物理必修二全冊教案

第一章功和功率第一節(jié)機械功一、 教學內(nèi)容分析1. 內(nèi)容與地位內(nèi)容要求學生理解功的概念；在具體的物理情景中能判斷出物體所受的各個力是否做功以及做功的正負；知道正功、負功的含義；應(yīng)用功的一般公式，會計算恒力、合力的功。2. 教學目標⑴知識與技能：理解功的概念。知道功是標量，認識正功、負功的含義，能利用功的一般公式計算恒力的功，掌握計算總功的兩種方法。⑵過程與方法：通過功的概念及其公式導出的過程，體會并學習物理學的研究方法，能從現(xiàn)實生活中發(fā)現(xiàn)與“功”有關(guān)的問題，能運用功解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實際問題。⑶情感態(tài)度與價值觀：有將功的知識應(yīng)用于生活和生產(chǎn)實際的意識，勇于探索與日常生活有關(guān)的“功”問題，認識物理模型和數(shù)學工具在物理學發(fā)展過程中的作用。3. 教學重點、難點⑴重點：功的一般公式及其推導過程；判定物體所受的各個力是否做功以及做功的正負；總功的計算。⑵難點：弄清物體在力的方向上的位移與物體的位移是不同的；認識負功的物理意義；總功的計算。二、案例設(shè)計(一)導入新課讓全班學生動手操作：將各自的課桌右移約2cm.教師關(guān)注學生操作的方式，并把移動課桌這一具體問題轉(zhuǎn)換為物理模型來討論，用示意圖分類展示在黑板上。預測操作的方式：大部分學生會上提，小部分學生會平推、斜推、斜拉，如右圖所示。問題1分組進行討論交流，圖(a)、圖(b)恒力F是否做功，為什么？預測1都有做功。預測2圖(a)恒力F有做功，圖(b)恒力F沒有做功。讓學生回答，基本上能從初中學過做功的兩個因素（即一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上移動一段距離）入手。擴展：如果施力于某物體，并使該物體在力的方向上移動一段距離，我們就說力對這個物體做了功。那么，功應(yīng)該如何求解呢？本節(jié)課我們就來進一步學習有關(guān)功的知識。［板書］第1節(jié)機械功(二)新課教學［板書］1．機械功的定義：作用于某物體的恒力F與該物體沿力的方向上發(fā)生的位移s的乘積叫做機械功。問題2若物體發(fā)生的位移為s，則圖(a)、圖(b)恒力F做的功各為多少？預測1都有做功，W=Fs。預測2圖(a)，W=Fs；圖(b)，W=0。說明應(yīng)用初中所學的有關(guān)功的知識，基本上能夠解決。問題3若物體發(fā)生的位移為s，則圖(c)恒力F是否做功、做的功為多少？設(shè)疑力F有什么作用效果？預測使物體豎直上提和水平前進。教師引導：能否從力的分解角度來討論問題2呢？分組討論探究，并請小組代表回答問題2。預測1不做功。因為物體在力F的方向上沒有發(fā)生位移，s是水平方向上發(fā)生的位移。預測2有做功，W=Fs。因為功是力F與位移s的乘積預測3有做功，W=Fscosα。因為根據(jù)平行四邊形定則，把力F分解為使物體水平前進的力F1=Fcosα和豎直上提的力F2=Fsinα。所以恒力F對物體所做的功W=W1=Fscosα。說明分組討論探究功的一般計算公式的推導過程，教師小結(jié)：一般地，對作用于物體上方向與物體位移s成α角的任何一個恒力F，都可以用正交分解法把它分解為平行和垂直于位移s方向的兩個分力，再結(jié)合功的定義，得到功的一般計算式W=Fscosα教師：由于位移是矢量，也可以將位移s分解，再結(jié)合功的定義來推導功的一般計算式，有興趣的學生課后去完成。讓學生閱讀課本P4第三自然段，并回答1焦耳是如何定義的。［板書］2．機械功的計算［板書］⑴功的公式：W=Fscosα（適用條件是F必須是恒力）α的取值cosαW力對物體做功情況α=01W=Fs力對物體做正功0<α<>0W=Fscosα力對物體做正功α=0W=0力不做功<α<π<0W<0力對物體做負功-1W=-Fs力對物體做負功用小黑板或多媒體投影出示下列表格α的取值cosαW力對物體做功情況α=00<α<α=<α<π讓學生閱讀課本P5后，由小組討論得到結(jié)果，填入表格中。問題3求出圖甲中恒定推力F對小車所做的功W1。預測1W1=Fs預測2W1=Fscos150°=-eq\A(\F(\R(3),2))Fs預測3W1=Fscos30°=eq\A(\F(\R(3),2))Fs教師引導學生如何根據(jù)物理情景來判定公式W=Fscosα中的夾角α，指出W1=Fscos30°=eq\A(\F(\R(3),2))Fs是正確的，依據(jù)是將代表力F與位移s的箭尾移到同一點如圖丙所示，再看它們之間的夾角。并指出W=Fs只適用于恒力F與位移s同向的情況。問題4求出圖乙中恒定拉力F對小車所做的功W2。預測1W2=Fs預測2W2=Fscos150°=-eq\A(\F(\R(3),2))Fs問題5試比較圖甲、乙中力F對小車所做的功的大小。