刊名: 课程·教材·教法
Curriculum, Teaching Material and Method
主办: 人民教育出版社 课程教材研究所
周期: 月刊
出版地:北京
语种: 中文
开本: 大16K
ISSN: 1000-0186
CN: 11-1278/G4
历史沿革:
1981年创刊期刊荣誉:
国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊
中国期刊网来源刊
2011年度核心期刊,国家新闻出版总署收录 ASPT来源刊,中国期刊网来源刊,百种重点期刊,社科双百期刊,首届全国优秀社科期刊。
《功与机械能》教学感悟
【作者】 朱世豪
【机构】 湖北省十堰市东风第七中学
【正文】 《功与机械能》这一章主要讲述了功、能的初步知。这部分内容具有较强的综合性。能量是物理教学中的一条主线,而且能量还与其它学科紧密相联系,这说明自然界中的各种现象都不是孤立的,而是互相有联系的。能量的转化非常普遍,各种形式的能都可以在一定的条件下相互转化,但不能凭空创造出来或被消灭。在自然界里能量的转化都是通过做功这种形式来完成。自然界的能量有光能。机械能,生物质能等。机器轰鸣,家电使用,哪一样都离不开能。
本章讲述的机械能是能量最常见的一种形式的能,是学习各种不同形式能的基础。主要内容有:动能和势能,机械能及其相互转化,机械功组成。通过这一章的学习,应使学生进一步了解能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能可以相互转化,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。本章教材的内容非常贴近学生生活,符合学生认知特点,教师在教学中应当激发并保持学生的学习兴趣。
一、对这一章教学目标的理解
1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。能简单说出各种形式的能量和我们生活的关系。
2.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。能用实例说明机械能和其它形式的能的转化。知道机械能的分类,动能和势能的定义,影响动能、势能大小的因素;知道动能,势能可以相互转化的。
3.结合实例认识功的概念,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
4.知道机械功的概念和功率的概念。能用生活,生产中的实例解释机械功的含义,并能用功、功率的公式进行计算。
二、教材结构顺序
教材是先学机械功,后学机械能的转化。它是先从量能转化或转移的过程来认识功,体会功,感知功。这样既活泼又容易理解,符合初中生的认知规律。
教材主要是重视学生生活经验的作用,而把“功”的概念放在相对次要的位置。以前在讲:三种不做功的情况,学生很难理解。教材是从能量的转化或转移的角度入手来讲解。如书中的两个例子①人搬石头,推而不动,搬而未起,石头的动能,势能没有变化,所以人的力对石头没有做功:②两人抬着一桶水在水平路上匀速前进,小桶的动能,势能没有变化,所以人的拉力对小桶没有做功。教材结构的编排,易教,易懂,易学。教师在教学过程中要注意培养学生的概括归纳能力和分析解决实际问题的能力。
三、教学重难点
1.重点:
⑴理解动能,势能的概念
⑵理解动能和势能的相互转化
⑶理解机械功的概念
⑷理解功率的概念
2.难点:
⑴了解动能,重力势能的大小各与什么因素有关;并能解释简单的现象.
⑵解释一些有关动能,重力势能,弹性势能之间的相互转化的简单物理现象.
⑶知道做功是能量转化或转移的过程.
