高中物理功的教學(xué)設(shè)計(jì)有哪些
教案一般包括教材簡(jiǎn)析和學(xué)生分析、教學(xué)目的、重難點(diǎn)、教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)過(guò)程及練習(xí)設(shè)計(jì)等內(nèi)容。下面是學(xué)習(xí)啦小編分享給大家的高中物理功的教學(xué)設(shè)計(jì)，希望大家喜歡!
高中物理電流做功的快慢的教學(xué)設(shè)計(jì)
知識(shí)與技能：1、讓學(xué)生結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，能從做功快慢的角度認(rèn)識(shí)用電器的性能，從而理解電功率的概念。
2、引導(dǎo)學(xué)生推導(dǎo)出電功率的計(jì)算式P=UI，從而認(rèn)識(shí)其單位“瓦”的另一種由來(lái)及其含義。
3、理解額定功率、實(shí)際功率以及它們之間的關(guān)系
過(guò)程與方法：引導(dǎo)學(xué)生寫(xiě)出電功率的定義表達(dá)式P=W/t，認(rèn)識(shí)其單位及其含義。
3、結(jié)合問(wèn)題情境引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電功率的決定因素，培養(yǎng)學(xué)生的合作探究能力。
情感、態(tài)度與價(jià)值觀：培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
了解電功率的概念，知道電功率表示消耗電能快慢。
會(huì)用功率的計(jì)算公式P=W/t簡(jiǎn)單的計(jì)算。
理解額定功率、實(shí)際功率以及它們之間的關(guān)系，理解電功和電功率的區(qū)別。
演示法，探究式，啟發(fā)式
實(shí)驗(yàn)法，探究法
學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)器材：導(dǎo)線若干、電壓表、電流表、秒表、開(kāi)關(guān)、電源各一只、小燈泡2只(不同規(guī)格)。
教師自制教具：兩個(gè)不同的直流電動(dòng)機(jī)固定在示教板上，分別提升等重的物體做功，工作電壓可由使用干電池的個(gè)數(shù)來(lái)改變。(可以完成單獨(dú)、串聯(lián)、改變電壓等工作方式)
(一)復(fù)習(xí)鞏固：
出示一只燈泡，師問(wèn)：要想知道它在某一電路中消耗了多少電能、做了多少功，你有什么辦法?
生1：接入電能表測(cè)
生2：根據(jù)W=UIt ,分別測(cè)燈的電壓、電流和通電時(shí)間即可算出。
(既復(fù)習(xí)了上節(jié)課的重點(diǎn)知識(shí)，又讓學(xué)生知道了兩種不同的測(cè)電功的方法，同時(shí)也為新課的展開(kāi)作了知識(shí)上的鋪墊)
(二)電功率概念的教學(xué)：
1、 創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境引入：
(聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際和已有的生活經(jīng)驗(yàn)過(guò)渡到本課的學(xué)習(xí)目標(biāo))
讓學(xué)生觀察自備白熾燈泡，相互交流信息。教師有選擇地板書(shū)：
燈泡規(guī)格：220V15W、220V 25 W、220V 60W、
師問(wèn)：在生活中我們?yōu)榱烁‰?，一般選用上述中的哪一個(gè)?
生：220V15W
師問(wèn)：在生活中我們?yōu)榱双@得較高的亮度，一般選用上述中的哪一個(gè)?
生：220V 100W
師問(wèn)：在剛才的選擇中，你根據(jù)的是哪一項(xiàng)數(shù)據(jù)?
生：后面的“××W”
師：“××W”就是電功率，它是描述用電器性能一項(xiàng)重要數(shù)據(jù)，什么叫電功率?它的具體含義是什么?這就是我們這節(jié)課要研究的內(nèi)容。
2、 電功率物理意義：
演示：電動(dòng)機(jī)通電提升重物作功，讓學(xué)生觀察比較在同樣的電壓下、通電時(shí)間相同時(shí)，重物被提升的高度不同
(電動(dòng)機(jī)作機(jī)械功學(xué)生都非常感興趣，也便于讓學(xué)生理解電流做功的概念)
師問(wèn)：如果你要選其中的一個(gè)參加比賽，你會(huì)選哪一個(gè)?為什么?
