沪科版物理八年级第十章 机械与人教学课题第六节 合理利用机械能（第一课时）教材分析和教学设计思路教材分析：过本节课程的学习，要求学生初步建立功能关系，认识物体做功的过程就是能量转化的过程，物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多。功能关系对于学生理解动能和势能的转化，以及九年级热学和电学有关功能关系的学习，意义重大。学生对于动能和势能跟哪些因素的研究过程的学习要求掌握分析处理实验现象的能力。教学思路：通过复习回顾做功的两个必要条件，具体分析3个能够做功的生活实例，总结归纳出能量的概念，然后介绍功能关系。通过应用能量概念分析物体是否具有能量，引出机械能的分类问题，接着进行动能，重力势能和弹性势能的教学。研究动能和势能跟那些因素有关的教学过程，通过突出学生学习主体地位，教师引导学生逐步分析得出实验结论，最后安排课堂练习和课堂小结。学情分析知识能力分析：由于部分学生对功的概念掌握不牢固，所以本节课考虑以复习功的基本概念展开新课。学习心理分析：初二学生的抽象思维能力较弱，教学中尽量多通过具体的实物演示和播放视频的教学方法，使学生易于理解接收所学的知识。教学目标知识与技能：1、通过本节内容的教学，让学生初步理解动能、势能、机械能的概念。2、通过探究让学生知道决定动能大小的相关因素；能解释简单的现象。过程与方法：能够运用控制变量法进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察，勤于思考的习惯；善于分析数据、归纳总结的思维培养。情感态度与价值观：培养学生对生活中的物理知识的学习兴趣,形成对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。重点难点分析重点：认识能量、动能、势能、机械能的概念 难点：功和能关系的理解，决定动能大小的相关因素实验过程；解释简单的现象。教学资源弓箭，动能实验器材，多媒体计算机教学过程设计一、复习引入新课师：上课，同学们好！生：老师好！师：请坐。今天我们来学习第六节 合理利用机械能师：前面我们学习了功的概念。请同学们回忆下，怎样才算“做功”？生：（1）作用在物体上的力 （2）使物体在力的方向上通过了一段距离 二、能量师：（教师播放视频：火车撞击汽车）火车对汽车做功了吗？生：火车对汽车做了功。师：火车能够把汽车推走而做功。师：（教师演示实验：重物下落冲击小桌陷入沙子中），重物对小桌做功了吗？生：重物对小桌做了功。师：被举高的重物能够冲击小桌下陷而做功师：（教师演示实验：射箭），张开的弓对箭做功了吗？生：张开的弓对箭做了功。师：张开的弓能够使箭射出而做功师：（教师展示：以上三个实例结论）请同学们交流讨论这三个实例有什么共同特征？生：能够做功。师：还有什么共同特征呢？生：物体能够对物体做功。师：（总结）一个物体能够对别的物体做功，就说这个物体具有能量，简称能。运动的火车，举高的重物，张开的弓都具有能量 教师板书：一、能量：一个物体能够对别的物体做功，就说这个物体具有能量，简称能。师：对于能量的理解： （1）（教师引导：如果运动的火车不撞击汽车，火车具有能量吗？）物体能够做功是指物体具有做功的本领，并不一定需要做功或正在做功。 （2）一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。 （3）（教师引导：请同学们猜想，能的单位是什么？）能的单位是焦耳（J）三、动能和势能师：你能举例说明那些物体具有能量吗？生：运动的火车、汽车、飞机具有能量，举高的重物、举高的书本具有能量，张开的弓、拉开弹簧具有能量 。师：（板书）1、物体由于运动具有的能叫做动能。2、物体由于高度位置所具有的能叫做重力势能。3、物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。重力势能和弹性势能统称为势能。师：（课堂练习）下列物体具有什么能？ 