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文檔簡介
1、授課班級:計劃課時:7.1 追尋守恒量教學(xué)三維目標(biāo)1、知識與技能(1)領(lǐng)悟伽利略理想斜面實驗中的轉(zhuǎn)化和守恒的事實;(2)理解能量這個物理量及動能、勢能的物理意義;(3)獨立分析伽利略理想斜面實驗的能量轉(zhuǎn)換和守恒關(guān)系;(4)除伽利略理想斜面實驗以外,能列舉出其它動能與勢能相互轉(zhuǎn)化和守恒的實例;(5)能夠列舉出不同形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化并可能守恒;(6)理解能量轉(zhuǎn)化與守恒是一種重要的自然規(guī)律,激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生用這一規(guī)律解決問題的意識。2、過程與方法(1)體會伽利略分析問題的精妙,學(xué)習(xí)他能分析出事物本質(zhì)的方法;(2)體會費恩曼所說話的深刻內(nèi)涵,體會轉(zhuǎn)化與守恒的普遍性。3、情感、態(tài)度、價值觀(1)體會大自
2、然的多樣性和科學(xué)概念的概括性,激發(fā)對自然現(xiàn)象的探究欲望和對科學(xué)知識的崇尚精神。(2)體會物理規(guī)律分析問題的簡潔之美。教學(xué)重點:理解動能、勢能的含義,體會能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性。教學(xué)難點:培養(yǎng)創(chuàng)新能力,使學(xué)生在發(fā)現(xiàn)了能量轉(zhuǎn)化、守恒的普遍存在性后,能馬上意識到這里面存在的巨大的使用前景(就象商人看到了商機)。教學(xué)用具: 教學(xué)過程:1、 對理想斜面實驗的初步分析2、給出動能與勢能的概念,體會動能與勢能轉(zhuǎn)化并守恒的普遍存在性。重點列舉兩個:(1)視頻:游樂場中的海盜船和秋千。雙線擺演示(老師給出雙線擺這個名字);并演示證明左右最高點一樣高,若時間允許可以讓學(xué)生探究如何用這些器材證明左右一樣高(提醒
3、證明方法不唯一)。最后采用底部放置直尺,左右擺開的最大距離相等)(2)視頻:滾擺。悠悠球演示提問5:課本開頭給出了費恩曼的一段話,(老師閱讀),費恩曼是何許人,也同學(xué)們課下自己去了解,他的這段話的意思是自然界的一切現(xiàn)象都受能量的轉(zhuǎn)化與守恒定律支配,回憶初中所學(xué)知識,除了動能和勢能外,還學(xué)過哪些能量?列舉出它們可以相互轉(zhuǎn)化且總能量可能守恒的實例?如電能轉(zhuǎn)化為光能等。3、體會追尋能量轉(zhuǎn)化與守恒思想的意義。能量的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的現(xiàn)象,由此你想到了什么?或說你意識到什么?提醒:(赫茲發(fā)現(xiàn)了電磁波,很快有人發(fā)明了電報)氣象預(yù)報說:“近年夏天會持續(xù)高溫,而且干旱”國美的老板聽了會想到什么:空調(diào)
4、會熱銷,發(fā)財?shù)臋C會來了。使用價值:如果我掌握了守恒的規(guī)律,就可以用它來解決問題,看到了新技術(shù),就要琢磨怎樣應(yīng)用它,就是創(chuàng)新。如果你對它無動于衷,就總是落后于人家。4、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:第1節(jié) 追尋守恒量(1)伽利略對理想斜面實驗的分析:高度與速度相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程中與高度有關(guān)的量和與速度有關(guān)的量之和守恒。(2)(3)在理想斜面實驗中,動能與勢能相互轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化過程中總能量守恒(4)能量的轉(zhuǎn)化與守恒是自然界普遍存在的現(xiàn)象。(5)追尋“守恒量”的意義:開辟一種新的簡單的解決問題的途徑。(6)能量的概念是人類在尋找“運動中的守恒量
5、是什么”的過程中發(fā)展起來的。課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.2 功教學(xué)三維目標(biāo)1、知識與技能(1)理解功的概念,知道力和物體在力的方向發(fā)生位移是做功的兩個不可缺少的因素;(2)理解正功和負(fù)功的概念,知道在什么情況下力做正功或負(fù)功;(3)知道在國際單位制中,功的單位是焦耳(J),知道功是標(biāo)量;(4)掌握合力做功的意義和總功的含義;(5)掌握公式W=Fs cos的應(yīng)用條件,并能進行有關(guān)計算。2、過程與方法:理解正負(fù)功的含義,并會解釋生活實例。3、情感、態(tài)度與價值觀:功與生活聯(lián)系非常密切,通過探究功來探究生活實例。教學(xué)重難點:(1)重點使學(xué)生掌握功的計算公式,理解力對物體做功的兩個要素;(2