生：選升得高的，因?yàn)樗龉臁?/p>
師：對(duì)!它做功快在物理學(xué)里就說(shuō)它的電功率大，做功慢的就說(shuō)它的電功率小。所以為了描述用電器做功的快慢我們引入了電功率的概念。它的具體含義是用電器在單位時(shí)間內(nèi)做的功叫做電功率，與機(jī)械功率一樣它可以寫(xiě)成：P=W/t
(讓學(xué)生敘述各字母的含義)及對(duì)應(yīng)的單位并板書(shū)
鞏固練習(xí)一：
(1)甲電動(dòng)機(jī)在 10s內(nèi)作功為120J，乙電動(dòng)機(jī)在 1min內(nèi)作功為600J，誰(shuí)做功快?誰(shuí)的功率大?
(2)200W的物理意義：_______________
1000w的物理意義：_______________
(讓學(xué)生進(jìn)一步理解電功率概念的含義：1s內(nèi)電流完成的功越多，電功率就越大。)
(三)實(shí)驗(yàn)探究：電功率的決定因素
(創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生合理猜想與假設(shè)，鼓勵(lì)學(xué)生大膽發(fā)言)
師：用電器消耗電能的多少與它的電壓、電流和三個(gè)因素決定，用電器消耗電能的快慢即電功率的大小與什么因素有關(guān)?你的看法是什么?依據(jù)的現(xiàn)象是什么?
生1：我認(rèn)為電功率與電壓有關(guān)，因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)用兩塊電池比一塊電池轉(zhuǎn)得快，所以電壓越高電功率就越大。
生2：我認(rèn)為電功率不一定與電壓有關(guān)，因?yàn)樵谕瑯拥碾妷合虏煌碾妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)得快慢不同，我在玩兒四驅(qū)車(chē)時(shí)發(fā)現(xiàn)的，電池都是兩塊，換用不同的電動(dòng)機(jī)車(chē)跑得快慢不一樣，所以電功率可能與電動(dòng)機(jī)的電阻有關(guān)。
生3：我覺(jué)得電功率也跟電流有關(guān)，因?yàn)殡娏鞔髸r(shí)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)也會(huì)加快。
生4：我還覺(jué)得電功率跟通電時(shí)間有關(guān)，因?yàn)樽龉τ玫臅r(shí)間越短就說(shuō)明它做功越快，功率就大。
師：要驗(yàn)證生1觀點(diǎn)：電功率與電壓有關(guān)，應(yīng)如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?如何控制變量?
生：同一個(gè)電動(dòng)機(jī)分別用兩塊電池和一塊電池供電，看它轉(zhuǎn)得快慢。
師：其他同學(xué)有無(wú)補(bǔ)充?
師：大家同意嗎?(一致掌聲通過(guò))
探究一：教師請(qǐng)這位同學(xué)上前選用教具演示，其他同學(xué)觀察，得出結(jié)論。
(此實(shí)驗(yàn)操作較簡(jiǎn)單，應(yīng)給學(xué)生以表現(xiàn)的機(jī)會(huì))
師：剛才的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)說(shuō)明電功率與電壓有關(guān)。如何驗(yàn)證電功率是否與電流有關(guān)?大家有何方案?換用燈泡做實(shí)驗(yàn)試試看?
(因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)不是純電阻用電器，用它在做實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)出現(xiàn)很多不確定因素，因此教師要有意識(shí)引導(dǎo)學(xué)生跳出用電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)的思維定勢(shì)，便于試驗(yàn)的進(jìn)步探究)
生：用兩個(gè)不一樣的燈泡并聯(lián)，讓它們的電壓一樣電流不一樣，比較它們?cè)谙嗤臅r(shí)間內(nèi)做功的多少，就可以看出關(guān)系了。
請(qǐng)其到黑板畫(huà)出電路圖
師：其他同學(xué)有無(wú)補(bǔ)充?
生：我覺(jué)得控制通電時(shí)間很簡(jiǎn)單，兩個(gè)燈同時(shí)通斷電就行了，關(guān)鍵是燈泡做的功怎么比較?
生：利用電壓表、電流表分別測(cè)燈的電壓、電流，再和通電時(shí)間相乘就能算出燈泡做的功。
師：大家說(shuō)得很對(duì)!下面我們就兩人1組，利用桌面上老師給你提供的實(shí)驗(yàn)器材共同來(lái)驗(yàn)證這個(gè)猜想。注意要隨時(shí)記錄觀察到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
探究二：學(xué)生探究、收集、整理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，教師巡視指導(dǎo)
全班交流與合作：
1、 前后組間交流數(shù)據(jù)及結(jié)論
2、 請(qǐng)一組再將數(shù)據(jù)填寫(xiě)在小黑板上，供全班分析。
師：大家的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)說(shuō)明電功率與電流有關(guān)，那么在試驗(yàn)過(guò)程中和數(shù)據(jù)整理時(shí)大家有無(wú)新的發(fā)現(xiàn)或問(wèn)題?