預測1W1>W2預測2W1=W2說明設(shè)置以上幾個問題是為了進一步理解正負功的含義。教師指出：功是標量，其大小的比較，是取絕對值進行比較的，W1=W2才是正確的。又如做功-9J>1J，-1J<3J，5J=-5J。［板書］⑵正功與負功表示兩種相反的做功效果。功是標量，功的“正”、“負”既不表示方向也不表示大小，既不能說“正功與負功方向相反”，也不能說“正功大于負功”，正功和負功是借以區(qū)分誰對誰做功的標志。雖然力與位移都是矢量，功卻是標量，沒有方向，但有正功和負功之分，那么正功、負功的物理意義是什么呢？在圖甲中，推力F對小車所做了eq\A(\F(\R(3),2))Fs的功，表明推力F對小車的運動起促進作用，這個力是動力；在圖乙中，拉力F對小車所做了-eq\A(\F(\R(3),2))Fs的功，表明拉力F對小車的運動起阻礙作用，這個力是阻力。也就是說，動力一定做正功，阻力一定做負功。［板書］⑶正功、負功的物理意義：力對物體做正功，表明此力是動力，其作用效果是促進物體的運動；力對物體做負功，表明此力是阻力，其作用效果是阻礙物體的運動。問題5在圖乙中力F對小車做了-eq\A(\F(\R(3),2))Fs的功，我們還可以怎么說？預測1物體克服這個力做了-10J的功。預測2克服這個力做了10J的功。強調(diào)：對物體做負功，往往說成物體克服這個力做功（一定是正值）。學習了一個力對物體所做的功的求解方法，如果物體同時受到幾個力的作用，那么，如何求解這幾個力對物體所做的功和總功呢？⑶總功的計算例題如圖所示，利用斜面從貨車上卸貨，每包貨物的質(zhì)量m=100kg，斜面傾斜角α=37°，斜面的長度l=1.5m，貨物與斜面間的動摩擦因素μ=0.2，求貨物從斜面頂端滑到底端的過程中受到的各個力所做的功、外力做的總功以及合外力做的功。（g取10m/s2，sin37°=0.6）解：斜面上的貨物受到重力G、斜面支持力N和摩擦力f共三個力的作用。貨物位移的方向是沿斜面向下。用正交分解法，將貨物所受的重力G分解到與斜面平行的方向和與斜面垂直的方向，則有N=G2=mgcosα，f=μN=μmgcosα。由于斜面支持力N與位移垂直，所以支持力對貨物沒有做功即WN=0。重力G對貨物所做的功WG可以用下列三種方法求解。方法一：根據(jù)功的定義。由于重力方向上的位移h=lsin37°，所以WG=Gh=mglsin37°=100×10×1.5×0.6J=900J方法二：用公式W=Fscosα。由于重力與位移的夾角為90°-37°=53°，所以WG=Glcos53°=mglsin37°≈100×10×1.5×0.6J=900J方法三：用力的分解等效。將重力分解為使貨物沿斜面下滑的分力G1和垂直緊壓斜面的分力G2，則有G1=mgsin37°。由于G2與位移垂直，G2對貨物沒有做功，所以重力所做的功等于沿斜面向下的分力G1所做的功，即WG=G1l=mglsin37°≈100×10×1.5×0.6J=摩擦力f對貨物所做的功Wf

=flcos180°=-μmgcos37°·l≈-0.2×100×10×0.8×1.5J=-240J外力對物體做的總功W總=WN+WG+Wf=(0+900–240)J=660J物體所受合外力F合=G1-f=mgsin37°-μmgcos37°，方向與位移相同。合外力所做的功W合=F合l=(mgsin37°-μmgcos37°)l=mg(sin37°-μcos37°)l

≈100×10×(0.6-0.2×0.8)×1.5J=660J

說明例題的選擇主要是考慮以下幾點：①溫故，如受力分析、正交分解等。②知新，如求功公式的應(yīng)用，對正功、負功、不做功的求解具有普遍性。③求重力功時可以進行多角度的思維訓練。④可以體現(xiàn)出外力做的總功與合外力做的功的關(guān)系，以便歸納。要求學生思考獨立完成該例題，請好中差三位學生上臺扳演，教師可以及時地訂正學生解題時存在的問題和不良習慣。小結(jié)在多個力共同作用下，這些力對物體所做的總功等于各個力分別對物體做功的代數(shù)和即W總=W1+W2+…+Wn，代入時應(yīng)考慮功的正負號；若合外力為恒力，則求總功時還可以用W總=F合scosα來求解，其中α是合力F合方向與位移s方向之間的夾角。三．案例評析：