6、)難點是物體在力的方向上的位移與物體運動方向的位移容易混淆,需要講透、講白;(3)使學(xué)生認(rèn)識負(fù)功的意義較困難,也是難點之一。教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)工具: 教學(xué)過程:第二節(jié) 功(一)引入新課初中我們學(xué)過做功的兩個因素是什么?(一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上移動的距離。) 擴展:高中我們已學(xué)習(xí)了位移,所以做功的兩個要素我們可以認(rèn)為是:作用在物體上的力;物體在力的方向上移動的位移。 導(dǎo)入:一個物體受到力的作用,且在力的方向上移動了一段位移,這時,我們就說這個力對物體做了功。在初中學(xué)習(xí)功的概念時,強調(diào)物體運動方向和力的方向的一致性,如果力的方
7、向與物體的運動方向不一致呢?相反呢?力對物體做不做功?若做了功,又做了多少功?怎樣計算這些功呢?本節(jié)課我們來繼續(xù)學(xué)習(xí)有關(guān)功的知識,在初中的基礎(chǔ)上進行擴展。1(二)教學(xué)過程設(shè)計1、推導(dǎo)功的表達式由于物體所受力的方向與運動方向成一夾角,可根據(jù)力F的作用效果把F沿兩個方向分解:即跟位移方向一致的分力F1,跟位移方向垂直的分力F2,如圖所示: 據(jù)做功的兩個不可缺少的因素可知:分力F1對物體所做的功等于F1s。而分力F2的方向跟位移的方向垂直,物體在F2的方向上沒有發(fā)生位移,所以分力F2所做的功等于零。所以,力F所做的功W=W1W2=W1=F1s=Fscos力F對物體所做的功等于力的大小、位移的大小、力
8、和位移夾角的余弦這三者的乘積。即:W = F s cosW表示力對物體所做的功,F(xiàn)表示物體所受到的力,s物體所發(fā)生的位移,力F和位移之間的夾角。功的公式還可理解成在位移方向的分力與位移的乘積,或力與位移在力的方向的分量的乘積。2、對正功和負(fù)功的學(xué)習(xí)(1)當(dāng)=/2時,cos=0,W=0。力F和位移s的方向垂直時,力F不做功;(2)當(dāng)/2時,cos0,W0。這表示力F對物體做正功;(3)當(dāng)/2時,cos0,W0。這表示力F對物體做負(fù)功??偨Y(jié):功的正負(fù)由力和位移之間的夾角決定,所以功的正負(fù)決不表示方向,而只能說明做功的力對物體來說是動力還是阻力。當(dāng)力對物體做正功時,該力就對物體的運動起推動作用;當(dāng)力
9、對物體做負(fù)功時,該力就對物體運動起阻礙作用。 3、幾個力做功的計算當(dāng)物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時,這幾個力對物體所做的功可以用下述方法求解:(1)求出各個力所做的功,則總功等于各個力所做功的代數(shù)和;(2)求出各個力的合力,則總功等于合力所做的功。4、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:第二節(jié) 功1、推導(dǎo)功的表達式W = Fscos 功的單位是焦耳(J) 2、對正功和負(fù)功的學(xué)習(xí)(1)當(dāng)=/2時,cos=0,W=0。力F和位移s的方向垂直時,力F不做功;(2)當(dāng)/2時,cos0,W0。這表示力F對物體做正功;(3)當(dāng)/2時,cos0,
10、W0。這表示力F對物體做負(fù)功。注意:(1)功的正負(fù)表示是動力對物體做功還是阻力對物體做功。(2)功的正負(fù)是借以區(qū)別誰對誰做功的標(biāo)志。(3)一個力對物體做負(fù)功,往往說成物體克服這個力做功。3、幾個力做功的計算 幾個力對物體所做的功可以用下述方法求解:(6) 求出各個力所做的功,則總功等于各個力所做功的代數(shù)和;(2)求出幾個力的合力,則總功等于合力所做的功課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.3 功 率三維教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)理解功率的定義及額定功率與實際功率的定義;(2)P=w/t,P=Fv的運用。2、過程與方法(1)P=w/t通常指平均功率,為瞬時功率;(2)P=Fv,分析汽車的啟動
