教案教學(xué)基本信息課題《功和機(jī)械能》單元學(xué)習(xí)指導(dǎo)學(xué)科物理學(xué)段：初中年級(jí)初二教材書(shū)名：物理（八下）出版社：人民教育出版社出版日期：教學(xué)目標(biāo)及教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1.形成《功和機(jī)械能》的知識(shí)框架。2.深化理解功、功率、機(jī)械能的概念3.能夠說(shuō)出功和能之間的聯(lián)系，并利用功和能的關(guān)系解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題。4.初步理解能量守恒定律的內(nèi)容（二）過(guò)程與方法1.利用功和能之間的關(guān)系的思想分析問(wèn)題，深化對(duì)概念的理解2.利用數(shù)學(xué)工具（比值定義法和乘積定義法）定義物理中新的物理量。3.運(yùn)用控制變量的思想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，利用轉(zhuǎn)換法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察。4.利用學(xué)史的相關(guān)知識(shí)，深化對(duì)相關(guān)概念的理解。（三）情感態(tài)度與價(jià)值觀1.體會(huì)到物理概念來(lái)源于生活，并能用物理知識(shí)解釋和解決生活中的問(wèn)題，體會(huì)到物理的價(jià)值。2.初步體會(huì)用能量的觀念思考問(wèn)題。教學(xué)過(guò)程(表格描述)教學(xué)環(huán)節(jié)主要教學(xué)活動(dòng)設(shè)置意圖形成知識(shí)框架1.通過(guò)兩個(gè)實(shí)例的分析，初步體會(huì)功和能之間的關(guān)系（1）在水平光滑地面，用水平F力推木箱運(yùn)動(dòng)了一段距離S，F(xiàn)對(duì)木箱做功了，F(xiàn)做功的同時(shí)引起了其他什么變化？箱子的速度增大，箱子的動(dòng)能增加（2）手托物體，手對(duì)物體的力是F，使物體勻速升高高度為h,F對(duì)物體做功，做功的同時(shí)，引起了其他什么變化？使物體的高度增加，使物體的重力勢(shì)能增加總結(jié)：功是能量轉(zhuǎn)化的量度，物體具有能量就有了對(duì)外做功的本領(lǐng)，建立功和能的關(guān)系。2.建立知識(shí)結(jié)構(gòu)，初步回憶相關(guān)的知識(shí)學(xué)生初步建立功和能的聯(lián)系復(fù)習(xí)回憶本章所學(xué)內(nèi)容，形成知識(shí)之間的聯(lián)系。重點(diǎn)和難點(diǎn)知識(shí)知識(shí)點(diǎn)一：判斷力是否做功復(fù)習(xí)做功的兩個(gè)必要因素例:判斷舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴豎直向上的力F是否做功？情境一：舉重運(yùn)動(dòng)員在舉重比賽中，手抓杠鈴舉過(guò)肩膀的過(guò)程情境二：舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴站立了一會(huì)兒情境三：運(yùn)動(dòng)員由于站立不穩(wěn)定，舉著杠鈴水平移動(dòng)了一段距離總結(jié)：在判斷某個(gè)力是否做功，分析這個(gè)力的方向，以及是否在力的方向上移動(dòng)距離知識(shí)點(diǎn)二：功的計(jì)算例：如圖所示，兩個(gè)滑梯的高度相等，小陽(yáng)分別從兩個(gè)滑梯上滑到地面，比較兩種情況重力所做的功大小？如果兩個(gè)滑梯的光滑程度不同，哪種情況重力做功更多？總結(jié)：關(guān)于某一個(gè)力的功的計(jì)算只與這個(gè)力的大小和在這個(gè)力的方向移動(dòng)距離有關(guān)，與其他因素?zé)o關(guān)知識(shí)點(diǎn)三：功和功率的比較通過(guò)比較概念、符號(hào)、公式、單位將兩個(gè)物理量進(jìn)行區(qū)別。同時(shí)，通過(guò)比較焦耳和瓦特的主要貢獻(xiàn)理解兩個(gè)概念。例：如圖所示,小紅和她的爺爺一起從一樓爬到五樓,小紅先于爺爺?shù)竭_(dá)五樓，已知爺爺?shù)捏w重大于小紅的體重。下列說(shuō)法中正確的是（）A．小紅做的功可能等于爺爺做的功B．小紅做的功一定小于爺爺做的功C．小紅的功率可能等于爺爺?shù)墓β蔇．小紅的功率一定大于爺爺?shù)墓β手R(shí)點(diǎn)四：判斷機(jī)械能的變化機(jī)械能=動(dòng)能+勢(shì)能，判斷機(jī)械能變化的時(shí)候，需要判斷動(dòng)能和勢(shì)能的判斷，再判斷機(jī)械能的判斷。機(jī)械能中的動(dòng)能和勢(shì)能也會(huì)彼此互相轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總量不會(huì)改變，這個(gè)過(guò)程中只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。如果有機(jī)械能和其他形式能的轉(zhuǎn)化，則機(jī)械能不守恒。例：人造地球衛(wèi)星在繞地球橢圓軌道運(yùn)行的過(guò)程中衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，分析衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能如何變化？