生：我發(fā)現(xiàn)用秒表測(cè)的時(shí)間沒(méi)有用，因?yàn)樗汶姽r(shí)用W=UIt，再用P=W/t算電功率時(shí)，時(shí)間t 就被除掉了，公式變?yōu)镻=UI了。
師：你的發(fā)現(xiàn)很有價(jià)值，這個(gè)式子就是我們最常用的電功率計(jì)算式，即電功率等于電壓和電流乘積。
師：誰(shuí)還有其他的發(fā)現(xiàn)或問(wèn)題?
生：我發(fā)現(xiàn)燈泡越亮它的電功率越大。(一些同學(xué)紛紛表示贊同)
師：你的發(fā)現(xiàn)也很有價(jià)值，實(shí)際上燈泡亮度就看它消耗的功率，消耗的功率越大燈泡亮度就越亮。
(四)小結(jié)：
(五)鞏固練習(xí)：(附卷)
1、關(guān)于電功率的物理意義說(shuō)法正確的有( )
A、做同樣的功，電功率大的用電器用的時(shí)間短
B、在相同的時(shí)間內(nèi)，電功率大的用電器做功一定多
C、電功率小的用電器做功一定少
D、電功率小的用電器做功一定慢
2、下列單位中不屬于電功率單位的有( )
A、 瓦特(W) B、焦/秒(J/s) C、千瓦時(shí)(KW.h) D、伏安(V.A)
3、燈泡的電壓為220V，工作電流為0.3A，求它的電功率
4、電動(dòng)機(jī)的電功率為6W，工作電壓為12V，求它的工作電流
5、家庭電路中有一只燈泡正常發(fā)光，現(xiàn)給的器材有電能表、電流表、電壓表、鐘表，請(qǐng)用2種方法搞清這只燈泡此時(shí)的功率，說(shuō)明理由并寫(xiě)出計(jì)算公式
6、設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)——探究電功率與電阻的關(guān)系
板書(shū)：
&15.2電流做功的快慢
一、電功率
1、定義：電流在單位時(shí)間內(nèi)所做的功叫電功率。它是表示電流做功快慢的物理量。
2、單位
3、定義式
4、導(dǎo)出式：
二、額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系
三、電功與電功率的區(qū)別與聯(lián)系。
高中物理功和機(jī)械能的教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)內(nèi)容：1、功 2、機(jī)械效率 3、功率 4、動(dòng)能和勢(shì)能5、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
二、教學(xué)基本技能目標(biāo)：
1、解釋做功是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過(guò)程;能背誦功的概念,闡明使用任何機(jī)械都不能省功。
2、能說(shuō)出有用功、額外功、總功的定義;解釋機(jī)械效率,會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。
3、結(jié)合實(shí)際理解功率的概念;能運(yùn)用功率的計(jì)算公式進(jìn)行功的簡(jiǎn)單計(jì)算。
4、了解能量的初步概念，知道什么是動(dòng)能及影響動(dòng)能大小的因素，知道什么是重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能及影響勢(shì)能大小的因素，能舉例說(shuō)明物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能，能用動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象.