11、,注意知識的遷移。3、情感、態(tài)度與價值觀:感知功率在生活中的實際應(yīng)用,提高學(xué)習(xí)物理科學(xué)的價值觀。教學(xué)重點:理解功率的概念,并靈活應(yīng)用功率的計算公式計算平均功率和瞬時功率。教學(xué)難點:正確區(qū)分平均功率和瞬時功率所表示的物理意義,并能夠利用相關(guān)公式計算平均功率和瞬時功率。教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)工具: 教學(xué)過程:第三節(jié) 功 率(一)新課導(dǎo)入在學(xué)習(xí)了功之后,我們來回憶一下這樣的問題:力對物體所做的功的求解公式是什么?功的定義式是: WFLcosa。一臺起重機在1 min內(nèi)把l t重的貨物勻速提到預(yù)定的高度;另一臺起重機在30 s內(nèi)把1 t貨物勻速提到相同的
12、高度。這兩臺起重機做的功是不是一樣呢?兩臺起重機對物體做功的大小相同,那么這兩臺起重機做功有沒有區(qū)別呢?區(qū)別是什么?(區(qū)別就在于他們做功的快慢不一樣)為了進一步研究力對物體做功的快慢,我們進入這一節(jié)課的主題:功 率(二)進行新課1、功率:功率是描述力對物體做功快慢的物理量。2、對額定功率和實際功率的學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材7頁“額定功率和實際功率”一段,提出問題,你對“額定功率和實際功率”是怎樣理解的通過學(xué)生閱讀,培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力。(1)額定功率:指機器正常工作時的最大輸出功率,也就是機器銘牌上的標(biāo)稱值。(2)實際功率:指機器工作中實際輸出的功率。機器不一定都在額定功率下工作。實際功率總是小
13、于或等于額定功率。實際功率如果大于額定功率容易將機器損壞機車起動過程中,發(fā)動機的功率指牽引力的功率而不是合外力或阻力的功率。3、功率與速度分析:公式的意義。(1)P=Fv,即力F的功率等于力F和物體運動速度v的乘積。當(dāng)F與v不在一條直線上時,則用它們在一條直線上的分量相乘。(2)公式P=Fv中若v表示在時間t內(nèi)的平均速度,P表示力F在這段時間t內(nèi)的平均功率。(3)如果時間t取得足夠小,公式P=Fv中的v表示某一時刻的瞬時速度時,P表示該時刻的瞬時功率。根據(jù)公式P=Fv:(1)當(dāng)功率P一定時,F(xiàn)與v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時,要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車
14、上坡時,司機用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。(2)當(dāng)速度v一定時,P與F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。汽車從平路到上坡時,若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動機功率來得到較大的牽引力。(3)當(dāng)力F一定時,功率P與速度v成正比,即速度越大,功率越大。起重機吊起同一物體時以不同的速度勻速上升,輸出的功率不等,速度越大,起重機輸出的功率越大。4、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:第三節(jié) 功 率1、功率在物理學(xué)中,一個力所做的功W跟完成這些功所用時間t的比值w/t,叫做功率。用p表示P w / t功率的單位( Js)或 瓦特
15、,符號是W。1 kW1 000W,另外還有一個應(yīng)該淘汰的常用單位:馬力,1馬力735 W。(1)pw/t指平均功率。(2)用這個公式也可以表示瞬時功率,當(dāng)t0。時,即表示瞬時功率。(3)功率是描述力對物體做功快慢的物理量。2、對額定功率和實際功率的學(xué)習(xí)(1)額定功率:指機器正常工作時的最大輸出功率,也就是機器銘牌上的標(biāo)稱值。(2)實際功率:指機器工作中實際輸出的功率。3、功率與速度 根據(jù)公式P = F v(1)當(dāng)功率P一定時,F(xiàn)與v成反比,即做功的力越大,其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時,要增大牽引力,就要減小速度。所以汽車上坡時,司機用換檔的辦法減小速度來得到較大的牽引力。(2)當(dāng)速度v