⑷知道功率是由功和时间两个因素决定的。
四、教学建议
(一)功
1、通过生活中大量实例介绍做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在理的方向上移动距离的乘积。
公式:W=Fs
2、三种不做功的现象
有力无距离(劳而无功);无力有距离(不劳无功);有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
(二)功率
1.物理意义:表示物体做功的快慢。
2、定义:功与做功所用时间之比。
3、公式:P=■
数值上等于单位时间内所做的功。
4、推导式:P=FV
5、功率的单位
以?“?想想议议?”?设疑,引出功率是表示物体做功快慢的物理量(要比较两物体做功的快慢,可用功率直接比较),逐步引导学生认识功率的知识,最后让学生用所学生解决实际问题,学生体现到学而致用的乐趣。
(三)动能和势能
①物体由于运动而具有的能叫动能。
物体的质量越大、运动速度越大,动能越大。
探究实验:动能跟两个因素的关系.这个探究涉及到动能的变化受两个因素(质量,速度)的影响,完全让学生自己去做可能有些困难,老师要注意引导渗透研究方法方面如“控制变量法”“转换法”“比较法”?的教育,但不要包办。老师还要引导学生进行科学的猜想,让学生说说为什么要这样猜想的道理。讨论找到用什么办法来比较动能的大小,可从观察物体被撞得远近来判断大小(这就是一种转换法)。
②在地球表面附近,物体由于高度所决定的能叫重力势能。
物体的质量越大,位置越高,重力势能越大。
探究实验:重力势能跟两个因素的关系。这里可放手让学生模仿探究动能的因素自主探究。判断重力势能的大小可从破坏力来判断重力势能的大小(这还是一种转换法)。其重点可放在“猜想与假设”和“设计实验”上.结论得不出教师可给出.器材可用身边的物品,用纸和橡皮做.
关于应用动能和势能解释生活中的一些常见现象:老师可引导学生解释书中和“动手动脑学物理”中的一些现象,如①为什么行使的车辆要限速?②大型客车的限制速度比小型客车更小③馒头为什么能砸伤人?等生活中的一些常见现象。还可以让学生举一些生活中应用动能和势能的例子再解释。这对于提高学生应用物理知识分析问题,解决问题的能力是有很大好处的。
③物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。
物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。
(四)机械能及其转化
①动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。
②动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能守恒。
关于动能和势能的变化和转化:重点应放在观察和分析能量的转化过程。
①观察滚摆的运动——讨论滚摆在运动过程中(下降时,上升时)动能和势能(速度,高度)的变化,引导学生认识势能向动能的转化,动能向势能的转化的过程。对于滚摆上升的高度逐渐减小的原因(由于有阻力),可讲可不讲(根据学生的情况),以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。
②自己设计一个小实验:用身边的物品动手做一做“证明物体动能和势能的变化和相互转化”的实验。让学生自己做自己去分析,加深学生对动能,势能相互转化的印象。
然后让学生动手做做“想想做做”中,“铁锁会打到鼻子吗”的实验,知道在这个实验中动能和势能在不断的转化,在转化过程中,机械能的总量有什么变化?加深对机械能守恒的理解。
科学世界:主要介绍其能量转化.结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义的教育,以激发学生的求知欲。
本章讲述的机械能是能量最常见的一种形式的能,是学习各种不同形式能的基础。主要内容有:动能和势能,机械能及其相互转化,机械功组成。通过这一章的学习,应使学生进一步了解能量可以从一个物体转移到另一个物体,不同形式的能可以相互转化,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。本章教材的内容非常贴近学生生活,符合学生认知特点,教师在教学中应当激发并保持学生的学习兴趣。
一、对这一章教学目标的理解
1.通过实例了解能量及其存在的不同形式。能简单描述各种各样的能量和我们生活的关系。能简单说出各种形式的能量和我们生活的关系。
2.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。能用实例说明机械能和其它形式的能的转化。知道机械能的分类,动能和势能的定义,影响动能、势能大小的因素;知道动能,势能可以相互转化的。
3.结合实例认识功的概念,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
4.知道机械功的概念和功率的概念。能用生活,生产中的实例解释机械功的含义,并能用功、功率的公式进行计算。
二、教材结构顺序
教材是先学机械功,后学机械能的转化。它是先从量能转化或转移的过程来认识功,体会功,感知功。这样既活泼又容易理解,符合初中生的认知规律。
教材主要是重视学生生活经验的作用,而把“功”的概念放在相对次要的位置。以前在讲:三种不做功的情况,学生很难理解。教材是从能量的转化或转移的角度入手来讲解。如书中的两个例子①人搬石头,推而不动,搬而未起,石头的动能,势能没有变化,所以人的力对石头没有做功:②两人抬着一桶水在水平路上匀速前进,小桶的动能,势能没有变化,所以人的拉力对小桶没有做功。教材结构的编排,易教,易懂,易学。教师在教学过程中要注意培养学生的概括归纳能力和分析解决实际问题的能力。
三、教学重难点
1.重点:
⑴理解动能,势能的概念
⑵理解动能和势能的相互转化
⑶理解机械功的概念
⑷理解功率的概念
2.难点:
⑴了解动能,重力势能的大小各与什么因素有关;并能解释简单的现象.