本案例的設(shè)計讓學生親手移動課桌進行功的探究，使學生學習物理與生活拉近了距離，充分體會到物理就在生活中，科學就在自己身邊，從而激發(fā)了學習“功”的熱情。在本節(jié)課的學習過程中，既重視知識的獲取也重視知識的形成過程，使學生真正體驗到探究發(fā)現(xiàn)的樂趣和應(yīng)用知識的重要性。分組討論探究，激發(fā)學生思考和參與的積極性，發(fā)揮學生的自主性，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，讓學生的認知結(jié)構(gòu)在交流碰撞中得到完善和重組。教師在問題的設(shè)置上注意了知識的層次，使學生在學習進程中時刻保持高昂的斗志、旺盛的精力、積極的情緒和濃厚的探究，為課堂教學增強了活力。在例題的設(shè)計上，既溫故又知新，既考慮到問題的完整性和思維的多樣性，又突出重點知識的檢測和疑難問題的解決，達到良好的教學效果。第2節(jié)功和能一、教學目標：(一)知識目標1、知道能量的定義，知道對應(yīng)于不同的運動形式具有不同的能量；2、知道物體能夠?qū)ν庾龉κ且驗槲矬w具有能量；3、理解功是能量轉(zhuǎn)化的量度；4、理解不同能量之間的轉(zhuǎn)化，知道轉(zhuǎn)化中總能量守恒。（二）能力目標1、能從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析物體的運動，解決有關(guān)能量的問題；2、知道功和能之間的區(qū)別和聯(lián)系。（三）德育目標通過學習功和能之間的關(guān)系，使學生了解事物之間是相互聯(lián)系的，并學會從功能角度去探索自然規(guī)律。二、教學重點1、理解功和能的關(guān)系；2、知道能量的轉(zhuǎn)化用做功來量度。三、教學難點在具體的問題中如何得到能量的轉(zhuǎn)化情況，并用做功來定量地反映這種轉(zhuǎn)化。四、教學方法實驗法、舉例法五、教學用具投影儀、CAI課件六、課時安排1課時七、教學步驟（一）導入新課初中我們學過能量守恒定律，同學們回憶一下該定律的內(nèi)容：能量既不會消滅，也不會創(chuàng)生，它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為其他形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而在轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移過程中，能的總量保持不變。（二）新課教學１、能的概念（1）、用多媒體展示下列物理情景，把四幅圖對比在同一幅畫面上。①流動的河水沖走小石塊；②飛行的子彈穿過木板；③自由下落的重物在地上砸了一個坑；④壓縮的彈簧把物體彈出去。（2）、分析概括圖片中流動的河水、飛行的子彈、下落的重物、壓縮的彈簧都各自對物體做了功。（3）、總結(jié)：一個物體能夠?qū)ν庾龉Γ瑒t這個物體具有能。（板書）（4）、同學們結(jié)合生活，舉些物體具有能量的例子。張緊的弓能夠做功，所以它具有能；電動機通電后能夠做功，它具有能。打夯機能做功，它具有能；流動的空氣能做功，它具有能。（5）、結(jié)合學生所舉例子總結(jié)：物質(zhì)的不同運動形式對應(yīng)著不同的能。例如：有形變的彈簧具有彈性勢能，流動的空氣具有動能等。（6）、①演示：把彈簧固定在鐵架臺上，下端掛一物體，用力向下拉物體，使彈簧伸長后釋放，物體將向上運動。②分析：拉下物體，彈簧發(fā)生彈性形變具有彈性勢能。松手釋放后，彈簧縮短，對物體做功使物體具有了動能，同時彈簧的彈性勢能減小，即把彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。③總結(jié)：各種不同形式的能量可以相互轉(zhuǎn)化，而且轉(zhuǎn)化過程中守恒。（7）、用多媒體展示幾種現(xiàn)象，學生分析能量的轉(zhuǎn)化情況。①水沖擊水輪發(fā)電機發(fā)電。機械能—電能；②太陽出來，照耀森林。太陽能—生物能。③傍晚，電燈亮了。電能—光能（內(nèi)能）過渡引言：上邊我們分析了幾個能量轉(zhuǎn)化過程，并且在能量轉(zhuǎn)化過程中與之緊密相關(guān)的是做功，那么，功和能之間到底有什么關(guān)系呢？２、功和能的關(guān)系（1）、用多媒體展示下邊幾個過程①人拉重物在光滑水平面上由靜止而運動；②在水力發(fā)電廠中，水流沖擊水輪機，帶動水輪機轉(zhuǎn)動；③火車在鐵路上前進。（2）、師生共同分析①中人對重物做功的過程中，人的生物能轉(zhuǎn)化為物體的動能。②在水力發(fā)電廠中，水流對水輪機的沖擊，帶動水輪機轉(zhuǎn)動，從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動而做功，水流的機械能轉(zhuǎn)化為電能。③火車前進而做功，把油和煤的化學能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，又把內(nèi)能轉(zhuǎn)化為火車的機械能。在上述過程中，發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化，且都伴隨著做功過程并板書。八、鞏固訓練關(guān)于功和能，下列說法正確的是：A、功就是能，功可以轉(zhuǎn)化為能；B、做功越大，物體的能越多；C、能量轉(zhuǎn)化中，做的功越多，能量轉(zhuǎn)化越多；D、功是物體能量的量度。