16、一定時,P與F成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。汽車從平路到上坡時,若要保持速率不變,必須加大油門,增大發(fā)動機功率來得到較大的牽引力。(3)當(dāng)力F一定時,功率P與速度v成正比,即速度越大,功率越大。起重機吊起同一物體時以不同的速度勻速上升,輸出的功率不等,速度越大,起重機輸出的功率越大。課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.4 重力勢能設(shè)計思路重力勢能一節(jié)新教材與舊教材相比有很大變化。教材首先從重力做功開始,討論物體豎直向下運動、沿傾斜直線向下運動、以至物體沿任意路徑向下運動幾種情況的重力做功,利用極限思想,嚴(yán)格證明了重力對物體做功與路徑無關(guān)。分析“mgh”是一個具有特殊意義的物理量,
17、來定義重力勢能。然后再分析重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,再講重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。這樣將重力勢能的講法準(zhǔn)確了,也加深了,思路比較清晰。本節(jié)課內(nèi)容既是重點又是難點,學(xué)生在一節(jié)課內(nèi)不容易全面理解和掌握,教學(xué)中不宜追求多而全,可以在后續(xù)課程中逐漸理解與加深。教學(xué)過程中可以多舉身邊的實際例子,由簡單的現(xiàn)象如自由落體等進行分析,便于得出結(jié)論,學(xué)生也容易接受。教法上教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的思維,使學(xué)生始終處于學(xué)習(xí)的主體,激發(fā)探究意識和學(xué)習(xí)的積極性。教學(xué)三維目標(biāo)1、知識與技能(1)理解重力勢能的概念,會用重力勢能的定義進行計算;(2)理解重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,知道重力做功與路徑無關(guān);(3)知道重
18、力勢能的相對性和系統(tǒng)性。2、過程與方法(1)根據(jù)已有的知識,利用極限的思想證明重力做功與路徑無關(guān);(2)根據(jù)功和能的關(guān)系,推導(dǎo)重力勢能的表達式。使學(xué)生體會知識建立的方法。3、情感態(tài)度與價值觀:從對生活中有關(guān)的物理現(xiàn)象觀察、對已有知識的掌握得到物理結(jié)論,激發(fā)和培養(yǎng)學(xué)生探索自然規(guī)律的興趣。4、教學(xué)重點:重力做功與路徑無關(guān),重力勢能的概念,重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系。5、教學(xué)難點:重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系,重力勢能的相對性和系統(tǒng)性。6、教學(xué)內(nèi)容:第四節(jié) 重力勢能(一)引入新課問題1:水力發(fā)電站是利用水來發(fā)電的,水是利用什么來發(fā)電的呢?高處的石頭欲落下,你為什么害怕,急于要躲開呢?(物體由于
19、被舉高而具有重力勢能。)問題2:怎么樣認(rèn)識重力勢能呢?演示:粉筆在豎直方向上的運動。(引導(dǎo)學(xué)生分析粉筆上升和下降過程重力做功與重力勢能的變化)功與能是兩個密切聯(lián)系的物理量。物體的高度發(fā)生變化,重力勢能發(fā)生變化,重力要做功。我們認(rèn)識重力勢能,不能脫離重力做功的研究。(二)進行新課本節(jié)課就從重力做功的研究入手,來認(rèn)識重力勢能。1、重力做功根據(jù)功的計算公式分別計算甲、乙、丙三種情況中小球由A到B過程中重力所做的功。甲AABB乙h1h2hABhh2h1丙A1A2A3h1h2h3 結(jié)論:物體運動時,重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān),而跟物體運動的路徑無關(guān)。2、重力勢能(1)定義:地球上的物體具
20、有的和它的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢能。(2)表達式:Ep=mgh 即物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。(3)重力勢能為標(biāo)量。h1h2h12(4)單位:1J=1kgm/s2m=1Nm 3、重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系(1)物體的高度下降時,重力做正功,重力勢能減少,重力勢能減少的量等于重力所做的功;(2)物體的高度增加時,重力做負(fù)功,重力勢能增加,重力勢能增加的量等于物體克服重力所做的功。(3)重力勢能變化只與重力做功有關(guān),與其他力做功無關(guān)。4、重力勢能的相對性(1)參考平面上,EP=0;(2)參考平面的選取一般以研究問題的方便為原則。(3)對選定的參考平面而言: 上方:h0,E