⑵解释一些有关动能,重力势能,弹性势能之间的相互转化的简单物理现象.
⑶知道做功是能量转化或转移的过程.
⑷知道功率是由功和时间两个因素决定的。
四、教学建议
(一)功
1、通过生活中大量实例介绍做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在理的方向上移动距离的乘积。
公式:W=Fs
2、三种不做功的现象
有力无距离(劳而无功);无力有距离(不劳无功);有力有距离,但力和距离垂直(垂直无功)
(二)功率
1.物理意义:表示物体做功的快慢。
2、定义:功与做功所用时间之比。
3、公式:P=■
数值上等于单位时间内所做的功。
4、推导式:P=FV
5、功率的单位
以?“?想想议议?”?设疑,引出功率是表示物体做功快慢的物理量(要比较两物体做功的快慢,可用功率直接比较),逐步引导学生认识功率的知识,最后让学生用所学生解决实际问题,学生体现到学而致用的乐趣。
(三)动能和势能
①物体由于运动而具有的能叫动能。
物体的质量越大、运动速度越大,动能越大。
探究实验:动能跟两个因素的关系.这个探究涉及到动能的变化受两个因素(质量,速度)的影响,完全让学生自己去做可能有些困难,老师要注意引导渗透研究方法方面如“控制变量法”“转换法”“比较法”?的教育,但不要包办。老师还要引导学生进行科学的猜想,让学生说说为什么要这样猜想的道理。讨论找到用什么办法来比较动能的大小,可从观察物体被撞得远近来判断大小(这就是一种转换法)。
②在地球表面附近,物体由于高度所决定的能叫重力势能。
物体的质量越大,位置越高,重力势能越大。
探究实验:重力势能跟两个因素的关系。这里可放手让学生模仿探究动能的因素自主探究。判断重力势能的大小可从破坏力来判断重力势能的大小(这还是一种转换法)。其重点可放在“猜想与假设”和“设计实验”上.结论得不出教师可给出.器材可用身边的物品,用纸和橡皮做.
关于应用动能和势能解释生活中的一些常见现象:老师可引导学生解释书中和“动手动脑学物理”中的一些现象,如①为什么行使的车辆要限速?②大型客车的限制速度比小型客车更小③馒头为什么能砸伤人?等生活中的一些常见现象。还可以让学生举一些生活中应用动能和势能的例子再解释。这对于提高学生应用物理知识分析问题,解决问题的能力是有很大好处的。
③物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。
物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。
(四)机械能及其转化
①动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。
②动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能守恒。
关于动能和势能的变化和转化:重点应放在观察和分析能量的转化过程。
①观察滚摆的运动——讨论滚摆在运动过程中(下降时,上升时)动能和势能(速度,高度)的变化,引导学生认识势能向动能的转化,动能向势能的转化的过程。对于滚摆上升的高度逐渐减小的原因(由于有阻力),可讲可不讲(根据学生的情况),以免影响学生对动能和势能相互转化的理解。
②自己设计一个小实验:用身边的物品动手做一做“证明物体动能和势能的变化和相互转化”的实验。让学生自己做自己去分析,加深学生对动能,势能相互转化的印象。
然后让学生动手做做“想想做做”中,“铁锁会打到鼻子吗”的实验,知道在这个实验中动能和势能在不断的转化,在转化过程中,机械能的总量有什么变化?加深对机械能守恒的理解。
科学世界:主要介绍其能量转化.结合我国航天事业的发展,对学生进行爱国主义的教育,以激发学生的求知欲。