合理利用机械能

《合理利用机械能》教学设计

池柳萍

一、教材分析

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。

二、学生分析

本节课的内容有些抽象，所以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。

三、教学目标及其对应的课程标准

1、教学目标

（1）知识与技能：初步理解动能、势能、机械能的概念；能用实例说明物体的动能和势能的相互转化。

（2）过程与方法：采用实验探究的方法，让学生知道动能、势能大小的决定因素，培养学生的科学探究能力。

（3）情感态度与价值观：通过知识的探索过程，让学生认识到能量与人们日常生活、生产息息相关，增强合理利用能源的意识。

2、教学重点与难点

（1）重点：实验探究动能大小、重力势能大小跟哪些因素有关。

（2）难点：能的概念；会解释有关动能和势能之间相互转化的简单现象。

3、教学方法：实验探究法，启发法，交流讨论法

4、教学用具：课件、粉笔

5、课时安排：1课时

四、教学过程

（一）创设情境，导入课题

大自然具有很大的能量，引导学生列举日常生活中关于“能”的俗语。那么满足什么条件的物体具有能？

（二）新课教学

1、功与能的关系

展示流动的水、风、张开的弓对外做功的图片，讨论生成，认识能量。

2、机械能

提出问题：如何才能使物体具备做功的本领呢？

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，建立起“动能”、“势能”、“机械能”的概念。

3、实验探究

（1）动能的大小与哪些因素有关？

提出问题：影响动能大小的因素有哪些？

举例引导学生进行猜想：物体的质量、物体运动的速度。。。

制订计划与设计实验：强调控制变量法是物理实验中常用的方法

进行实验：学生观察并思考

得出结论：物体的动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。

交流与讨论：让学生思考“为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度?”，从影响动能大小的因素去分析，了解交通规则的重要性，从而强化安全意识。

（2）重力势能大小与哪些因素有关？

提出问题并进行猜想：物体被举的高度、物体的质量。。。

进行实验：学生观察并思考。

得出结论：物体被举得越高，质量越大，它具有的重力势能就越大。

交流与讨论：为什么人在高处不能随便向外扔东西？

（3）弹性势能大小与什么因素有关？

实验探究得出：物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。

4、动能与势能的相互转化

实验反思：（演示向下扔粉笔）粉笔在下落的过程中，重力势能、动能如何变化？

由这一问题引入能量的转化，并与学生共同分析，动能与重力势能是可以相互转化的。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。

用多媒体展示其它动能与重力势能、弹性势能转化的实验，学生自主发现问题，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，初步了解能量守恒定律。

（三）师生共同小结新课。

（四）课堂练习，学以致用。

（五）作业布置：课后练习、练习册

五、板书设计

第六节合理利用机械能

一、功与能的关系

能量：物体能够对外做功，就说它具有能量

单位：焦耳（焦）J

二、机械能：动能、势能的统称

动能：物体由于运动而具有的能

重力势能：物体由于被举高而具有的能

弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能

三、实验探究

1、影响动能的大小的因素：物体的质量、物体运动的速度

2、影响重力势能大小的因素：物体被举的高度、物体的质量

3、影响弹性势能大小的因素：弹性形变的大小

四、动能与势能的相互转化

六、教学反思

本节课基于新课程的理念，按照“从自然到物理；从现象到本质；从抽象到具体；从知识到应用”的顺序逐层展开，融“认知、探究、方法”于一体，构建了一个“生活·物理·社会”的三维课堂。