21、P0;下方:h0,EP0,表示物體這個位置具有的重力勢能比在參考平面上具有的重力勢能要少。5、重力勢能的系統(tǒng)性我們一直在講某物體的重力勢能,是不是準(zhǔn)確呢?由重力做功與重力勢能的關(guān)系、重力的產(chǎn)生看,如果沒有地球,就談不上重力勢能,因此,嚴(yán)格說,重力勢能是地球與物體這一系統(tǒng)所共有的,不是物體單獨所有的,通常說某物體的重力勢能是多少,只是一種簡化的說法。6、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:第四節(jié) 重力勢能1、重力做功:物體運動時,重力對它做的功只跟它的起點和終點的位置有關(guān),而跟物體運動的路徑無關(guān)。2、重力勢能(1)定義:地球上的物體具有的和它
22、的高度有關(guān)的能量,叫做重力勢能。(2)定義式:Ep=mgh 即物體的重力勢能等于它所受重力與所處高度的乘積。(3)重力勢能為標(biāo)量。(4)單位:1J=1kgm/s2m=1Nm 3、重力勢能的變化和重力做功的關(guān)系Wmg=EP(1)物體的高度下降時,重力做正功,重力勢能減少,重力勢能減少的量等于重力所做的功;(2)物體的高度增加時,重力做負(fù)功,重力勢能增加,重力勢能增加的量等于物體克服重力所做的功。(3)重力勢能變化只與重力做功有關(guān),與其他力無關(guān)。4、重力勢能的相對性5、重力勢能的系統(tǒng)性:課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.5探究彈性勢能的表達式三維教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)理解彈性勢能的概念
23、;(2)知道探究彈性勢能表達式的方法,了解計算變力做功的思想與方法;(3)進一步了解功和能的關(guān)系。2、過程與方法(1)利用邏輯推理和類比的方法探究彈性勢能表達式;(2)通過探究彈性勢能表達式的過程,讓學(xué)生體會微分思想和積分思想在物理學(xué)中的應(yīng)用。3、情感態(tài)度與價值觀(1)培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的好奇心與求知欲;(2)通過討論與交流等活動,培養(yǎng)學(xué)生與他人進行交流與反思的習(xí)慣。發(fā)揚與他人合作的精神,分享探究成功后的喜悅之情;(3)體味彈性勢能在生活中的意義,提高物理在生活中的應(yīng)用意識。教學(xué)重點:探究彈性勢能表達式的過程與方法;體會微分思想和積分思想在物理學(xué)中的應(yīng)用。教學(xué)難點:如何合理的推理與類比;結(jié)合圖像體
24、會微分和積分思想,研究拉力做功。教學(xué)過程:第五節(jié) 探究彈性勢能的表達式(1)猜想彈簧的彈性勢能與什么因素有關(guān)。(2)類比:研究重力勢能是從分析重力做功入手的。1、探究1 (定性)彈簧的彈性勢能與什么因素有關(guān):彈簧的形變量、彈簧的勁度系數(shù)。2、探究2 (定量)利用微元法,把變力做功問題轉(zhuǎn)化為恒力做功問題。(通過vt圖像進行知識遷移,引導(dǎo)學(xué)生利用F-t圖像下的面積代表功)拉力(或壓力)做功W=kl2/2,彈簧彈力做功的表達式W=-kl2/2。3、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.6 探究功與物體速度變化
25、的關(guān)系三維教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)會用打點計時器打下的紙帶計算物體運動的速度;(2)學(xué)習(xí)利用物理圖像探究功與物體速度變化的關(guān)系。2、過程與方法:通過用紙帶與打點計時器來探究功與物體速度相關(guān)量變化的關(guān)系,體驗知識的探究過程和物理學(xué)的研究方法。3、情感態(tài)度與價值觀:體會學(xué)習(xí)的快樂,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣;通過親身實踐,樹立“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)理念。本課剖析:地位與作用:本節(jié)是下一節(jié)動能和動能定理的基礎(chǔ),要讓學(xué)生在實踐探究中體會功對物體的作用。本節(jié)的內(nèi)容對于第七節(jié)動能和動能定理的學(xué)習(xí)起到很好的鋪墊作用,非常重要。教學(xué)重點:學(xué)習(xí)探究功與物體速度變化的關(guān)系的物理方法倍增法,并會利用圖像法處理數(shù)
