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初中物理机械能教案
作为一名老师,就不得不需要编写教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。教案应该怎么写呢?下面是小编整理的初中物理机械能教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
初中物理机械能教案1
教学目标
一、知识与技能
1.理解动能、势能的相互转化。
2.能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。
二、过程与方法
通过观察和实验认识动能和势能的转化过程。
重点:
理解动能、势能的相互转化。
难点:
理解动能、势能的相互转化。
课前准备:
单摆、滚摆、溜溜球。
教学过程
一、引入新课
1.我们已经学习过关于能量的转化,请问电灯工作的时候,能量是怎么转化的?风力发电机工作的时候,能量是怎么转化的?水利发动机工作的时候,能量是怎么转化的?电动机工作的时候,能量是怎么转化的?学生讨论回答。
2.创设情境
老师操作溜溜球,吸引学生注意力,并切入主题。教师先通过提出一个关于能量转化的问题,引起学生思考,并由所设计的情景,将学生引入学习。老师提问:为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢?这需要大家自己探究。
二、新课学习
1.想想做做:滚摆实验
出示滚摆,并简单介绍滚摆的构造及实验的做法。事先应在摆轮的侧面某处涂上鲜明的颜色标志,告诉学生观察颜色标志,可以判断摆轮转动的快慢。
如果实验室滚摆数量不够,可让学生自制。做实验前,应让学生明确要观察的物理现象,着重点放在能量的转化过程。做实验时,要让学生观察清楚:滚摆下降时,位置越来越低,速度越来越大;滚摆上升时,位置越来越高,速度越来越小。再引导学生认识势能向动能转化,动能向势能转化的过程。由于有阻力,滚摆上升的最大高度将逐渐减小。对此,教学时不要明确指出,以免影响学生对动能和势能相互转化的.理解。
老师展示、引导学生复述并分析实验中观察到的现象。开始释放摆轮时,摆轮在最高点静止,此时摆轮只有重力势能,没有动能。摆轮下降时其高度降低,重力势能减少;摆轮旋转着下降;而且越转越快,其动能越来越大。摆轮到最低点时,转动最快,动能最大;其高度最低,重力势能最小。在摆轮下降的过程中,其重力势能逐渐转化为动能。仿照摆轮下降过程的分析,得出摆轮上升过程中,摆轮的动能逐渐转化为重力势能。
单摆实验。
综述实验单摆和滚摆,说明动能和重力势能是可以相互转化的。
弹性势能和动能的相互转化。得出:动能和弹性势能也是可以相互转化的。
自然界中动能和势能相互转化的事例很多。
2.机械能
动能和势能可以相互转化,我们把动能和势能统称为机械能。物体在运动时具有动能,势能是存储着的能量。一个物体可以有动能,也可以有势能。如果只有动能和势能相互转化,机械能是守恒的。
想想做做:有条件的可以让每个学生都试一试,在实践中讨论并回答问题。
3.人造卫星
可以让学生自学课文,了解人造卫星再环绕地球运转时的能量转化。重点解释势能的大小取决于距离地球的远近。在近地点,势能小,则动能大,也就是运行速度大。在远地点,势能大,动能就小,也就是运行速度小。
三、小结:
请同学们总结一下,本节课你学到了哪些知识,有哪些收获?
四、板书设计:
机械能及其转化
初中物理机械能教案2
【教学目标】
(一)知识目标:
1.理解动能、重力势能,知道弹性势能。
2.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化,知道在相互转化的过程中能的总量保持不变。
3.了解水能和风能的应用。
(二)过程与方法
1.学生通过观察物体具有动能、重力势能和弹性势能的一系列物理实验,学习观察物理实验现象的方法,提高观察能力。
2.通过机械能可以相互转化的实验探究活动,初步掌握简单实验探究的方法,学会从实验现象中分析、归纳、总结简单的科学规律。
(三)情感、态度与价值观
1.通过学习有关动能、势能及其相互转化知识的广泛应用,激发学生学习物理的兴趣,培养学生理论联系实际的观念。
2.通过学习机械能及其相互转化的知识,使学生逐步认识事物之间都是相互联系的和可以相互转化的观点。
【教学重点和难点】
重点:探究动能、重力势能和弹性势能的影响因素,让学生体验探究的过程。
难点:学生设计完成探究试验,并交流评估各自的实验方案
【教学仪器】
分组实验器材(每组):乒乓球三个、橡皮筋三根、沙子一盆、自制四脚桌一个、海绵一块、自制滑轨一组、纸盒一只、大、小钩码、铜、铝圆柱体及小木块个一个
【教学过程】
(一)、课题引入
1、观看多媒体视频:
(1)、风暴的肆虐
教师提问:同学们,刚才的片段中,你看到了哪些场景?
