高中数学项目:九年级“动能与势能”
教学目标
1.了解能量的基本概念。
2.知道什么是动能以及影响动能大小的激励因素。
3.了解什么是重力势能和弹性势能,以及影响势能大小的原因。
4.举例说明物体的动能、重力势能、弹性势能。
5. 能够用动能和势能的激励来解释简单的现象。
6、通过演示实验和对生活中现象的归纳总结,提高中学生观察、比较、想象和总结的能力。
教材分析
本节教材首先在中学生学过的功知识的基础上,直接从功与能量的关系出发,介绍能量的初步概念,不追求严谨。 这是因为中学只要求中学生对能量的概念有一个初步的认识。 教材列举了风、流水等做功,使中学生对运动物体的能量有一个清晰具体的印象,也为水能和生物质能的利用打下了基础。 这就引出了动能的概念。 只有用实验来说明动能大小、速度和质量之间的关系,才能培养中学生的观察和分析能力。 势能的教学也是从工作的角度引入势能的概念,然后通过实验或生活中的观察来了解现象学势能大小的决定因素。 最后,教材给出了机械能的概念,并强调动能、势能、机械能的单位与做功的单位相同,都是焦耳。
回教教义忠告
关于能量的介绍,我们可以从一些与能量相关的词中得知“能量”是一个重要的概念。 然后联系做作业的知识,如课本中的例子列举例子,演示小实验。
以中学生自主学习的方式,让中学生列举运动物体可以做功的现象,并分析这些不同事物的相同点,从而得出运动物体所具有的能量就是动能的推论. 进一步利用实验或多媒体数据来发现动能大小的决定因素,从而利用所学知识,即动能的定义和动能大小的决定因素,分析和解释生产和生活中的现象。
对于重力势能和弹性势能的研究,可以采用相同的方法设计与动能相同的学习框架,使中学生以科学探究的方式进行学习,同时,中学生可以加深他们学习数学技能的体验,感受学习数学的乐趣。
对于机械能的学习,中学生可以阅读课本或提供中学生阅读材料。 班主任进行总结,注意用实例让中学生分析机械能的实际问题,理解动能和势能在机械能中也有“统称”的意思。
教学设计实例
第一节 动能和势能
【课题】动能与势能
【重点难点分析】 动能和势能概念的构建。 引力势能概念的构建:由于实际看到的下落物体所做的功表示为具有速度的物体所做的功,因此在构建引力势能概念时,需要加强能够做工作,有活力。
【教学过程设计】
1.引入新课程
由于能量和功的概念是密切相关的,所以用一些问题来引导中学生从功和能量的关系来理解能量的概念。 中学生要思考的问题包括:如何算做作业; 必要的条件和工作单位; 分析具体例子介绍能量的概念。
实验:演示一个钢球顺着斜坡滚下,撞击水平面上的一个铁块,使铁块连成一段距离。 中学生分析碰撞过程中所做的工作。 从“钢球对铁块做功”的分析结果引出能量的概念“一个物体能做功,我们说它有能量”。可见,在数学中,能量与功是密切相关的,而能量反映了一个物体所做的功,一个物体能做的功越多,这个物体的能量就越大。
2. 新讲:动能
1)、动能概念的构建
观察分析生活中的例子:风吹动帆船,空气对帆船做功; 湖水冲走石头,水对石头做功,运动的钢球撞击铁块,推动铁块前进,钢球对铁块做功。
用板图帮助中学生找出不同现象的共同内容:只有运动的物体才能做功,我们称其能量为“动能”。
中学生应该能从板图中得出“物体由于运动而具有的能量叫做动能”。
根据中学生的具体情况,中学生可以归纳推论,也可以由班主任帮助中学生逐步找到共同点,得出推论。
2)、动能的决定因素
实验步骤一:让同一个钢球在不同位置从斜坡上滚下,观察钢球撞击铁块的现象,分析得出的推论。
中学生在观察过程中应思考的问题:钢球先后从不同高度滚落的原因; 影响距离说明什么;
分析过程:同一个钢球,原位置越高,滚到斜坡上端时的速度越大动能和势能的区别,推动铁块越远,做的功越大,动能越大它具有的能量,所以动能的大小与物体的运动速度有关。
实验步骤二:观察钢球和木球在斜坡上以相同高度滚下并撞击平面铁块的现象,分析实验推论。
中学生在观察过程中思考的问题:钢球和木球在斜面上从同一高度滚落的原因;
分析过程:钢球和木球从相同的斜坡高度滚下,并以相同的速度到达坡顶,钢球质量较大,将铁块推得更远,做的功更多,并且有很大的动能,所以动能还是和物体的质量有关。
综上所述:物体的动能与物体的质量和运动速度有关。
3. 新讲:势能
1)力和势能概念的构建及其大小的决定因素
引导中学生观察分析,重锤有做功的能力,所以有能量:重锤高高举起动能和势能的区别,下落时能把木桩打入地下,对木桩做功。木桩,所以它有能量,因为它可以做功。 称这种能量为重力势能。
中学生列举重力势能的真实例子。 并结合实例分析出物体与地面存在高差,存在重力势能(可以让中学生知道我们都是以地面为参考来分析重力势能)
中学生从实例分析决定重力势能大小的因素,结合实际现象分析是否存在重力势能,比较重力势能的大小,重力势能的变化。
2)、弹性势能概念的构建及其大小的决定因素
建议中学生阅读并回答问题:什么是弹性势能; 举例说明具有弹性势能的物体可以做功; 分析放松时做功的压缩弹簧的例子; 列出并分析弹性势能比较和弹性势能变化的例子。
4. 新讲:机械能
明确机械能上动能和势能的总称及统称的含义:是指动能和势能都属于机械能,即机械能有两种表示方式:动能和势能。势能。 一个物体可以同时具有动能和势能。
【排版设计】
询价活动
[主题] 分析玩具卡车在运动过程中的能量转换
【组织方式】学生团体
【活动方案参考】
1、观察卡车的传动结构,主发条上紧时的情况,主发条保持时的情况; 想一想弹性势能的大小与做功的关系。
2. 查看市场或商场中还有哪些发条卡车。
3.观察今天流行的儿童玩具有哪些。
【评价】
1. 材料在多个班级之间共享。
2.写一篇观察分析过程的报告。
3.针对网上找到的资料,列出学习过程