5、初步認(rèn)識(shí)動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化及機(jī)械能的守恒;能夠說(shuō)出日常生活中動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的實(shí)例;學(xué)會(huì)區(qū)分動(dòng)能與勢(shì)能并知道機(jī)械能包括動(dòng)能與勢(shì)能。
第一課時(shí) 功
一、重點(diǎn)和難點(diǎn)
影響功的兩個(gè)因素通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)得出,設(shè)計(jì)表格得出公式w=Fs
二、本節(jié)重難點(diǎn)解析：
1、引入 播放踢足球的動(dòng)畫(huà)引入在力的作用下足球有了動(dòng)能和勢(shì)能,放映圖片"炮打飛人,擲鐵餅的圖片",放映功的視頻文件,還有課本上的圖片。提出問(wèn)題,它們的共性是什么? 觀看圖片并思考他們的共性。準(zhǔn)備回答問(wèn)題
功 通過(guò)上面的例子向?qū)W生提問(wèn)它們的共性?？偨Y(jié)結(jié)論
物體在力的作用下動(dòng)能和勢(shì)能發(fā)生了改變,我們就說(shuō)力對(duì)物體做了功(work) 學(xué)生回答問(wèn)題,通過(guò)課本上剎車(chē)的例子,體會(huì)生命的可貴。
2、影響功的兩個(gè)因素 觀看馬拉車(chē),舉杠桿,人提水桶不做功的動(dòng)畫(huà)。讓學(xué)生思考為什么有的做了功,有的沒(méi)有做功。得出一個(gè)設(shè)想。
做實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證自己的設(shè)想,學(xué)生分組做課本上動(dòng)滑輪的實(shí)驗(yàn),在設(shè)計(jì)一個(gè)定滑輪的實(shí)驗(yàn)
總結(jié)學(xué)生的結(jié)論總結(jié)規(guī)律:
功和力和在距離有關(guān),這兩個(gè)量的乘積是不會(huì)變的
物理學(xué)上把力和力的方向上移動(dòng)的距離的乘積叫做功(work)
功=力×力的方向上移動(dòng)的距離
用公式表示就是W=Fs
W--功--焦耳(J) F--力--牛頓(N) s--距離--米(m)
3、講解焦耳的生平和對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn) 學(xué)生觀看并思考。做分組實(shí)驗(yàn)。
得出結(jié)論,總結(jié)共性,在實(shí)驗(yàn)中得到樂(lè)趣,體會(huì)經(jīng)過(guò)驗(yàn)證得出的結(jié)論才是正確的結(jié)論。
通過(guò)焦耳的例子體會(huì)科學(xué)探索的過(guò)程的科學(xué)家的貢獻(xiàn)。體會(huì)物理來(lái)源于生活,作用于生活
4、想想議議 結(jié)合人提水桶不做功的動(dòng)畫(huà)來(lái)想想為什么要強(qiáng)調(diào)"在力的方向上" 學(xué)生討論,得出結(jié)論
三、本節(jié)問(wèn)題探討或拓展內(nèi)容：
第二課時(shí) 機(jī)械效率
一、重點(diǎn)：理解機(jī)構(gòu)效率;探究斜面的機(jī)械效率
二、難點(diǎn)：理解機(jī)械效率
三、重難點(diǎn)解析：：
1、 思考：小明家最近買(mǎi)了一處新樓房,一單元二樓。想把洗手間、廚房裝修一下,需把沙子運(yùn)到二樓。請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)需要,選擇器械幫助小明家解決這個(gè)問(wèn)題,看看哪個(gè)小組選的辦法最好?
(把沙子裝入桶中,用動(dòng)滑輪把沙子拉到樓上;在地面與樓面之間搭上木板,將沙子裝入袋子沿著木板推到樓上……)
2、假如用動(dòng)滑輪提升沙子,請(qǐng)同學(xué)們觀著提沙子的過(guò)程(媒體顯示)。
觀察思考。
(1)對(duì)誰(shuí)做的功是我們需要的?
(2) 哪部分功是我們不需要,但不得不做的?
師:(板書(shū)額外功:工作時(shí),對(duì)于額外負(fù)擔(dān)所不得不做的功。)
(3)一共做的功等于什么?
(4)假如用斜面推沙子(媒體顯示),有用功、總功、額外功各是多少?
(5):假如我們用下面三種方法搬運(yùn)沙子(媒體顯示),
(6) 你認(rèn)為哪一種方法最好?為什么? (討論回答)
(第三種方法最好,因?yàn)榈谌N方法做的額外功最少。)
(7):工作中,我們總是希望額外功越少越好;也就是有用功在總功中所占的比例越大越好。在物理學(xué)中,用機(jī)械效率表示有用功在總功中所占的比例。(板書(shū)機(jī)械效率:有用功在總功中所占的比例)表示機(jī)械效率;W有表示有用功;W總表示總功。那么,機(jī)械效率應(yīng)該怎樣表示?
(8):根據(jù)公式計(jì)算,上面斜面的機(jī)械效率是多少?
(9):觀察計(jì)算結(jié)果,對(duì)"機(jī)械效率",你能發(fā)現(xiàn)什么?
(機(jī)械效率沒(méi)有單位,小于1,常用百分?jǐn)?shù)表示。)
(10):同學(xué)們,剛才我們知道上面斜面的機(jī)械效率,任何斜面的機(jī)械效率都一樣嗎?請(qǐng)同學(xué)們?cè)賮?lái)觀察用斜面推物體的情景(媒體顯示)。
(11):下面我們探究斜面的機(jī)械效率(板書(shū)探究:斜面的機(jī)械效率。)
通過(guò)觀察上面用斜面推物體的情景,對(duì)斜面的機(jī)械效率你能提出什么問(wèn)題?