九、小結(jié)通過本節(jié)課的學習，我們知道了做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程，并且做了多少功就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化，在以后的學習中，要注意運用功和能的觀點，能的轉(zhuǎn)化和守恒定律來分析和解決問題。十、布置作業(yè)十一、板書設(shè)計功和能1、能量是表示物體具有做功的本領(lǐng)的大小的物理量；2、一個物體能夠做功我們就說這個物體具有能。3、功和能的聯(lián)系：①功和能都是標量；②功和能的國際單位都是焦；③功是能量轉(zhuǎn)化的量度。4、功的過程量，能是狀態(tài)量。功的大小等于轉(zhuǎn)化的能量，但功不是能。第3節(jié)功率【教學目標】知識和技能1．知道功率的物理意義、定義式、單位。2．理解功率的導出式P=F·v的物理意義，并掌握其用法，會利用功率的兩個公式來解釋現(xiàn)象和進行計算。3．理解平均功率和瞬時功率，了解平均功率、瞬時功率、額定功率、實際功率的區(qū)別與聯(lián)系。過程和方法1．通過實例體驗功率概念的形成過程及功率的實際意義，通過功率的定義過程，體會應(yīng)用比值方法建立物理概念的方法。2．學會求解各種不同的功率。3．運用功率的不同表達式分析和解決動力機械的運動問題。情感態(tài)度與價值觀1．使學生養(yǎng)成具體問題具體分析和嚴密思維的習慣。2．提高學生理論聯(lián)系實際、解決實際問題的能力。3．培養(yǎng)學生敢于發(fā)表自己觀點、善于合作的良好習慣?！窘虒W重點】1．理解功率的概念。2．知道功率的種類及其計算?！窘虒W難點】1．功率的表達式P=F·v的物理意義和運用。2．瞬時功率和平均功率的計算?！窘虒W時數(shù)】1課時【教學器材】投影儀、投影片、錄象資料、CAI課件等【教學過程】新課導入教師：人們在生產(chǎn)、生活和工作中使用了大量的機械來做功，這與人力直接做功或畜力做功，在完成功的快慢方面有何不同？請舉例說明。（引發(fā)學生思考，讓學生從身邊生活尋找做功快慢的事例，并思考機械與人或畜力做功快慢的差異。）預測學生所舉事例可能有：1、人上高樓（如8層樓）時，乘電梯比走路要快得多；2、拖拉機耕地比牛耕地要快得多；3、挖土機與人，要完成相同的挖土任務(wù)，人花的時間要長得多；4、從水井里提水，使用抽水機比人工要快得多；5、……（列舉生產(chǎn)、生活中發(fā)生的事例，使學生體會功率與生活、生產(chǎn)息息相關(guān)，無處不在，研究功率具有重要的現(xiàn)實意義，并引導學生注意觀察身邊物理現(xiàn)象，體會到物理知識就在我們身邊，感悟物理規(guī)律研究的價值，激起學生的求知欲。）功是能量轉(zhuǎn)化的量度，人們十分關(guān)注做功的多少。然而不同的機械或人，其做功的快慢是不同的。（分析一些生產(chǎn)事例、工作場面，或展示一些做功快慢不同的圖片。有條件的情況下還可通過多媒體手段更生動地展示這些畫面和情景，使學生對做功快慢的情形有更為形象和具體的認識，從而為建立正確的“功率”概念打下良好基礎(chǔ)。）教師：在建筑工地上分別采用以下三種方式，把1t的貨物從地面運到三樓，方式一：搬運工分批搬運，需時間3h方式二：用一臺起重機提升，需時1min方式三：用另一臺起重機提升，需時30s上述三種情況下，把貨物由地面運到三樓時，請思考以下問題：1、用不同的方式，對貨物所做的功是否相同？2、所用時間不同，三種方式中做功的快慢是否相同？結(jié)論：對重物所做的功相同，但所用時間不同，說明做功快慢不同。說明：通過引導學生分析有關(guān)事例，形成初步共識：人們選用機械來做功時，不僅要考慮做功多少，還要考慮機械做功的快慢。如挖掘機做功比人快；大卡車比拖拉機做功快；拖拉機耕地比牛耕地要快；起重吊車比搬運工人做功快；抽水機比轆轤提水快，等等。研究做功的快慢有著重要的實際意義。通過實際問題讓學生感性地認識做功的快慢。教師：不同的機器或物體做功有快有慢，如何來衡量做功的快慢呢？請同學們思考并提出解決方案。（引導學生思考：如何比較物體做功快慢？討論中注意培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力和批判思維能力。）預測學生可能有以下認識：1、選擇相同時間，比較做功多少，做功多的，做功就快；2、選擇做相同的功，比較做功的時間長短，時間長的，做功就慢；3、類比“速度”的定義方法，用做功和完成這些功所花的時間的比值來定義“功率”；4、……說明：對學生提出的各種方案可能有問題或不完整，教師應(yīng)鼓勵學生在交流中補充完善自己的認識。教學中注意引導學生類比如“速度”、“加速度”概念的定義方法，體會比值法定義功率概念。新課推進一、功率的含義1．定義：功W與完成這些功所用時間t的比值叫做功率。