机械能

长宁区初中物理教学研究课第1页（共6页）第四章4.3机械能(第一课时)上海市泸定中学黄升学一、教学分析机械功的学习是机械能学习的一个前提，机械能的学习又是后继机械能守恒、功的原理学习的基础，对电能、内能的学习乃至对高中关于能量的学习都有一定的影响。本节主要内容是能量的概念、机械能的形式、影响机械能大小因素。学生对学习本节前提知识的储备还是很丰富的：拉弓射箭、重锤打桩、水车运转、飞车冲撞、撑杆跳、拍球等等，但缺乏仔细观察、理性的思考和科学的研究，这是本节课上力争帮助学生做到的本节是能量启蒙学习，能的概念也比较抽象，教学难度较大。教学中要激励学生主动参与意识，引导学生在生活实践的基础上，通过分析讨论建立概念，通过实验探究寻找物理规律。在动手设计使物体具有能的小实验中，在分组实验探究重力势能与相关因素间关系的实验过程中，体验亲自动手设计获的实验成功的乐趣，激发学习物理的兴趣。培养细致观察、严密推理、科学描述的科研能力，提升科学研究的综合素养。二、教学目标1．知识与技能（1）知道能量的初步含义。（2）知道机械能包括重力势能、弹性势能和动能及其概念。（3）知道影响物体重力势能大小的因素。2．过程与方法经历动能、势能概念的形成过程及研究重力势能与相关因素间关系的实验过程，认识用科学语言描述物理现象和规律的方法，感受实验探究中的控制变量法和猜想、分析、归纳等思维方法。3．情感、态度与价值观（1）了解机械能在生活、生产、科技中应用事例，激发学生对物理现象的好奇和学习物理的兴趣。（2）在研究重力势能大小与相关因素间关系的实验过程中，感悟同学间的团结、合作与交流的作用。长宁区初中物理教学研究课第2页（共6页）三、教学重点和难点重点：重力势能大小与相关因素间关系的研究。难点：重力势能大小与相关因素间关系的研究。四、教学器材钢（塑料）尺、橡筋、沙槽、大小不同的钩码、弹簧、滑车、斜面、木块、、多媒体课件、学生活动卡等。五、设计思路走“以学生发展为本”之路，每一步都由学生自己走，为了走的踏实，老师只是提供素材，老师只起引导点拨作用。课堂上将采取通过录像回放生活实践中关于能量的现象和让手边（有的是提供的）物体具有能的小实验设计引导学生初步建立能量概念，再通过事例分析，倡导学生对机械能形式进行分类：重力势能、弹性势能和动能。进而提出新问题：研究影响重力势能大小因素，然后组织分配学生小组进行实验设计、操作、采集、分析、归纳、交流，直到最后得出实验结论。学生课堂活动的重点是利用控制变量法通过实验研究重力势能大小与物体质量、物体所处高度的关系。教学设计中为突出重点突破难点所采取的方法是：引导学生猜想影响重力势能大小因素有那些之后，指导学生利用已掌握的实验技能分组商定实验方案，根据所要测定的物理量和要记录的实验现象设计记录表，根据方案自行选择实验器材。学生在自行设计、操作、采集、分析、归纳过程中因创造思维火花而熔化知识。在集体交流、讨论、改进、总结过程中因思维碰撞而形成知识升华。六、教学流程1．教学流程图情景Ⅰ录像导入能量概念活动Ⅰ讨论问题猜想情景Ⅱ活动Ⅱ分组实验问题总结影响重力势能的因素势能机械能的概念长宁区初中物理教学研究课第3页（共6页）2．教学流程图说明情景Ⅰ播放打桩录象。找做功的物体，为给出能的概念做准备。活动Ⅰ讨论：你还能举出哪些具有能的物体？为认识机械能三种形式做铺垫。情景Ⅱ问题猜想：重力势能大小与那些因素有关？活动Ⅱ分组实验：研究影响重力势能大小因素，组织分配学生小组进行实验设计、操作、采集、分析、归纳、交流，直到最后得出实验结论。总结所获---所思----所问----3．教学的主要环节活动Ⅰ和活动Ⅲ七、教学内容（一）情景1．引言：前面我们研究机械功时更多关注的是受力物体，今天我们要把目光注定在施力物体身上，并思考一下它为什么能对外做功？下面请看一段剪辑的视频！2．播放：工地上打桩机打桩、竹筏漂流、蹦蹦床运动录象，要求找出做功的物体！（二）新课3．