(斜面的機(jī)械效率與斜面的傾斜程度有什么關(guān)系?斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度有什么關(guān)系?……)
(12):請(qǐng)同學(xué)們猜想上面提出的問(wèn)題。
(在斜面高一定時(shí),斜面的傾斜程度越大,機(jī)械效率越高;在斜面的長(zhǎng)、高一定時(shí),斜面越光滑,機(jī)械效率越大。)
(13):請(qǐng)同學(xué)們根據(jù)提出的問(wèn)題和做出的猜想,每一小組選擇其中的一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn),設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)的方案。
四、本節(jié)問(wèn)題探討或拓展內(nèi)容：
第三課時(shí) 功率
一、教學(xué)目標(biāo)：結(jié)合實(shí)際理解功率的概念;能運(yùn)用功率的計(jì)算公式進(jìn)行功的簡(jiǎn)單計(jì)算
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)：
(1)功率的概念
(2)運(yùn)用功率的計(jì)算公式進(jìn)行功的簡(jiǎn)單計(jì)算
三、重難點(diǎn)解析：
1、引入
把1000塊大理石板送到20米高處,起重機(jī)和工人做的功是相等的。但是,在做相等的功時(shí),起重機(jī)比工人做功快。做功不但有個(gè)多少的問(wèn)題,還有一個(gè)快慢的問(wèn)題。在物理學(xué)里用功率這個(gè)物理量來(lái)描述物體做功的快慢。
2.、 功率是表示物體做功快慢的物理量
提問(wèn):如果起重機(jī)和工人做的功不同,做功用的時(shí)間也不同,如何比較它們做功的快慢?比較它們的功率大小呢?
啟發(fā)學(xué)生回答,教師總結(jié)。
我們已經(jīng)學(xué)過(guò),速度是表示物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量。我們用單位時(shí)間里運(yùn)動(dòng)物體通過(guò)的路程表示運(yùn)動(dòng)的快慢,與此類(lèi)似,做功的快慢是用單位時(shí)間里完成的功來(lái)表示的。
3、功率是表示物體做功快慢的物理量
提問(wèn):如果起重機(jī)在2分鐘里完成l.0×106焦的功,它的功率如何計(jì)算?要求學(xué)生答出:
4、單位:瓦特(國(guó)際單位制)
1瓦特=1焦/秒, 1千瓦=1000瓦特
四、本節(jié)問(wèn)題探討或拓展內(nèi)容：
第四課時(shí) 動(dòng)能和勢(shì)能
一、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：
分析動(dòng)能和勢(shì)能概念的建立，重力勢(shì)能概念建立:由于實(shí)際看到的下落物體做功都表現(xiàn)為有速度的物體的做功,所以在建立重力勢(shì)能概念時(shí),要強(qiáng)化能夠做功的物體就有能量.
二、重難點(diǎn)解析：
(1)、動(dòng)能概念的建立和動(dòng)能大小的決定因素
觀察和分析生活中的實(shí)例:風(fēng)吹動(dòng)帆船航行,空氣對(duì)帆船做了功;急流的河水把石頭沖走,水對(duì)石頭做了功,運(yùn)動(dòng)的鋼球打在木塊上,把木塊推走,鋼球?qū)δ緣K做了功.
利用板圖幫助學(xué)生找到不同現(xiàn)象的共性的內(nèi)容:運(yùn)動(dòng)的物體能夠做功,我們把它們所具有的能量稱(chēng)為“動(dòng)能”.
從板圖上,學(xué)生應(yīng)當(dāng)能夠總結(jié)出“物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能量稱(chēng)為動(dòng)能”.
根據(jù)學(xué)生的具體情況,可以由學(xué)生總結(jié)結(jié)論,也可以教師幫助學(xué)生逐步的尋求共同點(diǎn),得到結(jié)論. 實(shí)驗(yàn)步驟1:讓同一個(gè)鋼球在斜面的不同位置上滾下,觀察小球撞擊木塊的現(xiàn)象,并分析得到的結(jié)論.