（板書）2．定義式：P=W/t（板書）3．物理意義：表示物體做功快慢的物理量。（板書）4．單位：（板書）教師請一位同學正確地說出定義式中各個字母所表示的物理量及其單位。國際單位：瓦特（w），常用單位：千瓦（kw）或焦耳/秒（J/s）（板書）W→功→單位：焦耳（J）ｔ→做功所用時間→單位：秒(s)換算關(guān)系：１kw=1000w１w=１J/s（板書）說明：用已知物理量的比值定義新的物理量，是建立物理概念常用的方法。使用該方法能夠進一步揭示和表述被探究對象的某些物理性質(zhì)及變化規(guī)律，像我們已經(jīng)研究過的速度、加速度等物理量就是用這種方法來定義的。5.功率是標量，功率表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。（板書）6.討論與交流：小實驗：把一段粉筆放在書的封面上，打開書的封面形成一個斜面，并使粉筆開始下滑。請同學仔細分析一下，在下滑的過程中粉筆共受到幾個力的作用？哪些力做正功？哪些力做負功？哪些力不做功？如果斜面的傾角增大，情況會有什么變化？傾角增大時，功率是否也增大？提示：（1）比較不同傾角時的功率，應(yīng)注意粉筆開始下滑處的高度應(yīng)相同。討論功率時須指明哪個力的功率。（2）實驗的分析討論，要注意所分析的是某個力的平均功率。注意引導學生進行受力分析、做功分析，可利用功率的定義式，在理論上進行推演，使思維更加嚴密。7.一些常見機械做功功率（1）汽車發(fā)動機5×104W～15×104W

（2）摩托車約2×103W

（3）噴氣客機約2×108W

（4）人心臟跳動的功率1.5W左右（5）火箭的發(fā)動機約1×1013W

（6）萬噸巨輪106W以上（7）藍鯨游動的功率可達350kW（8）人的平均功率約1×102W（9）優(yōu)秀運動員短時間內(nèi)的功率可達1000W

二、功率P與力F、速度v的關(guān)系（板書）1.功率與力、速度的關(guān)系推導（板書）教師：一部汽車載重時和空車時，在公路上以相同的速度行駛，試討論這兩種情況下汽車的輸出功率是否相同？為什么？預測學生的回答可能有：（1）載重汽車與地摩擦力較大，牽引力也大，由于行駛速度一樣，故相同時間內(nèi)，載重車的牽引力做功較多，所以載重汽車的輸出功率較大；（2）載重汽車行駛得比空車慢，因此功率較小；（3）載重汽車比空車費力，因此載重車的輸出功率較空車時要大些；（4）……說明：上述分析討論的目的是啟發(fā)學生思考功率與力和速度有何關(guān)系。學生分析可能會出現(xiàn)片面和不完整回答，教師要參加到學生的討論分析中，幫助、啟發(fā)和引導學生形成正確的認識。得出正確的答案(1)。接著，教師引導學生思考，如何計算牽引力的功率。（讓學生根據(jù)所學知識和功率定義式進行推演，培養(yǎng)良好的科學思維能力和思維習慣）教師：某汽車在平直公路上做勻速直線運動，已知其牽引力大小為F，運行速度為v，試求此時汽車牽引力F的功率為多少？（注意引發(fā)學生思考解決問題的思路，應(yīng)用功和功率的定義式進行分析和推導。）2.公式：P=Fv（F與位移s或v同方向）（板書）即力F的功率等于力F和物體運動速度v的乘積.。注意F是速度v方向上的作用力。分析討論：由v=s/t求出的是物體在時間ｔ內(nèi)的平均速度，代入公式P=Fv求出的功率是F在時間ｔ內(nèi)的平均功率；如果ｔ取得足夠小，則v表示瞬時速度，此時由Ｐ＝Fv求得的功率就是F在該時刻的瞬時功率。即當v為平均速度時，求得的功率就是平均功率，v為瞬時速度時，求得的功率就是瞬時功率?？偨Y(jié)：v是平均速度，P是平均功率（F為恒力，且F與同向）（板書）P=Fvv是瞬時速度，P是瞬時功率（板書）說明：如果物體做勻速直線運動，由于瞬時速度與平均速度相等，故此時平均功率等于瞬時功率。教師：汽車以額定功率在平直公路行駛時，若前方遇到了一段較陡的上坡路段，汽車司機要做好什么調(diào)整，才能確保汽車駛到坡頂？為什么？預測學生的回答可能有：（1）加大油門，汽車可順利行駛到達坡頂。（2）汽車要換檔，才能順利行駛到達坡頂。（3）……師生共同分析：（1）根據(jù)P=Fv知，汽車以額定功率行駛，因遇上坡路段，汽車所需的牽引力增大了，若要保持行駛速度不變，這是不可能的；加大油門，只會增加發(fā)動機的輸出功率（超過額定功率），發(fā)動機將因超負荷而過熱損壞。（2）這是一種正確的操作方式，當司機將發(fā)動機的速度檔位調(diào)低后，速度減小了，牽引力加大了，只要牽引力足夠，汽車便可順利上坡。教師根據(jù)課堂需要還可以提出一些問題讓學生進一步討論，如：（1）汽車上坡的時候，司機常用換擋的方法來減小速度，為什么？（汽車上坡的時候，司機常用換擋的方法來減小速度，來得到較大的牽引力。）（2）汽車上坡時，要保持速度不變，應(yīng)如何做？（汽車上坡時，要保持速度不變，就必須加大油門，增大輸出功率來得到較大的牽引力。）