教案教學基本信息課題《功和機械能》單元學習指導學科物理學段：初中年級初二教材書名：物理（八下）出版社：人民教育出版社出版日期：教學目標及教學重點、難點一、教學目標（一）知識與技能1.形成《功和機械能》的知識框架。2.深化理解功、功率、機械能的概念3.能夠說出功和能之間的聯系，并利用功和能的關系解決簡單的問題。4.初步理解能量守恒定律的內容（二）過程與方法1.利用功和能之間的關系的思想分析問題，深化對概念的理解2.利用數學工具（比值定義法和乘積定義法）定義物理中新的物理量。3.運用控制變量的思想進行實驗設計，利用轉換法進行實驗觀察。4.利用學史的相關知識，深化對相關概念的理解。（三）情感態度與價值觀1.體會到物理概念來源于生活，并能用物理知識解釋和解決生活中的問題，體會到物理的價值。2.初步體會用能量的觀念思考問題。教學過程(表格描述)教學環節主要教學活動設置意圖形成知識框架1.通過兩個實例的分析，初步體會功和能之間的關系（1）在水平光滑地面，用水平F力推木箱運動了一段距離S，F對木箱做功了，F做功的同時引起了其他什么變化？箱子的速度增大，箱子的動能增加（2）手托物體，手對物體的力是F，使物體勻速升高高度為h,F對物體做功，做功的同時，引起了其他什么變化？使物體的高度增加，使物體的重力勢能增加總結：功是能量轉化的量度，物體具有能量就有了對外做功的本領，建立功和能的關系。2.建立知識結構，初步回憶相關的知識學生初步建立功和能的聯系復習回憶本章所學內容，形成知識之間的聯系。重點和難點知識知識點一：判斷力是否做功復習做功的兩個必要因素例:判斷舉重運動員對杠鈴豎直向上的力F是否做功？情境一：舉重運動員在舉重比賽中，手抓杠鈴舉過肩膀的過程情境二：舉重運動員舉著杠鈴站立了一會兒情境三：運動員由于站立不穩定，舉著杠鈴水平移動了一段距離總結：在判斷某個力是否做功，分析這個力的方向，以及是否在力的方向上移動距離知識點二：功的計算例：如圖所示，兩個滑梯的高度相等，小陽分別從兩個滑梯上滑到地面，比較兩種情況重力所做的功大??？如果兩個滑梯的光滑程度不同，哪種情況重力做功更多？總結：關于某一個力的功的計算只與這個力的大小和在這個力的方向移動距離有關，與其他因素無關知識點三：功和功率的比較通過比較概念、符號、公式、單位將兩個物理量進行區別。同時，通過比較焦耳和瓦特的主要貢獻理解兩個概念。例：如圖所示,小紅和她的爺爺一起從一樓爬到五樓,小紅先于爺爺到達五樓，已知爺爺的體重大于小紅的體重。下列說法中正確的是（）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的功率D．小紅的功率一定大于爺爺的功率知識點四：判斷機械能的變化機械能=動能+勢能，判斷機械能變化的時候，需要判斷動能和勢能的判斷，再判斷機械能的判斷。機械能中的動能和勢能也會彼此互相轉化，機械能總量不會改變，這個過程中只有動能和勢能相互轉化，機械能守恒。如果有機械能和其他形式能的轉化，則機械能不守恒。例：人造地球衛星在繞地球橢圓軌道運行的過程中衛星在大氣層外運行，不受空氣阻力，只有動能和勢能的轉化，分析衛星從遠地點到近地點運動過程中，動能、勢能、機械能如何變化？分析近地點和遠地點的機械能的情況?？偨Y，對于機械能守恒的情況下動能和勢能的轉化問題，從高度到勢能再到動能的過程進行分析和研究。例：下列說法正確的是（??）A．起重機將水泥構件勻速提升，在提升的過程中，水泥構件機械能增加B．在平衡力作用下運動的物體，機械能保持不變C．加油機在給戰斗機加油過程中，保持同一水平高度勻速飛行，其機械能保持不變D．自由下落的物體運動速度越來越快，重力勢能轉化為動能鞏固做功的兩個必要因素，同時根據做功的情況判斷能量變化的情況加深對功的計算的理解通過概念比較和應用中的比較使學生對功和功率進行區別和理解。會判斷機械能守恒情況下動能和勢能變化的情況。對不同情況下機械變化情況的分析，學會機械能變化的分析方法。科學方法方法一：數學定義法1.比值定義法：功率（功率=功時間）2.多因子乘積定義：功（功=力×距離）方法二：物理實驗中的科學方法1.控制變量法：探究物體動能與哪些因素有關探究物體的重力勢能與哪些因素有關從自變量、因變量和控制變量的分析復習兩個實驗，同時理解控制變量的方法?？偨Y：在利用控制變量法進行實驗的過程中，改變自變量的同時，保持其他影響因變量的因素也就是控制變量保持不變，這樣得到的結果才是嚴謹的具有科學性的。2.轉換法探究物體動能與哪些因素有關。動能轉換為木塊移動的距離。探究重力勢能與哪些因素有關。重力勢能轉換為釘子下陷的深度?？偨Y：實驗中轉換法的使用，可以使一些不易觀察和測量的量通過轉換可以間接的實現可觀察容易觀察或觀察效果明顯的目的。利用數學工具對物理研究方法的應用，建立前后知識的聯系對探究的基本方法的復習，利用變量分析的方法進行實驗設計知識拓展知識拓展一：克服力做功在粗糙水平地面上滑行的小車，小車的速度越來越慢，運動一段距離，最終停下來，有力做功嗎？中考體育測試，墊排球的考試項目中，排球豎直上升的過程中，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，進一步理解功和能之間的關系。知識拓展二：功能關系例：水平地面上有一個重4N的足球處于靜止狀態，小陽用10N的力踢足球，足球以2m/s的速度離開球離開腳后在地面上滾動了2m停下來，受到阻力大小始終為0.4N，足球的動能減小了多少？總結：利用功能關系可以解決一些不能直接判斷的功的問題和能量變化的問題。為我們解決問題帶來了方便。知識拓展三：能量守恒定律自然界中的能量就是這樣不斷地轉化和轉移，焦耳經過近40年，連續進行了400多次的實驗，為能量守恒定律奠定了堅實的實驗基礎，最終得到了自然科學中的三大發現之一的能量守恒和轉化定律。對功的概念進深化和理解，對力和運動距離相反的情況，克服力做功，同時引起能量的變化。初步利用功能關系解決問題，加深理解功能關系。通過實例分析和學史的滲透初步建立能量守恒的思想總結通