26、據(jù)。教學(xué)難點:實驗數(shù)據(jù)的處理方法圖像法。思路方法(1)在實驗探究活動前,通過提出問題的方式,研究探索的思路,提出研究的方法;(2)在實驗探究活動中,要圍繞分析論證實驗預(yù)案、確定完善課本方案并在實驗操作中改進實驗、對實驗數(shù)據(jù)進行分析處理得出結(jié)論這條主線進行;(3)在實驗探究活動后,要善于總結(jié),理出方法;長期積累起來的科學(xué)的探究問題的方法,必將對今后的科學(xué)探究活動起到積極的指導(dǎo)作用。教學(xué)儀器、器材準(zhǔn)備: 第六節(jié) 探究功與物體速度變化的關(guān)系閱讀教材,提出方法(1)實驗裝置:見右圖。配套器材:課本方案裝置(2)實驗思想方法:倍增法。雖為變力做功,但橡皮條做的功,隨著橡皮條數(shù)目的成倍增加功也成倍增加。這
27、種方法的構(gòu)思極為巧妙。歷史上,庫侖應(yīng)用類似的方法發(fā)現(xiàn)了著名的庫侖定律。當(dāng)然,恒力做功時,倍增法同樣適用。(3)數(shù)據(jù)處理方法:圖像法。作出功速度(W-v)曲線,分析這條曲線,得出功與速度變化的定量關(guān)系。學(xué)生思考,提出預(yù)案師生研討,初定方案1、制定基本的實驗方案: 2、確立基本的實驗方案,設(shè)計初步的實驗步驟:學(xué)生實驗,教師指導(dǎo)1、學(xué)生按確定方案開始初步實驗。(首先完成實驗操作方案的前四步)2、教師適時提出問題,指導(dǎo)學(xué)生操作的技巧,針對問題,完善實驗操作。3、小結(jié)(1)本實驗用倍增思想設(shè)計,探究變力做功與速度的相關(guān)量的變化之間的關(guān)系。體現(xiàn)了探究過程采用的物理方法倍增方法,用這種方法設(shè)計實驗是非常精妙
28、的。(2)但本實驗中,還需要用到紙帶的分析、速度的測量、力的平衡等相關(guān)的知識與技能。(3)實驗探究能更強烈地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,體會學(xué)習(xí)的快樂;并通過親身實踐,樹立起“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”的科學(xué)理念。(4)本課的主線,是分析論證實驗預(yù)案、確定完善課本方案并在實驗操作中改進實驗、對實驗數(shù)據(jù)進行分析處理得出結(jié)論。4、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.7動能和動能定理課堂教學(xué)設(shè)計:(1)在上節(jié)探究功與物體速度變化的關(guān)系的基礎(chǔ)上進一步定量地確定物體的動能的表達式;(2)進一步探究,力對物體做的功與物體
29、動能有什么關(guān)系,既運用歸納推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達式;(3)通過動能定理的推導(dǎo)理解理論探究的方法及其科學(xué)思維的重要意義; (4)通過對實際問題的分析,對比牛頓運動定律,掌握運用動能定理分析解決問題的方法及其特點;(5)通過對動能定理的應(yīng)用感悟量變(過程的積累)與質(zhì)變(狀態(tài)的改變)的哲學(xué)關(guān)系。三維教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)知道動能的定義式,能用動能的定義式計算物體的動能;(2)理解動能定理反映了力對物體做功與物體動能的變化之間的關(guān)系;(3)能夠理解動能定理的推導(dǎo)過程,知道動能定理的適用條件;(4)能夠應(yīng)用動能定理解決簡單的實際問題。2、過程與方法(1)運用歸納推導(dǎo)方式推導(dǎo)動能定理的表達式;(
30、2)通過動能定理的推導(dǎo)理解理論探究的方法及其科學(xué)思維的重要意義;(3)通過對實際問題的分析,對比牛頓運動定律,掌握運用動能定理分析解決問題的方法及其特點。3、情感、態(tài)度與價值觀(1)通過動能定理的歸納推導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的興趣;(2)通過對動能定理的應(yīng)用感悟量變(過程的積累)與質(zhì)變(狀態(tài)的改變)的哲學(xué)關(guān)系。教學(xué)重點:動能的概念;動能定理的推導(dǎo)和理解。教學(xué)難點:動能定理的理解和應(yīng)用。教學(xué)過程:第七節(jié) 動能和動能定理1、對“動能”的初步認(rèn)識追尋守恒量中,已經(jīng)知道物體由于運動而具有的能叫動能,大家先猜想一下動能與什么因素有關(guān)?應(yīng)該與物體的質(zhì)量與速度有關(guān)。2、對“動能的變化”原因的初步探究前邊我們學(xué)