（3）起重機在豎直方向勻速吊起某一重物時，為什么發(fā)動機的輸出功率越大，起吊速度就越大？（起重機在豎直方向勻速吊起某一重物時，由于牽引力與重物的重力相等，即牽引力保持不變，發(fā)動機輸出的功率越大，起吊的速度就越大。）思考：汽車等交通工具，如何才能獲得更大的行駛速度？教師：由P=W/t求出的是瞬時功率還是平均功率?學生小組討論后得出：由公式P=W/t求出的功率，反映了該力在t時間內(nèi)做功的平均快慢，故由公式P=W/t求出的功率是平均功率。教師：人力直接做功能否像汽車做功那樣快呢？汽車做功能否像飛機做功那樣快呢？人如果做功過快，會產(chǎn)生什么后果呢？汽車超負荷運轉(zhuǎn)會產(chǎn)生什么后果呢？（人做功過快，會引起疲勞、甚至受傷、生病等，汽車超負荷工作會造成發(fā)動機熄火或燒毀。）教師：奧運長跑運動員能否用100m短跑的速度來完成5000m的賽跑路程呢？為什么？（奧運比賽是一種挑戰(zhàn)運動局限的比賽，人與機器一樣，不能長時間超負荷運動，短跑運動員在100m賽跑中，時間不過是十幾秒，能以最大的速度跑完全程，此時運動員的輸出功率是正常時的數(shù)十倍。在5000m的長跑運動中，運動員不可能長時間超負荷運動，因此長跑運動員不可能一直保持百米賽跑那樣的速度。）說明：讓學生通過思考自己身邊所熟悉的問題，認識額定功率和實際功率的概念以及概念的意義。教師：你對“額定功率和實際功率以及平均功率和瞬時功率”是怎樣理解的？①額定功率：指動力機械在長時間正常工作時最大輸出功率。也是機械發(fā)動機銘牌上的標稱值。額定功率是動力機械重要的性能指標，一個動力機械的額定功率是一定的，機器不一定都在額定功率下工作。②實際功率：機械在運行過程中實際輸出的功率是實際功率。實際功率可以小于額定功率，可以等于其額定功率（稱滿負荷運行），但不能大于額定功率，否則容易將機械損壞。機車啟動過程中，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平均功率：物體在一段時間內(nèi)做功功率的平均值叫平均功率。通常用定義式P=W/t描述，只有當物體勻速運動時，才等于瞬時功率。④瞬時功率：物體在某一時刻的功率叫做瞬時功率。通常用P=Fv表示，必須注意F、v與P的同時性。很多機械的銘牌上都標有這臺機器的額定功率，請同學將家里的電器設(shè)備上的額定功率都記錄下來，計算家里的每部機器每天要做多少功？要消耗多少電能？哪一部機器最耗電？并與同學進行交流。教師：（課件展示）（1）當牽引力F一定時，功率P和速度v之間有什么關(guān)系？（2）當速度v一定時，牽引力F和功率P之間關(guān)系如何？（3）當輸出功率P一定時，牽引力F和速度v之間有什么關(guān)系？根據(jù)公式P=Fv可知，物體的運動速度v與牽引力F成反比，如果汽車需要較大的牽引力，就必須減小運動速度。課件展示下列關(guān)系：F一定時，P∝v（板書）據(jù)P=Fv可得v一定時，P∝F（板書）P一定時，F(xiàn)∝（板書）3.推廣式：P=Fvcosα（α為力F與瞬時速度v方向間的夾角）說明：（1）當F為合外力時，P為合外力做功的功率；當F為某一外力時，P為該力做功的功率；（2）在汽車等交通工具一類問題中，式中P為發(fā)動機的實際功率，F(xiàn)為發(fā)動機的牽引力，v為汽車的瞬時速度。4．學生進行測功率活動。教師：如何才能知道在某種運動中自己做功的功率呢？請同學設(shè)計一個測量方案，并進行實際測量。（激勵積極思考、設(shè)計可行方案，動腦動手，體驗科學探究實驗方法和感受實驗成果的喜悅。）預測學生的實驗方案可能有：（讓學生結(jié)合自己的情況來進行設(shè)計實驗）方案1：學生快速跑上樓，來測量做功的最大功率；方案2：估算學生自己平時上樓或爬山過程的功率；方案3：設(shè)計沿某一竹桿或樹桿上爬一定的高度，來測量做功功率；方案4：利用跳繩運動，來測量做功功率；方案5：測算自己舉起杠鈴時的最大功率（需要同學的幫忙）；方案5：……說明：（1）有關(guān)實驗方案、原理、器材、數(shù)據(jù)的測定及同學協(xié)作等，都應(yīng)放手讓學生自行討論、分工，這樣才能培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?，提供學生合作交流的機會。（2）方案選定后，要注意引導學生如何求功和功率，需要選擇哪些實驗器材，測量哪些物理量？測量是否存在誤差問題，如何才能較準確地測量。（3）根據(jù)學生設(shè)計的方案，組織學生進行實驗。實驗結(jié)果可讓學生通過實物展臺進行交流匯報，師生共同觀看，最后還可以進行評選活動。（4）通過親身的實驗活動，達到內(nèi)化知識，提升能力，培養(yǎng)學生應(yīng)用物理知識解決實際問題能力，同時也在實驗過程中培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。