1、在地上滚动的足球。2、被压弯的直尺。 3、天花板上的吊灯。 生： 1、动能， 2、弹性势能, 3、重力势能。师：（思考与讨论） 天空中飞行的飞机具有的能量？ 生：动能和重力势能师：从以上实例可以看出：一个物体可以单独具有动能、势能；也可以同时具有动能和势能。人们把动能和势能统称为机械能。教师板书：二、机械能包括动能和势能 师：空中飞行的一个球,重力势能是5J，动能是4J，那么球的机械能则为 。生：9J四、动能跟那些因素有关 师：学习了机械能以后，我们来研究动能的大小跟那些因素有关?请大家猜想有哪些因素？生：学生猜想与假设师：（展示：火车和小客车相撞的视频和图片）同学们观察到了什么？说明动能可能跟什么因素有关？生：动能可能跟速度和质量有关。师：要研究动能的大小跟那些因素有关，首先必须使物体运动起来（教师展示小车），请同学们思考，使小车运动起来的简单方法有哪些？生：用手推动，用弹簧弹出，让小车从斜面上滑下师：这些方法中，你认为哪种较好?生：（教师引导）用手推动不容易控制速度的大小，用弹簧弹出和从斜面上滑下都是较好的办法。师：（教师展示器材）今天我带来的实验器材是一个斜面，当然用弹簧来完成这个实验也是可以的师：如何让小车的速度不相同？生：让小车从不同的高度滑下。师：如何让小车的速度相同呢？生：让小车从相同的高度滑下。师：刚才我们讨论了如何让物体动起来和如何控制速度的问题，那么研究动能跟质量的关系时，要控制速度相同，改变质量，又应该怎么做呢？生：使用质量不同的小车，从斜面的同一高度滑下。（如果有学生提出：质量不同的小球从同一高度滑下，质量应该不同的疑问，教师直接指出小球到达斜面底端的速度只与高度有关，跟质量无关即可。待学完机械能守恒以后，拓展一步用mv2/2=mgh推导出达斜面底端的速度与质量无关）师：怎样改变小车的质量呢？生：在小车上增加砝码。师:结合刚才的实例，同学们想一想，要比较两个运动物体的动能的大小，可以采用什么方法：生：通过被撞物体移动距离的长短来比较动能的大小转换法。撞击同一个物体运动距离越长，动能越大。师：如果物理量跟两个或两个以上的因素有关，为了研究跟其中一个因素的关系，一般采用什么实验方法？生：控制变量法师：对，控制变量法。研究动能跟速度的关系时，控制什么相同，改变什么？生：控制质量相同，改变速度。师：那么研究动能跟质量的关系时，又要控制什么相同，改变什么？生：控制速度相同，改变质量。师：（演示实验：让小车从斜面的不同高度滚下，探究速度对动能的影响）同学们观察到什么现象？说明了什么？生：观察到从较高位置滚下的小车，到达斜面底端的速度较大，木块被撞击后移动的距离较远。结论：质量相同时，速度较大的物体具有的动能较大。师：（演示实验：让两个质量不同的小车从斜面的同一高度滚下，探究质量对动能的影响）同学们观察到什么现象？说明了什么？生：观察到从同一高度滚下的小球，质量较大的小球，撞击木块后移动的距离较远。结论：速度相同时，质量较大的物体具有的动能较大。师：（总结）物体的速度越大，质量越大，物体具有的动能越大。师：课堂小结：本节课我们有哪些收获？课堂练习一：以同样速度行驶的大卡车和小轿车，___________的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车________（填“大”或“小”）答案：大卡车 ，小教育学生记住切勿“超速、超载”课堂练习二：洒水车沿街道匀速行驶，在洒水过程中它的动能______，这是因为___________________。答案：变小，它的质量变小了 板书设计第六节 合理利用机械能一、能量：一个物体能够对别的物体做功，就说这个物体具有能量，简称能。1、动能：物体由于运动而具有的能叫动能2、重力势能：物体由于高度位置而具有的能叫重力势能3、弹性势能：物体由于发生形变而具有的能叫弹性势能二、机械能 动能（质量越大，速度越大，动能越大）机械能重力势能（质量越大，高度越高，重力势能越大）势能弹性势能（弹性形变越大，弹性势能越高）4