摘要:“能量”是初中物理一个重要的物理量,它贯穿整个初中教材的始终.而“机械能”又是其中重要的一种,在生活中应用也很广.学好“机械能”,对以后学好其它形式的能,有非常重要的意义.而初中学生,往往认为运动的物体具有能量,静止的物体不具有能量,所以,设计好实验,例举生活中的有关机械能的大量实例,是学好本节的关键.
关键词:能量;机械能;说课
作者简介:梁天骄(1993-),男,黑龙江宾县人,大学本科.
1教材分析
“能量”是初中物理学非常重要的物理量,而且贯穿着初中整个物理教学.机械能是能量中重要的一种能量,学好本节课,对以后学习其它能量,都有积极的意义.
2学情分析
在生活中,有能量的物体,学生并不陌生.只是不知道具体是什么能量,和哪些因素有关.八年级学生,逻辑思维能力和抽象思维能力还不够,尤其是对动能,重力势能的影响因素的实验探究,学生设计难度很大.因此在设计实验的过程中,需要老师进行引导.
3教学目标
【知识与技能目标】
认识机械能,并知道動能和势能与哪些因素有关;能设计实验,独立进行实验,分析数据,得出结论.
【过程与方法目标】
通过小组讨论,让学生经历知识的产生过程,学会科学的探究方法.
【情感态度价值观目标】
知道物理与生活的紧密联系,学会用物理知识解决问题,感受物理学的美好.
4教学重、难点
【重点】
影响动能,重力势能的因素.
【难点】
能量概念的建立
5教学方法
学生自主探究、讨论、直观演示、启发式教学法等
6教学过程
61情境创设
课件展示:海浪有时会冲坏海堤,摧毁房屋;弹出去的玻璃球,能把静止的木块推出一段距离,如流动的水、风、张开的弓都能够对其它物体施力,并能够使其在力的方向上移动一段距离,即都能对其它物体做功.这些物体,为什么具有做功的本领呢?
师总结:这些物体都具有能量.
设计意图:对能量有个初步认识,激发学生兴趣.
62科学探究:动能
(1)猜想与假设
老师:物体由于运动而具有的能量.(解析:运动的物体有对其它物体做功的能力)
设疑:动能的大小和哪些因素有关?猜想的依据是?引导学生猜想.
猜想一:动能大小与物体的质量有关.(依据:运动物体的质量越大,做功的能力越强)
猜想二:动能大小与物体运动速度有关.(依据:运动物体的速度越大,做功能力越强)
(2)设计实验
引导,既然动能的大小与运动物体的速度和质量有关,在探究每一个问题时,要控制变量.小组讨论交流:如何比较动能的大小(转换法)?被撞击的木块在平面上运动的距离越长,说明木块克服摩擦做的功越多.注意:这里的观察对象是木块,研究对象是滑到斜面底端的小球.如何在改变物体质量时,控制初速度相同(借助于斜面)?在此基础上设计两组实验.以上这两个难点突破了,实验也就水到渠成了.
(3)进行试验
①相同质量钢球从斜面的不同高度自由下落,撞到木块上,比较木块运动距离的远近,记录现象.
②不同质量钢球从斜面的同一高度自由下落,撞到木块上,比较木块运动距离的远近,记录现象.
(4)分析现象,得出结论.然后,让学生列举大量有动能的物体的例子,并说出哪些是利用动能的,那些是由于运动物体具有动能而造成的危害.讨论:为什么要对机动车的行驶速度进行限制?(在机动车的质量一定时,速度越快,动能越大,刹车时,克服阻力做的功越多,根据W=fS可知,在阻力一定时,刹车距离越长,造成安全隐患.)
63科学探究:重力势能
(1)重力势能概念:例举大量具有重力势能的例子,发现,凡是被举高的物体,都有做功的能力.引入重力势能.
(2)猜想:重力势能和哪些因素有关?引导学生猜想.(重力势能和物体被举的高度和物体的质量有关)
(3)小组讨论交流:设计实验,探究重力势能与质量,高度的关系.这个实验方案,学生容易设计出来.结合体育课上的的感受,很容易想到,让钢球从高处落下,撞击沙坑,通过观察沙坑的凹陷程度,来反映重力势能的大小.在交流过程中,教师要注意科学方法的渗透(控制变量法,转换法).
①同一小球,从不同高度由静止释放,观察沙坑的凹陷程度;
②不同质量的小球,从同一高度由静止释放,观察沙坑的的凹陷程度.
(4)分析现象,得出结论.
(5)老师介绍弹性势能:发生弹性形变的物体而具有的能.课件展示具有弹性势能的物体.让学生讨论弹性势能和哪些因素有关.并让学生举例.
(6)介绍机械能概念:动能和势能统称;单位:焦耳.
总结:小组交流收获与体会.
7板书设计
机械能
一、动能:物体由于运动而具有的能量.与质量,速度有关.
二、势能:重力势能:物体由于被举高而具有的能量.与质量,被举的高度有关.
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能量.与弹性形变大小有关.
三、机械能:动能和势能的统称;单位:焦耳.