（在應(yīng)用物理規(guī)律時，不僅要做鞏固性練習，而且要結(jié)合實際問題情景，讓學生在實施的過程中體驗如何應(yīng)用物理知識解決問題，特別是方案設(shè)計的討論有助于促進學生各方面的發(fā)展，提高學生學習的興趣，建議課后安排學生測功率。）【案例評析】本節(jié)課教學設(shè)計不僅注重學生新知識的形成過程，讓學生在學習知識的同時體會如何進行科學的思維，使學生養(yǎng)成具體問題具體分析和嚴密思維的習慣，而且在教學過程中注重調(diào)動學生自主學習的積極性和主動性，教學設(shè)計注意體現(xiàn)物理學的價值，提高學生理論聯(lián)系實際、解決實際問題能力，在教與學過程中促進學生科學的價值觀和世界觀形成。本設(shè)計從學生日常生活中的例子出發(fā)引導學生進一步的思考，發(fā)現(xiàn)問題，然后通過實例分析揭示問題的本質(zhì)；在此過程教師留給學生獨立思考的空間和時間，學生在學習的過程中充滿問題意識和創(chuàng)新意識，有效培養(yǎng)了學生的觀察能力和探究問題的能力。在得出功率P與力F、速度v的關(guān)系之后，教師利用身邊常見的現(xiàn)象，應(yīng)用關(guān)系式分析機動車常見的啟動問題，突出體現(xiàn)生活中的物理，讓學生體驗到物理現(xiàn)象就在身邊，物理知識不僅有趣，而且還是很有價值的。板書設(shè)計一、功率的含義1.功率的定義：功跟完成這些功所用時間的比值叫做功率2.功率的公式：P=（適用求平均功率）3.功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量國際單位：瓦（w）4.功率的單位：常用單位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s）換算關(guān)系：1kw=1000w=1000J/s5.功率是標量，表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢二、功率與力、速度的關(guān)系1.功率與力、速度的關(guān)系的推導2.公式：P=Fv（F與位移s或v同方向）v是平均速度，P是平均功率（F為恒力，且F與同向）P=Fvv是瞬時速度，P是瞬時功率F一定時，P∝v據(jù)P=Fv可得v一定時，P∝FP一定時，F(xiàn)∝3.推廣式：P=Fvcosα（α為力F與瞬時速度v方向間的夾角）第4節(jié)人與機械【教學目標】知識和技能1．鞏固機械功的原理；2．能熟練計算機械效率，并知道其代表的物理意義；3．理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間無必然的聯(lián)系；4．了解現(xiàn)代機械的發(fā)展水平。過程和方法注意初中舊知識的擴展、遷移。通過舉例和分析來解決重點，突破難點。理解功率和機械效率的不同物理意義。情感態(tài)度與價值觀1．通過對機械效率的學習，領(lǐng)悟到不論什么情況下提高機械效率都是十分重要的，它不僅有很高的經(jīng)濟價值，還能提高人們的效率意識，而講究效率正是現(xiàn)代人必須具備的基本素質(zhì)之一。2．樹立崇高的理想，大膽地發(fā)明、創(chuàng)造，以不斷改造人類自己的生存條件，最終達到人與自然的和諧發(fā)展?！窘虒W重點】1．能熟練計算機械效率，并知道其代表的物理意義；2．理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間無必然的聯(lián)系?！窘虒W難點】1．理解功率和機械效率是從不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間無必然的聯(lián)系；2．辨證認識智能化機械使用的利與弊?！窘虒W時數(shù)】1課時【教學器材】投影儀、投影片、視頻資料、自行車、小型機器人模型等簡單機械?！窘虒W過程】新課導入教師：前面我們已經(jīng)學習了功率的概念，請同學們回顧一下引入功率這一概念的物理意義是什么？（引發(fā)學生思考，讓學生加深對功率的理解，為更好地了解機械效率與功率的異同服務(wù)。）預測學生的回答可能有：1、功率是描述做功快慢的物理量；2、功率大就意味著單位時間內(nèi)做的功就越多；3、……教師：機械是不是可以隨意地增大自己的功率呢？預測學生的回答可能有：1、不可以隨意地增大自己的功率，任何機械都有一個最大的輸出功率，即額定功率2、可以增大自己的功率，只要加大油門；3、可以增大自己的功率，只要換個發(fā)動機就行了；4、……（引發(fā)學生聯(lián)系實際地思考，培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，又能更好地激發(fā)學生的學習興趣，教師再加以指導，指明加大油門只能是實際功率未達到額定功率時可行，換功率更大的發(fā)動機在實際中不切實可行，除非另行安裝發(fā)動機備用，從而得出不可以隨意地增大自己功率的結(jié)論）新課推進一、功率與機械效率教師：功率的大小是衡量一個機械做功能力的重要物理量，功率越大說明該機械單位時間內(nèi)做的功就越多，那是不是功率越大的機械就越好呢？