學(xué)生在觀察過(guò)程中要思考的問(wèn)題:鋼球先后從不同高度處滾下的原因;撞擊距離的遠(yuǎn)近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
分析過(guò)程:同一個(gè)鋼球,原來(lái)的位置越高,滾到斜面下端時(shí)的速度越大,把木塊推得越遠(yuǎn),做的功越多,說(shuō)明具有的動(dòng)能越大,所以動(dòng)能的大小與物體運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
實(shí)驗(yàn)步驟2:觀察鋼球和木球在斜面的同一高度處滾下,撞到平面上的木塊發(fā)生的現(xiàn)象,并分析實(shí)驗(yàn)的結(jié)論.
學(xué)生在觀察過(guò)程中思考的問(wèn)題:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下的原因;撞擊木塊的遠(yuǎn)近說(shuō)明了什么;做功多少說(shuō)明了什么;實(shí)驗(yàn)結(jié)論.
分析過(guò)程:鋼球和木球從斜面的同一高度處滾下,到達(dá)斜面底部時(shí)速度相同,鋼球的質(zhì)量大,把木塊推得遠(yuǎn),做功多,具有動(dòng)能大,所以動(dòng)能的大小還與物體的質(zhì)量有關(guān).
綜上所述:物體的動(dòng)能大小和物體的質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度有關(guān).
(2)重力勢(shì)能概念的建立及其大小的決定因素
引導(dǎo)學(xué)生觀察分析重錘具有做功能力,因而具有能量:重錘被舉高,當(dāng)下落時(shí),能夠把木樁打入地里,對(duì)木樁做功,所以它因能夠做功而具有能量,我們把這種能量稱(chēng)為重力勢(shì)能.
學(xué)生列舉生活中存在重力勢(shì)能的實(shí)例.并結(jié)合實(shí)例分析出物體和地面有高度差就有重力勢(shì)能(可以讓學(xué)生知道我們都是以地面為參考,來(lái)分析重力勢(shì)能的)
學(xué)生從實(shí)例中分析重力勢(shì)能的大小的決定因素,并結(jié)合實(shí)際現(xiàn)象分析是否有重力勢(shì)能、重力勢(shì)能大小比較、重力勢(shì)能的變化三個(gè)方面的問(wèn)題.
2),彈性勢(shì)能概念的建立及其大小的決定因素
建議學(xué)習(xí)方法為學(xué)生閱讀,并回答問(wèn)題:什么是彈性勢(shì)能;舉例說(shuō)明物體具有彈性勢(shì)能可以做功;分析壓縮彈簧被放松而做功的實(shí)例;列舉并分析彈性勢(shì)能大小比較和彈性勢(shì)能變化的實(shí)例.
(3)機(jī)械能
講清機(jī)械能上動(dòng)能和勢(shì)能的統(tǒng)稱(chēng)其中統(tǒng)稱(chēng)的含義:表示動(dòng)能和勢(shì)能都屬于機(jī)械能,即機(jī)械能有兩種表示方式:動(dòng)能和勢(shì)能.一個(gè)物體既可以有動(dòng)能也可以有勢(shì)能.
三、本節(jié)問(wèn)題探討或拓展內(nèi)容：
第五課時(shí) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
一、 教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。
二、教學(xué)難點(diǎn)：動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化的規(guī)律的理解。
三、重難點(diǎn)解析：
1、回憶舊知：體會(huì)其運(yùn)用
問(wèn)題1：動(dòng)能、勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)，怎樣判斷一個(gè)物體動(dòng)能、勢(shì)能的變化。
問(wèn)題2：汽車(chē)由靜止起動(dòng)逐漸加速的過(guò)程中，動(dòng)能如何變化?
汽車(chē)行駛中司機(jī)關(guān)油門(mén)踩剎車(chē)，逐漸減速停止的過(guò)程中，汽車(chē)的動(dòng)能又如何變化?生甲答：汽車(chē)加速時(shí)，動(dòng)能逐漸增大。
汽車(chē)減速時(shí)，速度減慢，動(dòng)能逐漸減小。
問(wèn)題3：師演示：上拋一小球。(引導(dǎo)學(xué)生觀察小球在上升和下落過(guò)程中高度、速度變化情況，且討論其動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況。)
對(duì)于同一物體，小球而言，小球在上升過(guò)程中，速度越來(lái)越小，其動(dòng)也在減小，但其上升高度增加，所以勢(shì)能在增大。(注其余各組同學(xué)對(duì)該同學(xué)所說(shuō)都予以認(rèn)可)
2、演示實(shí)驗(yàn)：引導(dǎo)學(xué)生觀察
( 1 )從高處釋放的滾擺
( 2 )拉起的單擺釋放后運(yùn)動(dòng)情況
提出探究問(wèn)題：A、滾擺在由最高點(diǎn)往下滾動(dòng)過(guò)程中其動(dòng)能勢(shì)能如何變化?