学生回答:看到龙卷风吹倒了房屋,拔起了大树,掀翻了路边的车辆……
教师提问:这其中又包含了哪些物理知识呢?
学生回答:龙卷风是运动的,龙卷风具有很大的能量,龙卷风能够对其他物体做功。
(2)、刘翔
教师提问:谁来说一说,你看到了什么?
学生回答:这是刘翔在奥运会110栏比赛中奋力冲刺,勇夺金牌的场景。
教师评述:对!刘翔用他的速度征服了全世界,这是我们中华民族的骄傲!如果从物理学的角度来看,这里你又能发现哪些物理知识呢?
学生回答:刘翔也是运动的,具有动能。
2、活动:投掷乒乓球
教师:请每一位同学从实验盒中拿出一个乒乓球——全体起立!——目标,老师手中的气球,我们比比看,哪一位同学能够准确命中!预备——发射!
好,请认为刚才命中目标的同学举手。请你来谈一谈,你是如何判断你的乒乓球命中气球的?
学生回答:我看到气球被乒乓球推动了。
教师提问:从物理学的角度考虑,又可以如何来描述呢?
学生回答:乒乓球对气球做了功,乒乓球具有动能。
教师提问:从以上三个事例中,你能归纳出它们具有的共同点吗?
学生回答:物体都对另一物体做了功,运动的物体具有能量……
学生讨论事例的共同点,引出探究的主题——各种形式的机械能
(二)、新课讲述
1、板书(投影):一个物体如果能对另一个物体做功,那么我们就说这个物体具有能量。
运动的物体所具有的能量,我们称之为动能。
由学生的讨论,引导至对动能及势能影响因素的探讨。
教师提问:关于动能,你能提出一些我们可以研究的问题吗?
学生回答:动能的大小各不相同,影响动能大小的因素是什么呢?……
学生活动1:探究影响动能大小的因素
由学生使用现有的器材自行设计并完成实验的科学探究。
探究实验完成后,由学生上台展示他们的实验过程,并讲述实验方法。
教师提问:同学们,你们对他的实验操作过程及方法有什么看法吗?
引导其他学生对这种方法进行评价,分析实验操作过程中的优点和不足。形成辩论式的探讨氛围,以寻求更科学的探究方案。让学生充分讨论、交流,形成共识。
教师总结:实验过程中应注意充分运用控制变量法。在研究动能大小与物体的质量有关时,应保证两物体具有相同的速度;而在研究动能大小与物体的速度有关时,又要保证两次实验物体的质量保持一致。
板书(投影):影响动能大小的因素:物体的质量和运动的速度
教师提问:之前的活动中,扔出去的乒乓球落到地面后又会弹起,请同学们想想,除了动能,还有哪些形式的机械能呢?
学生回答:还有重力势能和弹性势能。
学生活动2:探究重力势能和弹性势能大小的影响因素
由学生自主挑选所要探究的命题,将全班同学分为两部分,分别进行重力势能和弹性势能大小影响因素的探究实验。
探究实验完成后,由学生分别上台展示他们的研究方法和结果。教师继续发动其他同学对此做出相应的评判,重点突出控制变量法在实验操作过程中的.运用。
板书(投影):影响重力势能大小的因素:物体的质量和被举高的高度
影响弹性势能大小的因素:物体形变的程度
教师提问:操场上飞来的足球可以用脚去踢,飞来的铅球可以用脚去踢吗?为什么?
学生回答:不能。动能的大小与物体的质量和运动速度有关,飞来的足球和铅球速度基本相同,但铅球的质量大,所以动能也大,能对人做的功也多,将造成的伤害也大。
学生列举生活中有关能量的实例。
教师提问:你还能举出生活中类似的例子吗?