31、過,當(dāng)力對物體做功時會對應(yīng)某種形式的能的變化,例如重力做功對應(yīng)于重力勢能的變化,彈簧彈力做功對應(yīng)于彈性勢能的變化,那么什么原因使物體的動能發(fā)生變化哪?3、動能(1)“”是一個新的物理量(2)是物體末狀態(tài)的一個物理量,是物體初狀態(tài)的一個物理量。其差值正好等于合力對物體做的功。(3)物理量定為動能,其符號用EK表示,即當(dāng)物體質(zhì)量為m,速度為V時,其動能:EK= (4)動能是標(biāo)量,單位焦耳(J)(5)含義:動能是標(biāo)量,同時也是一個狀態(tài)量(6)動能具有瞬時性,是個狀態(tài)量:對應(yīng)一個物體的質(zhì)量和速度就有一個動能的值。4、動能定理 有了動能的表達式,前面推出的W= m V22/2m V12/2就寫成W=EK
32、2EK15、應(yīng)用練習(xí)例題:一架噴氣式飛機質(zhì)量為5.0103,起飛過程中從靜止開始滑跑,當(dāng)位移達到L=5.3102m時,速度達到起飛速度,V=60/s在此過程中飛機受到的平均阻力是飛機重量的0.02倍。求:飛機受到的牽引力。6、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.8 機械能守恒定律三維教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)知道什么是機械能,知道物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化;(2)正確推導(dǎo)物體在光滑曲面上運動過程中的機械能守恒,理解機械能守恒定律的內(nèi)容,知道它的含義和適用條件;(3)在具體問題中,能判定機械能是否守
33、恒并能列出機械能守恒的方程式。2、過程與方法(1)學(xué)會在具體的問題中判定物體的機械能是否守恒;(2)初步學(xué)會從能量轉(zhuǎn)化和守恒的觀點來解釋物理現(xiàn)象,分析問題。3、情感、態(tài)度與價值觀:通過能量守恒的教學(xué),使學(xué)生樹立科學(xué)觀點,理解和運用自然規(guī)律,并用來解決實際問題。教學(xué)重點:掌握機械能守恒定律的推導(dǎo)、建立過程,理解機械能守恒定律的內(nèi)容;在具體的問題中能判定機械能是否守恒,并能列出定律的數(shù)學(xué)表達式。教學(xué)難點:從能的轉(zhuǎn)化和功能關(guān)系出發(fā)理解機械能守恒的條件;能正確判斷研究對象在所經(jīng)歷的過程中機械能是否守恒,能正確分析物體系統(tǒng)所具有的機械能,尤其是分析、判斷物體所具有的重力勢能。教學(xué)方法:演繹推導(dǎo)法、分析歸
34、納法、交流討論法。教學(xué)工具: 教學(xué)過程:第八節(jié) 機械能守恒定律(一)引入 我們已學(xué)習(xí)了重力勢能、彈性勢能、動能。我們把這三種形式的能量統(tǒng)稱為機械能。(1)定義:物體的動能和勢能之和稱為物體的機械能。機械能包括動能、重力勢能、彈性勢能。(2)表達式:這些不同形式的能是可以相互轉(zhuǎn)化的,那么在相互轉(zhuǎn)化的過程中,他們的總量是否發(fā)生變化?這節(jié)課我們就來探究這方面的問題。(二)進行新課1、動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化2、機械能守恒定律(1)內(nèi)容:在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機械能保持不變。這就是機械能守恒定律。(2)表達式:或(3)機械能守恒條件的理解 1.從能量轉(zhuǎn)化的角度
35、看,只有系統(tǒng)內(nèi)動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,無其它形式能量之間(如內(nèi)能)轉(zhuǎn)化; 2.從系統(tǒng)做功的角度看,只有重力或彈力做功。(4)只有重力或彈力做功與只受重力或彈力作用的含義不同。1.只受重力或彈力;2.除重力或彈力外,還受其它力,但其它力不做功或其它力所做功代數(shù)和為零(如擺球的擺動)。AB圖1例1: A、B間,B與地面間摩擦不計,A自B上自由下滑過程中,A、B組成的系統(tǒng)只有重力和A、B間的彈力(系統(tǒng)內(nèi)的彈力)做功,A、B組成的系統(tǒng)的機械能守恒,但對B來說,A對B的彈力做功,但這個力對B來說是外力,B的機械能不守恒。同樣對A來說,A的機械能不守恒。說明:如果問題中只有動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化,沒有涉及到