B、單擺在左右擺動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能、勢(shì)能又是如何變化?
(滾擺在下降過(guò)程中，越轉(zhuǎn)越快，它的重力勢(shì)能越來(lái)越小，動(dòng)能越來(lái)越大;滾擺上升過(guò)程中越轉(zhuǎn)越慢，重力勢(shì)能越來(lái)越大，動(dòng)能越來(lái)越小。)
師問(wèn)：滾擺下降時(shí)重力勢(shì)能變小，跑哪去了?上升時(shí)，重力勢(shì)能又變大，動(dòng)能又跑哪去了?
3、探究課題：
A、從斜坡上滾下的小球隊(duì)其動(dòng)能、勢(shì)能怎樣變化?
B、舉高的重錘下落過(guò)程中將木樁打入地里，重錘被舉得越高打入的越深，原因又是什么呢?
C、向上拋出的物體和下落的物體其能量如何轉(zhuǎn)化?
D、乒乓球自由落地到彈起的過(guò)程中，能量之間如何轉(zhuǎn)化?
E、一些鐘表和玩具發(fā)條擰的越緊，走的時(shí)間越長(zhǎng)原因是什么?
F、自行車(chē)上坡前加緊蹬幾下原因是什么?
啟發(fā)學(xué)生，調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性，使其充分討論，完成以上內(nèi)容。
G、現(xiàn)在讓我們帶著所擁有的知識(shí)去遨游一下科學(xué)世界，探究以下幾個(gè)問(wèn)題。
衛(wèi)星由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，能量怎樣轉(zhuǎn)化?速度怎樣變化?
衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，能量怎樣轉(zhuǎn)化?速度怎樣變化?
在哪一點(diǎn)衛(wèi)星的動(dòng)能最大?在哪一點(diǎn)衛(wèi)星的動(dòng)能最小?
說(shuō)明：
人造地球衛(wèi)星繞地球沿橢圓軌道運(yùn)行，它的位置離地球中心最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，這里衛(wèi)星的重力勢(shì)能最大;離地球中心最近的一點(diǎn)叫近地點(diǎn)，這里衛(wèi)星重力勢(shì)能最小。
注意：不考慮空氣阻力作用，機(jī)械能守恒。
四、本節(jié)問(wèn)題探討或拓展內(nèi)容：
高中物理功能關(guān)系的教學(xué)設(shè)計(jì)
1、在奧運(yùn)比賽項(xiàng)目中，高臺(tái)跳水是我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的強(qiáng)項(xiàng)。質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員進(jìn)入水中后受到水的阻力而做減速運(yùn)動(dòng)，設(shè)水對(duì)他的阻力大小恒為F，那么在他減速下降高度為h的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是：(g為當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣?( )
A.他的動(dòng)能減少了Fh B.他的重力勢(shì)能增加了mgh
C.他的機(jī)械能減少了(F-mg)h D.他的機(jī)械能減少了Fh
2、質(zhì)量為m的物體，從靜止開(kāi)始以 的加速度豎直下落h的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的( )
A.物體的機(jī)械能守恒 B.物體的機(jī)械能減少
C.物體的重力勢(shì)能減少 D.物體克服阻力做功為
3、質(zhì)量為M、長(zhǎng)度為l的小車(chē)靜止在光滑的水平面上.質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在小車(chē)的最左端.現(xiàn)用一水平恒力F作用在小物塊上，使物塊從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng).物塊和小車(chē)之間的摩擦力為Ff.物塊滑到小車(chē)的最右端時(shí)，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的距離為s.在這個(gè)過(guò)程中，以下結(jié)論正確的是( )
A.物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)具有的動(dòng)能為F (l+s)
B.物塊到達(dá)小車(chē)最右端時(shí)，小車(chē)具有的動(dòng)能為Ff s
C.物塊克服摩擦力所做的功為Ff (l+s)
D.物塊和小車(chē)增加的機(jī)械能為F
5、某物體在沿斜面向上的拉力F作用下，從光滑斜面的底端運(yùn)動(dòng)到頂端，它的動(dòng)能增加了△EK ，勢(shì)能增加了△EP .則下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A. 拉力F做的功等于△EK ;
B. 物體克服重力做的功等于△EP ;
C.合外力對(duì)物體做的功等于△EK ;
D. 拉力F做的功等于△EK +△EP
6、從地面豎直上拋一個(gè)質(zhì)量為m的小球，小球上升的最大高度為H，設(shè)上升過(guò)程中空氣阻力Ff恒定。在小球從拋出到上升至最高處的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.小球的動(dòng)能減少mgH B.小球的動(dòng)能減少FfH
C.小球的機(jī)械能減少FfH D.小球的機(jī)械能減少(mg+Ff)H
