《機(jī)械能》說(shuō)課

摘要：“能量”是初中物理一個(gè)重要的物理量，它貫穿整個(gè)初中教材的始終.而“機(jī)械能”又是其中重要的一種，在生活中應(yīng)用也很廣.學(xué)好“機(jī)械能”，對(duì)以后學(xué)好其它形式的能，有非常重要的意義.而初中學(xué)生，往往認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體具有能量，靜止的物體不具有能量，所以，設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)，例舉生活中的有關(guān)機(jī)械能的大量實(shí)例，是學(xué)好本節(jié)的關(guān)鍵.

關(guān)鍵詞：能量；機(jī)械能；說(shuō)課

作者簡(jiǎn)介：梁天驕（1993-），男，黑龍江賓縣人，大學(xué)本科.

1教材分析

“能量”是初中物理學(xué)非常重要的物理量，而且貫穿著初中整個(gè)物理教學(xué).機(jī)械能是能量中重要的一種能量，學(xué)好本節(jié)課，對(duì)以后學(xué)習(xí)其它能量，都有積極的意義.

2學(xué)情分析

在生活中，有能量的物體，學(xué)生并不陌生.只是不知道具體是什么能量，和哪些因素有關(guān).八年級(jí)學(xué)生，邏輯思維能力和抽象思維能力還不夠，尤其是對(duì)動(dòng)能，重力勢(shì)能的影響因素的實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生設(shè)計(jì)難度很大.因此在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，需要老師進(jìn)行引導(dǎo).

3教學(xué)目標(biāo)

【知識(shí)與技能目標(biāo)】

認(rèn)識(shí)機(jī)械能，并知道動(dòng)能和勢(shì)能與哪些因素有關(guān)；能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論.

【過(guò)程與方法目標(biāo)】

通過(guò)小組討論，讓學(xué)生經(jīng)歷知識(shí)的產(chǎn)生過(guò)程，學(xué)會(huì)科學(xué)的探究方法.

【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】

知道物理與生活的緊密聯(lián)系，學(xué)會(huì)用物理知識(shí)解決問(wèn)題，感受物理學(xué)的美好.

4教學(xué)重、難點(diǎn)

【重點(diǎn)】

影響動(dòng)能，重力勢(shì)能的因素.

【難點(diǎn)】

能量概念的建立

5教學(xué)方法

學(xué)生自主探究、討論、直觀演示、啟發(fā)式教學(xué)法等

6教學(xué)過(guò)程

61情境創(chuàng)設(shè)

課件展示：海浪有時(shí)會(huì)沖壞海堤，摧毀房屋；彈出去的玻璃球，能把靜止的木塊推出一段距離，如流動(dòng)的水、風(fēng)、張開(kāi)的弓都能夠?qū)ζ渌矬w施力，并能夠使其在力的方向上移動(dòng)一段距離，即都能對(duì)其它物體做功.這些物體，為什么具有做功的本領(lǐng)呢？

師總結(jié)：這些物體都具有能量.

設(shè)計(jì)意圖：對(duì)能量有個(gè)初步認(rèn)識(shí)，激發(fā)學(xué)生興趣.

62科學(xué)探究：動(dòng)能

（1）猜想與假設(shè)

老師：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量.（解析：運(yùn)動(dòng)的物體有對(duì)其它物體做功的能力）

設(shè)疑：動(dòng)能的大小和哪些因素有關(guān)？猜想的依據(jù)是？引導(dǎo)學(xué)生猜想.

猜想一：動(dòng)能大小與物體的質(zhì)量有關(guān).（依據(jù)：運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越大，做功的能力越強(qiáng)）

猜想二：動(dòng)能大小與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).（依據(jù)：運(yùn)動(dòng)物體的速度越大，做功能力越強(qiáng)）

（2）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

引導(dǎo)，既然動(dòng)能的大小與運(yùn)動(dòng)物體的速度和質(zhì)量有關(guān)，在探究每一個(gè)問(wèn)題時(shí)，要控制變量.小組討論交流：如何比較動(dòng)能的大?。ㄞD(zhuǎn)換法）？被撞擊的木塊在平面上運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，說(shuō)明木塊克服摩擦做的功越多.注意：這里的觀察對(duì)象是木塊，研究對(duì)象是滑到斜面底端的小球.如何在改變物體質(zhì)量時(shí)，控制初速度相同（借助于斜面）？在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)兩組實(shí)驗(yàn).以上這兩個(gè)難點(diǎn)突破了，實(shí)驗(yàn)也就水到渠成了.

（3）進(jìn)行試驗(yàn)

①相同質(zhì)量鋼球從斜面的不同高度自由下落，撞到木塊上，比較木塊運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，記錄現(xiàn)象.

②不同質(zhì)量鋼球從斜面的同一高度自由下落，撞到木塊上，比較木塊運(yùn)動(dòng)距離的遠(yuǎn)近，記錄現(xiàn)象.

（4）分析現(xiàn)象，得出結(jié)論.然后，讓學(xué)生列舉大量有動(dòng)能的物體的例子，并說(shuō)出哪些是利用動(dòng)能的，那些是由于運(yùn)動(dòng)物體具有動(dòng)能而造成的危害.討論：為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)的行駛速度進(jìn)行限制？（在機(jī)動(dòng)車(chē)的質(zhì)量一定時(shí)，速度越快，動(dòng)能越大，剎車(chē)時(shí)，克服阻力做的功越多，根據(jù)W=fS可知，在阻力一定時(shí)，剎車(chē)距離越長(zhǎng)，造成安全隱患.）

63科學(xué)探究：重力勢(shì)能

（1）重力勢(shì)能概念：例舉大量具有重力勢(shì)能的例子，發(fā)現(xiàn)，凡是被舉高的物體，都有做功的能力.引入重力勢(shì)能.

（2）猜想：重力勢(shì)能和哪些因素有關(guān)？引導(dǎo)學(xué)生猜想.（重力勢(shì)能和物體被舉的高度和物體的質(zhì)量有關(guān)）

（3）小組討論交流：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究重力勢(shì)能與質(zhì)量，高度的關(guān)系.這個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生容易設(shè)計(jì)出來(lái).結(jié)合體育課上的的感受，很容易想到，讓鋼球從高處落下，撞擊沙坑，通過(guò)觀察沙坑的凹陷程度，來(lái)反映重力勢(shì)能的大小.在交流過(guò)程中，教師要注意科學(xué)方法的滲透（控制變量法，轉(zhuǎn)換法）.

①同一小球，從不同高度由靜止釋放，觀察沙坑的凹陷程度；

②不同質(zhì)量的小球，從同一高度由靜止釋放，觀察沙坑的的凹陷程度.

（4）分析現(xiàn)象，得出結(jié)論.

（5）老師介紹彈性勢(shì)能：發(fā)生彈性形變的物體而具有的能.課件展示具有彈性勢(shì)能的物體.讓學(xué)生討論彈性勢(shì)能和哪些因素有關(guān).并讓學(xué)生舉例.

（6）介紹機(jī)械能概念：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱(chēng)；單位：焦耳.

總結(jié)：小組交流收獲與體會(huì).

7板書(shū)設(shè)計(jì)

機(jī)械能

一、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量.與質(zhì)量，速度有關(guān).

二、勢(shì)能：重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量.與質(zhì)量，被舉的高度有關(guān).

彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量.與彈性形變大小有關(guān).

三、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能的統(tǒng)稱(chēng)；單位：焦耳.