分析近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)的機(jī)械能的情況。總結(jié)，對(duì)于機(jī)械能守恒的情況下動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化問(wèn)題，從高度到勢(shì)能再到動(dòng)能的過(guò)程進(jìn)行分析和研究。例：下列說(shuō)法正確的是（??）A．起重機(jī)將水泥構(gòu)件勻速提升，在提升的過(guò)程中，水泥構(gòu)件機(jī)械能增加B．在平衡力作用下運(yùn)動(dòng)的物體，機(jī)械能保持不變C．加油機(jī)在給戰(zhàn)斗機(jī)加油過(guò)程中，保持同一水平高度勻速飛行，其機(jī)械能保持不變D．自由下落的物體運(yùn)動(dòng)速度越來(lái)越快，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能鞏固做功的兩個(gè)必要因素，同時(shí)根據(jù)做功的情況判斷能量變化的情況加深對(duì)功的計(jì)算的理解通過(guò)概念比較和應(yīng)用中的比較使學(xué)生對(duì)功和功率進(jìn)行區(qū)別和理解。會(huì)判斷機(jī)械能守恒情況下動(dòng)能和勢(shì)能變化的情況。對(duì)不同情況下機(jī)械變化情況的分析，學(xué)會(huì)機(jī)械能變化的分析方法。科學(xué)方法方法一：數(shù)學(xué)定義法1.比值定義法：功率（功率=功時(shí)間）2.多因子乘積定義：功（功=力×距離）方法二：物理實(shí)驗(yàn)中的科學(xué)方法1.控制變量法：探究物體動(dòng)能與哪些因素有關(guān)探究物體的重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)從自變量、因變量和控制變量的分析復(fù)習(xí)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)理解控制變量的方法。總結(jié)：在利用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，改變自變量的同時(shí)，保持其他影響因變量的因素也就是控制變量保持不變，這樣得到的結(jié)果才是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木哂锌茖W(xué)性的。2.轉(zhuǎn)換法探究物體動(dòng)能與哪些因素有關(guān)。動(dòng)能轉(zhuǎn)換為木塊移動(dòng)的距離。探究重力勢(shì)能與哪些因素有關(guān)。重力勢(shì)能轉(zhuǎn)換為釘子下陷的深度。總結(jié)：實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換法的使用，可以使一些不易觀察和測(cè)量的量通過(guò)轉(zhuǎn)換可以間接的實(shí)現(xiàn)可觀察容易觀察或觀察效果明顯的目的。利用數(shù)學(xué)工具對(duì)物理研究方法的應(yīng)用，建立前后知識(shí)的聯(lián)系對(duì)探究的基本方法的復(fù)習(xí)，利用變量分析的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)知識(shí)拓展知識(shí)拓展一：克服力做功在粗糙水平地面上滑行的小車(chē)，小車(chē)的速度越來(lái)越慢，運(yùn)動(dòng)一段距離，最終停下來(lái)，有力做功嗎？中考體育測(cè)試，墊排球的考試項(xiàng)目中，排球豎直上升的過(guò)程中，有力做功嗎？從能量的變化分析，找到做功的力，引出克服阻力和克服重力做功的情況，進(jìn)一步理解功和能之間的關(guān)系。知識(shí)拓展二：功能關(guān)系例：水平地面上有一個(gè)重4N的足球處于靜止?fàn)顟B(tài)，小陽(yáng)用10N的力踢足球，足球以2m/s的速度離開(kāi)球離開(kāi)腳后在地面上滾動(dòng)了2m停下來(lái)，受到阻力大小始終為0.4N，足球的動(dòng)能減小了多少？總結(jié)：利用功能關(guān)系可以解決一些不能直接判斷的功的問(wèn)題和能量變化的問(wèn)題。為我們解決問(wèn)題帶來(lái)了方便。知識(shí)拓展三：能量守恒定律自然界中的能量就是這樣不斷地轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移，焦耳經(jīng)過(guò)近40年，連續(xù)進(jìn)行了400多次的實(shí)驗(yàn)，為能量守恒定律奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，最終得到了自然科學(xué)中的三大發(fā)現(xiàn)之一的能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。對(duì)功的概念進(jìn)深化和理解，對(duì)力和運(yùn)動(dòng)距離相反的情況，克服力做功，同時(shí)引起能量的變化。初步利用功能關(guān)系解決問(wèn)題，加深理解功能關(guān)系。通過(guò)實(shí)例分析和學(xué)史的滲透初步建立能量守恒的思想總結(jié)通