变而具有的能量。
解释弹性形变:物体受到外力作用而发生的形状变化,叫做形变。如果外力撤消,物体能够恢复原状,这种形变叫做弹性形变。列举事例说明物体的弹性形变。如:拉长的弹簧,压扁的皮球,弯曲的钢锯条,上紧的钟表发条等。
利用课本图1-4的实验,阐明物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大。为节省课堂时间,课前将两个性质相同弹簧,按照课本图1-4压缩到不同的
长度。先后将拉紧弹簧的绳烧断,两次砝码被弹起的高度不同。弹簧压得越紧,放松时它做的功越多,表示它的弹性势能越大。
被举高的重物,也能够做功。例如:举高的铅球,落地时能将地面砸个坑;举高的夯落下时能把木桩打入地里。举高的物体具有的能量叫重力势能。
列举事例说明:物体的质量越大,举得越高,它具有的重力势能越大。如:举起同样高度的铅球和乒乓球,铅球落下时做的功多,具有的重力势能大。铅球举得越高,具有的重力势能就越大。
引导学生讨论树上结的苹果是否具有重力势能?通过讨论使学生理解“一个物体能够做功”的含义。能够做功只是说物体具有了做功的“本领”,但不一定做了功。树上结的苹果虽然没有做功,但只要它从树上掉下来就能做功,所以我们说它具有重力势能。
3.机械能:让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量?(具有重力势能)继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能?通过分析得知滚动的钢球既有动能,又有势能。
动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能,又有势能,那么动能和势能的和就是它的总机械能。
4.能量的单位:从前面的讨论,我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念,能量反映了物体具有做功的本领,能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此,动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同,也是焦耳。
5.动能与势能的关系 可以相互转化
通过做单摆和滚摆实验来学习,并具通过多媒体课件再加强
(四)内化提高 实际应用
通过以下问题的讨论,进一步帮助学生理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。
(1)高山上有一块大石头,稳稳地待在那里,它有没有能量?有什么能量?
(2)列举几个物体具有动能、重力势能、弹性势能的事例。
(3)在空中飞行的球,它具有的重力势能是5焦,具有的动能是4焦,这只球具有的总机械能是多少?
(4)在同一高度铅球和棒球具有的重力势能不相等,若使它们的重力势能相等,可采取哪些方法?
(5)从斜槽上端滚下的小球,它有没有重力势能?在它下滚的过程中重力势能的大小有没有变化?为什么?在滚下的过程中有没有动能?它的动能有没有变化?为什么?
(五).课堂小结 感悟收获
六、板书设计
12.1动能 势能 机械能
1.动能
定义:物体由于运动而具有的能
一切物体都具有动能
决定因素:物体的质量与速度
2.势能 动能与势能的总称
(1)重力势能
定义:物体由于被举高而具有的能
一切在被举高的物体都具有重力势能
决定因素:物体的质量和物体被举的高度
(2)弹性势能
定义:物体由于发生弹性形变而具有的能
一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能
决定因素:弹性形变的大小,物体的弹性形变越大,弹性势能越大 机械能的单位:J
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