学生思考、讨论、交流。把课堂知识应用到对实际生活中去。
2、我们来研究一动能和重力势能、弹性势能的相互转化。
(1)、指出演示小球竖直上抛过程中,动能转化成势能(上升),势能转化成动能(下落)。
(2)、演示单摆实验(演示视频)。
A、学生观察并分析单摆来回摆动过程中能的转化、
B、归纳:下降:高度↓,速度↑,质量不变,是重力势能转化为动能。
上升:高度↑,速度↓,质量不变,是动能转化为重力势能。
(3)、举例说明动能和重力势能相互转化的例子。如自行车下坡、荡秋千、高空掷物、荡秋千、人造地球卫星等。
2、动能和弹性势能的相互转化。
(1)演示实验:小车的动能与弹性势能的相互转化。
A、学生观察并分析小车运动过程中能的转化、
B、归纳:弹簧压缩:小车速度↓,弹簧形变↑,是动能转化为弹性势能。
弹簧恢复:小车速度↑,弹簧形变↓,是弹性势能转化为动能。
(2)演示实验:分析乒乓球从手中下落到地上,又向上弹的过程中能的转化情况。
分析:乒乓球从手中下落到刚接触地面是重力势能转化成动能,从接触地面到发生到最大形变是动能转化成弹性势能,从恢复形变到离开地面是弹性势能转化为动动,从离开地面上升的过程是动能转化为重力势能。
(3)举例动能与弹性势能相互转化的例子。
3、学生讨论“想想议议”。
4、练习
5、小结。
(三)、课堂巩固:
利用多媒体网络课件,浏览网页内容,复习巩固的同时,扩大知识面,激发继续学习的兴趣。
(四)、课堂小结:
1.本节课,你学到了哪些物理知识?
2.你学会了哪些研究问题的方法?
【作业布置】
1. 《教材》 P54/1 、 3 、 5
2.回忆一下,前面的物理学习活动中,哪些地方用到了控制变量法?你是如何做的?
初中物理机械能教案3
(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。"
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?
初中物理机械能教案4
教学目标:
(一)知识与技能
1.知道什么是机械能;
2.理解动能和势能的转化,机械能守恒; 3.能的利用。
(二)过程与方法
通过体验和观察,了解机械能的转化,及机械能与其他形式能的转化。
(三)情感·态度·价值观
渗透合理利用能源、保护环境意识、安全意识的教育。
教学重点、难点:
理解动能和势能的转化。
教学方法:
实验、讨论、归纳、对比
教具学具:多媒体课件、滚摆、单摆、篮球、教科书第74页的“罐子”。
教学过程:
引入课题:
(演示实验)将教科书第74页所示的“罐子”沿不太陡的斜面滚下。
提问:会有什么出人意料的现象发生吗?
提问:开始铁罐在斜面上具有什么能?
向下滚动时具有什么能?
铁罐滚动时橡皮筋有什么变化?具有什么能?
提问:请同学们举出生活中同时具有动能和势能的事例。根据图片提问:飞行中的飞机具有什么能?
给出机械能的概念。
展示和提问:
展示射箭的图片或视频,提问:弓的弹性势能哪里去了?
提问:举高的球释放后,重力势能减小,是不是能量消失了?归纳得出:动能和势能能够相互转化。
巩固练习
请学生再分析“撑杆跳”、“蹦床”、“蹦极”运动中的能量变化。
演示滚摆实验
请学生观察滚摆的运动,思考滚摆在运动过程中动能和势能是如何变化的?
指导学生进行实验
1.指导学生做单摆实验,并在实验中观察和分析单摆小球在摆动过程中动能和势能是怎样相互转化的。
2.指导学生做教科书中的铁锁摆动的实验。实验前提问:铁锁会打到鼻子吗?
大量事实和研究表明:如果只有动能和势能的.相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总量不变。
展示图片与提问
根据过山车的图片,请学生分析图中的过山车具有什么能?过山车为什么能够不断地翻滚?
展示图片或视频
请学生观看图片或者视频,认识自然界存在的机械能。
讲授:水能和风能是水或者空气因为运动或者位置高而具有的机械能。展示:展示图片或者视频,表现自然界的机械能有利也有弊。
提问:请学生观看图片或者视频,了解:水电站是怎样使发电机转动的,风力发电是怎样的。
总结
1.什么是机械能?
2.什么叫做“机械能守恒”?巩固练习。
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