7、一物體放在升降機(jī)底板上，隨同升降機(jī)由靜止開(kāi)始豎直向下運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物體的機(jī)械能與物體位移關(guān)系的圖象如圖所示，其中 過(guò)程的圖線為曲線， 過(guò)程的圖線為直線.根據(jù)該圖象，下列判斷正確的是( )
A. 過(guò)程中物體所受合力一定是變力
B. 過(guò)程中物體可能在做勻速直線運(yùn)動(dòng)
C. 過(guò)程中物體可能在做變加速直線運(yùn)動(dòng)
D. 過(guò)程中物體的動(dòng)能可能在不斷增大
8、兩質(zhì)量相等的物塊A、B通過(guò)一輕質(zhì)彈簧連接，B足夠長(zhǎng)、放置在水平面上，所有接觸面均光滑。彈簧開(kāi)始時(shí)處于原長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終處在彈性限度內(nèi)。在物塊A上施加一個(gè)水平恒力，A、B從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到第一次速度相等的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的有 ( )
A.當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大
B.當(dāng)A、B加速度相等時(shí)，A、B的速度差最大
C.當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，A的速度達(dá)到最大
D.當(dāng)A、B的速度相等時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能最大
9、某探究活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的節(jié)能運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。斜面軌道傾角為30°，質(zhì)量為M的木箱與軌道的動(dòng)摩擦因數(shù)為 。木箱在軌道端時(shí)，自動(dòng)裝貨裝置將質(zhì)量為m的貨物裝入木箱，然后木箱載著貨物沿軌道無(wú)初速滑下，與輕彈簧被壓縮至最短時(shí)，自動(dòng)卸貨裝置立刻將貨物卸下，然后木箱恰好被彈回到軌道頂端，再重復(fù)上述過(guò)程。下列選項(xiàng)正確的是 ( )
A.m=M
B.m=2M
C.木箱不與彈簧接觸時(shí)，上滑的加速度大于下滑的加速度
D.在木箱與貨物從頂端滑到最低點(diǎn)的過(guò)程中，減少的重力勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能
10、帶正電的小球穿在絕緣粗糙傾 角為θ的直桿上，整個(gè)空間存在著豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直于桿斜向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，小球沿桿向下滑動(dòng)，在a點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為100J，到C點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，則b點(diǎn)恰為a、c的中點(diǎn)，則在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中 ( )
A.小球經(jīng)b點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為50J
B.小球電勢(shì)能增加量可能大于其重力勢(shì)能減少量
C.小球在ab段克服摩擦力所做的功與在bc段克服摩擦力所做的功相等
D.小球到C點(diǎn)后可能沿桿向上運(yùn)動(dòng)
11、光滑坡道頂端距水平面高度為h，質(zhì)量為m的小物塊A 從坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道，經(jīng)過(guò)O點(diǎn)時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A制動(dòng)，將輕彈簧的一端固定在豎直墻上的M點(diǎn)，另一端恰位于滑道的末端O點(diǎn)。已知在OM段，物塊A與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為g，求：
(1)物塊滑到O點(diǎn)時(shí)的速度大小;
(2)彈簧為最大壓縮量d時(shí)的彈性勢(shì)能 (設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)
(3)若物塊A能夠被彈回到坡道上，則它能夠上升的最大高度是多少?
12質(zhì)量mB=1 kg的平板小車(chē)B在光滑水平面上以v1=1 m/s的速度向左勻速運(yùn)動(dòng).當(dāng)t=0時(shí)，質(zhì)量mA=2kg的小鐵塊A以v2=2 m/s的速度水平向右滑上小車(chē)，A與小車(chē)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2。若A最終沒(méi)有滑出小車(chē)，取水平向右為正方向，g=10m/s2，求：
(1)A在小車(chē)上停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，小車(chē)的速度為多大?
(2)小車(chē)的長(zhǎng)度至少為多少?
(3)在乙所示的坐標(biāo)紙中畫(huà)出1.5 s內(nèi)小車(chē)B運(yùn)動(dòng)的速度一時(shí)間圖象.
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