交流：被举高的重锤、流动的水、形变了的弹簧。（本环节中注意培养学生描述时语言的科学性，同时为机械能分类、能的概念、及进一步研究做铺垫）4．概念：物理学中认为如果一个物体能够对其它物体做功，我们就说这个物体具有能量。5．思考：你还能举出哪些具有能量的物体？并简要说明其具有能量的原因是什么？6．讨论：下面给出了九个具有能量的物体，请从产生能量原因不同的角度进行分类！7．总结：机械能包括---（1）重力势能------物体由于被举高而具有的势能称为重力势能。（2）弹性势能------物体由于发生弹性形变而具有的势能称为弹性势能。（3）动能------物体由于运动而具有的能量称为动能。长宁区初中物理教学研究课第4页（共6页）8．问题：我们还能对机械能进行怎样更深入的研究呢？实验目的：物体重力势能大小与哪些因素有关？有怎样的关系？问题猜想：物体重力势能大小可能与物体质量和高度有关？实验要求：①组内商定实验方案②根据所要测定的物理量和要记录的实验现象设计记录表③实验器材可任选一套也可根据方案自行选材④注意协作、注意安全实验总结：说明实验操作过程，出示实验记录，分析实验结果。可能设计一：①让质量不同的两个钩码从相同高度静止下落，砸在砂子上，比较钢珠所砸坑的深浅。②让质量相同的两个钢珠从不同高度静止下落，砸在砂子上，比较钢珠所砸坑的深浅。序号物体的质量（千克）物体的高度（米）沙子下陷深度（米）物体势能大小123结论：根据表格记录总结实验结论，要求结论表述的科学完整。①质量相同的物体高度越高重力势能越大。②高度相同的物体质量越大重力势能越大。可能设计二：①架好斜面，对齐斜面底水平放置长木板，在靠近斜面底的长木板上放置小木块。②把质量不同的两个小车放在斜面相同高度上，先后让小车从静止滚下，记下小车把长木板上木块推动的距离。③把质量相同的两个小车放在斜面不同高度上，先后让小车从静止滚下，记下小车把长木板上木块推动的距离。投影：实验记录表。长宁区初中物理教学研究课第5页（共6页）物体的质量（千克）物体的高度（米）木块被推动距离（米）物体势能大小123结论：根据表格记录总结实验结论。①质量相同的物体高度越高重力势能越大。②高度相同的物体质量越大重力势能越大。9．交流讨论：主要是课题、器材、操作、数据和结论（三）总结1．所获------（如知识、能力、体验等）2．所思------（如实验设计的改进）3．所问------（如疑惑的、有待进一步研究的？）（四）作业1．完成学习活动卡。2．完成同步课课练机械能（A）。3．以小组形式搜集关于机械能应用的资料。4．尝试对没解决问题进行探究！长宁区初中物理教学研究课第6页（共6页）学习活动卡班级____________姓名____________学号____________1．思考：你还能举出哪些具有能的物体？______________________________________________________________________________。2．探究活动：重力势能的大小与哪些因素有关（1）实验目的______________________________________________________________________________。（2）你的猜想物体重力势能大小可能与____________和____________有关。（3）实验方案设计实验器材：______________________________________________________________________________。主要步骤：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）实验数据记录物体的―――物体的――――――――――－123（5）实验结论_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。