合理利用机械能(说课).ppt

合理利用机械能,济南第二十七中学,李永波,能是物理学中较为抽象的一个概念，教材从在日常生活中常听到关于“能”方面的俗语入手，展示了不同形式的能与功的联系，进而抽取出能的基本含义，与此同时，介绍做功与能量的转化关系，最后重点落在机械能（动能和势能）的探究上，最后通过“滚摆”和“单摆”两个实验，让学生通过观察与思考，发现动能与势能的相互转化，以渗透机械能转化与守恒的思想观点。,【教材分析】,本节课的内容有些抽象，所以要尽可能的让抽象的概念形象化地展现出来，便于学生理解和接受，学生学习物理也接近一年的时间，形象思维和抽象思维也得到了一定的锻炼和发展，已具备了从众多事物中抽象概括出一般规律的能力，分类的意识，掌握了一些基本的科学探究方法，本节课就是这些方法的一个综合运用。,【学情分析】,“能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。”,课程标准：,【教学目标】,重点：通过实验探究动能和势能与什么因素有关。 难点：能的概念理解。,【重点难点】,【教学过程】,（一）创设情景，引入新课,播放几段视频：感受大自然的力量。例如：海啸、地震、龙卷风、雪崩、火山喷发等。,（一）创设情景，引入新课,1、学生谈看过后的感受。（大自然具有很大的能量。）,2、思考：为什么说它们都蕴藏着巨大的能量？（因为它们都可以对物体做功。）,3、学生谈你所知道的能量的形式。（体会到自然界中能量的形式是多种多样的。）,合理利用机械能,设计意图：通过创设的情景，让学生在动态中体会到自然界蕴藏的巨大能量，并与所学过的知识建立联系，初步体会到能量的存在，激发学生探究的欲望。,问题1：满足什么条件的物体，我们就可以说它具有能量呢？,（二）讨论生成，认识能量,海啸、雪崩、龙卷风都对物体做了功，都具有能量。,大石头, 、 一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。,、一个物体能够做功，我们就说它具有能量。,、能量的单位:焦(J),能量,问题2：如何才能使物体具备做功的本领呢？,2.举起的杠铃,3.奔跑的运动员,6.树上的石榴,1.拉开的弓,4.飞驰的列车,5.弯曲的撑杆,问题3：判断是否具有能量？并根据使它们具备做功本领的方式进行分类。,3.奔跑的运动员,4.飞驰的列车,运动,动能,（物体由于运动 而具有的能）,2.举起的扛铃,6.树上的石榴,被举高,重力势能,（物体由于被举高而具有的能）,1.拉开的弓,5.弯曲的撑杆,弹性形变,弹性势能,（物体由于发生弹性形变而具有的能）,机械能,动能,势能,重力势能,弹性势能,机械能有两种表现方式：动能和势能 一个物体既可以有动能也可以有势能,5、在水平公路上行驶的小汽车,1、被压弯的跳板,2、天花板上的吊灯,3、上紧的发条,4、被举高的重锤,反馈练习：判断下列物体具有什么形式的能量,弹性势能,重力势能,弹性势能,重力势能,动能,设计意图： 引导学生从做功的角度建立能量的概念，并深入认识到做功是能量的量度，认识到功和能这两个概念的联系与区别，这是学生理解好能量这一概念的关键。 从生活现象出发，通过学生感受和体验，并运用了分类的科学方法，在与学生的动态生成中建立起“动能”和“势能”的概念。符合学生的认知规律，注重了概念的建立过程，体现了新课改的基本理念。,影响动能和势能大小的因素,科学探究：,（三）科学探究，理解能量,重点 主体,提出猜想,动能,重力势能,弹性势能,速度,质量,重力,重力,质量,高度,弹性形变程度,材料,相似相近的进行合理的合并简化,设计实验：思考以下问题,1、你研究的问题中变量是谁？定量是谁？ 2、你将用什么方法保证定量不变？如何改变变量？ 3、你将用什么方法体现出动能或势能的大小？ 4、你将如何利用手中的实验器材完成实验？ 5、你还能想到哪些方法来探究这一问题？,渗透控制变量法的运用,渗透转换法的运用,选择利用器材，转化为实践能力。,培养发散思维能力,学生实验器材： 斜面、大小电池、木块、小桌、沙槽、钩码,实验报告： 课题：研究物体 能的大小与 的关系。 定量是 ；变量是 。 猜想： 。 设计方案：（画图或文字说明） 收集证据：（可以设计表格收集数据或用科学的语言描述实验现象） 实验结论： 。 反思评估： 。,学案,合作探究，进行实验,设计意图：通过层层深入的问题，引导学生通过小组合作完成科学探究的过程。逐步加深学生思维的深度，激发学生的创新性。让学生在合作中充分地体验科学方法的运用，逐步获得成功的乐趣，增强学习的信心，在合作中给予学生更多的展示自我，发展自我的机会，充分体现学生是课堂的主体。,通过前面扎实、有效的问题讨论，学生可以轻松、顺利的得出决定动能和势能大小的因素，而且理解也较为深刻的，因为这是学生通过自己的体验得出的。而且在合作中培养了学生与人共处、协作学习的习惯。这正体现了新课程的魅力！,实验反思：,为什么让同一电池先后从斜面的同一高度处滚下，就会得到相同的速度？,重力势能,动能,？,由这一问题引入能量的转化,设计意图：利用逆向思维的方法发现问题，渗透了对学生问题意识的培养，能够意识到什么样的问题是有价值的。,单摆,滚摆,“过山车”,学生观察分析： 1、哪一点动能最大，哪一点势能最大？ 2、每个过程中能量如何转化？ 3、为什么最后会停下来？ （为什么开始释放的点比环形的最高点要高？）,会爬坡的筒：,揭开筒的秘密，引入弹性势能。,弹性势能大小的决定因素,物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。,速度越大、质量越大，物体的动能越大。,物体的弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。,物体被举得越高、质量越大，重力势能就越大。,物体由于运动而具有的能,物体由于被举高而具有的能,物体由于发生形变而具有的能,重力势能,弹性势能,设计意图：学生思考今天完成的实验，自主发现问题，引入大的能量观，自然界的能量并不是一成不变的，而是在相互转化中存在的，一种能量的减少，必定伴随着另一种能量的增多。初步认识能量守恒定律。,（四）联系生活，实际运用,用物理学的术语解释： 、为什么要对机动车的行驶速度进行限制？ 、为什么在同样的道路上，不同的车型的限制速度不一样？,城市街道上的最高行驶速度km/h,生活中的物理知识,机动车的行驶速度越大,动能也就越大,越不容易刹车,所以要对车辆的速度加以限制,以免发生交通事故.,不同车型的车,即使速度相同,它们的质量也不同,质量越大,动能也越大,越不容易刹车,所以大型客车的限制速度比小型客车更小.,新民晚报 一铁路职工“中弹”昏倒 1990年6月10日 沈阳开往上海的195次列车经过上海分局管辖的沪宁线103区段时，突然从列车左翼车窗飞出一只馒头，不偏不倚正好打在当班的上海铁路分局苏州工务段职工的鼻梁上，当场将其击昏。,一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_，势能_。 (填“变大”或“变小”),思考讨论：,变小,变