36、彈性勢能,此時機械能守恒的條件可以表述為:只有重力做功以后遇到的問題絕大多數(shù)都是這種情形。3、守恒定律的多種表達方式 當(dāng)系統(tǒng)滿足機械能守恒的條件以后,常見的守恒表達式有以下幾種:(1),即初狀態(tài)的動能和勢能之和等于末狀態(tài)的動能和勢能之和。(2),即動能(或勢能)的增加量等于勢能(或動能)的減少量。(3),即A物體機械能的增加量等于B(1)機械能守恒定律解題的一般步驟 1.根據(jù)題意選取研究對象(物體或系統(tǒng)) 2.明確研究對象的運動過程,分析對象在過程中的受力情況,弄清各力做功的情況,判斷機械能是否守恒。 3.恰當(dāng)?shù)剡x取零勢能面,確定研究對象在過程中的始態(tài)或末態(tài)的機械能。 4.根據(jù)機械能守恒定律的
37、不同表達式列方程,并求解結(jié)果。(2)應(yīng)用機械能守恒定律解題的優(yōu)點機械能守恒定律不涉及運動過程中的加速度和時間,用它來處理問題要比牛頓定律方便;應(yīng)用機械能守恒定律解決問題,只需考慮運動的始末狀態(tài),不必考慮兩個狀態(tài)之間過程的細節(jié)。如果直接用牛頓運動定律解決問題,往往要分析過程中各個力的作用,而這些力往往又是變化的,因此一些難以用牛頓運動定律解決的問題,應(yīng)用機械能守恒定律則易于解決。3、作業(yè)布置:授課備注(教學(xué)班級的授課具體時間、教師自由調(diào)整內(nèi)容、課堂教學(xué)記錄等。)板書設(shè)計:課后小結(jié)與反思:授課班級:計劃課時:7.9 驗證機械能守恒定律三維教學(xué)目標(biāo)1、知識與技能(1)要弄清實驗?zāi)康?,本實驗為驗證性實
38、驗,目的是利用重物的自由下落驗證機械能守恒定律;(2)要明確實驗原理,掌握實驗的操作方法與技巧、學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的采集與處理,能夠進行實驗誤差的分析,從而使我們對機械能守恒定律的認(rèn)識,不止停留在理論的推導(dǎo)上,而且還能夠通過親自操作和實際觀測,從感性上增加認(rèn)識,深化對機械能守恒定律的理解(3)要明確織帶選取及測量瞬時速度簡單而準(zhǔn)確的方法。2、過程與方法(1)通過學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、采集數(shù)據(jù),處理數(shù)據(jù)及實驗誤差分析的能力;(2)通過同學(xué)們的親自操作和實際觀測掌握實驗的方法與技巧;(3)通過對紙帶的處理過程培養(yǎng)學(xué)生獲取信息、處理信息的能力,體會處理問題的方法,領(lǐng)悟如何間接測一些不能直接測量的
39、物理量的方法;(4)通過實驗過程使學(xué)生體驗實驗中理性思維的重要,既要動手,更要動腦。3、情感態(tài)度與價值觀(1)通過實驗及誤差分析,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生對物理規(guī)律的探知欲;(2)使學(xué)生通過實驗體會成功的樂趣與成就感,激發(fā)對物理世界的求知欲;(3)培養(yǎng)學(xué)生的團結(jié)合作精神和協(xié)作意識,敢于提出與別人不同的見解;(4)通過經(jīng)歷實驗過程,體驗科學(xué)實驗過程的艱辛與喜悅,并樂于探索自然界的奧妙。教學(xué)重點:實驗原理及方法的選擇及掌握。教學(xué)難點:實驗誤差分析的方法。教學(xué)方法: 預(yù)習(xí)設(shè)計實驗觀察數(shù)據(jù)處理歸納總結(jié)。 教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生自主閱讀、思考,親自動手實驗,并討論、交流學(xué)習(xí)成果。教學(xué)用具: 教學(xué)過程:第九節(jié) 驗證機械能守恒定律(一)導(dǎo)入新課上節(jié)課我們從理論上學(xué)習(xí)了機械能守恒定律,我們從定律內(nèi)容及守恒條件上初步理解了機械能守恒定律,今天我們通過自己親身實驗從感性上對定律再做進一步的理解。(二)進行新課1、實驗?zāi)康慕Y(jié)合教材整理預(yù)習(xí)學(xué)案提綱,對學(xué)生整理結(jié)果進行點評。(展示幻燈片)本實驗屬驗證性實驗,實驗?zāi)康氖抢弥匚镒杂上侣涞默F(xiàn)象驗證機械能守恒定律。2、認(rèn)識實驗儀器:組裝實驗儀器、明確各個儀器的功能。(暫時不做,只是組裝)電磁式打點
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