大家不妨思考這樣一個我們熟悉的例子：是不是學習時間越長的同學，學習成績就越好呢？事實是不一定的，為什么呢？除了要有時間保證，還要有科學的學習方法，有較高的學習效率才可以。由此聯(lián)想到機械做功是否也有一個效率問題呢？（提出懸念，引發(fā)思考，讓學生在初中學習的機械效率基礎(chǔ)上，通過閱讀教材P16內(nèi)容，經(jīng)過思考、整理、歸納得出結(jié)論，實現(xiàn)初、高中物理知識的銜接和平穩(wěn)過渡。）1.機械效率的計算：η=（板書）教師：如何理解“機械效率”呢？請舉例說明有用功、額外功和總功。預測學生結(jié)合初中所學可能列舉的實例有：（1）利用滑輪組在豎直方向提高重物，克服重物的重力所做的功是有用功，即W有用=G物h；克服滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功、克服動滑輪及繩子重力所做的功是額外功。（2）利用滑輪組在水平方向勻速移動物體，克服物體所受阻力做的功是有用功，即W有用=f阻s；克服滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功是額外功。（3）利用滑輪組在斜面上移動重物，克服重物的重力所做的功是有用功，即W有用=G物h；克服滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功、克服動滑輪及繩子重力所做的功是額外功。（4）……說明：對學生所舉的各種實例可能有問題或不完整，教師應(yīng)鼓勵學生在交流中補充完善自己的認識。教師：上述實例中，我們把重物提高到一定高度，或在水平、斜面上使重物移動一定的距離，就是我們使用簡單機械的目的，對使用機械是有利用價值的，所做的功是有用功；而滑輪組克服滑輪與其轉(zhuǎn)軸之間的摩擦力做功、提升重物過程中克服動滑輪及繩子重力所做的功等是額外功；作用在機械上的動力對機械做的功就是總功，即W總=F動s，或W總=W有用+W額外。教師：機械效率是不是總小于1？學生經(jīng)分析不難得出正確的答案：是的，因為W有用總是要小于W總。教師：引入機械效率的物理意義是什么？它和功率又有什么區(qū)別呢？（提出問題，引發(fā)思考和比較，讓學生通過閱讀教材P16～P17內(nèi)容，經(jīng)過思考、歸納、自主得出結(jié)論，體現(xiàn)新課程中提倡的自主性學習。）2.功率和機械效率的區(qū)別：功率是表示做功的快慢；機械效率是表示機械對總能量的利用率。它們之間沒有什么必然的聯(lián)系。（板書）教師：機械效率是表示機械做功或利用機械實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)化的有效程度的物理量，機械效率越高，有用功所占的比例就越多，額外功所占的比例就越少，同學們能否找到提高機械效率的例子呢？（讓學生列舉例子，并歸類總結(jié)）預測學生可能列舉的實例有：（1）在建筑工地上把一車水泥運到樓頂，采用吊車比工人用手搬運省時、省力，提高工作效率。（2）用水泵抽水比人工提水灌溉農(nóng)田省時、省力，提高工作效率。（3）乘自動扶梯或電梯上樓比直接走上樓更省時、更輕松。（4）……二、機械的使用1、機械使用的意義教師：我們生活中無處不在使用著機械，可以說人類已經(jīng)很難離開機械了，那么人類使用機械的目的是什么呢？預測學生的回答可能有：（1）可以代替人力做功（2）可以完成超越人力的工作（3）可以使人們的工作變得更輕松更有效率（4）……說明：讓學生通過思考自己身邊所熟悉的問題，認識機械的使用和人們的生活息息相關(guān)，從而認識到提高機械效率具有十分重要的意義，增強效率意識。2．學生進行交流活動教師：同學們能聯(lián)系實際說說使用機械的好處嗎？將學生分為若干小組，每組各找一個熟悉的機械為研究對象，并進行交流總結(jié)所研究的機械使用的妙處，最后每組選一個代表總結(jié)小組研究的成果。（激勵積極思考，尋找熟悉的機械使用例子，體驗合作交流學習方法的益處，拓寬各自的知識面，感受得出研究成果的喜悅，達到內(nèi)化知識，提升能力，培養(yǎng)學生應(yīng)用物理知識解決實際問題能力，促進學生各方面的發(fā)展，提高學生學習的興趣。）3．知識拓展接著教師播放視頻介紹現(xiàn)代機械的發(fā)展，播放結(jié)束后進行總結(jié)：毫無疑問，智能化機械的使用給人類帶來了很多的便利，但如果不能合理地利用這些成就，也同樣會給人類帶來危害。你能想象嗎？在醫(yī)院的手術(shù)臺前，機器人在為病人做開顱手術(shù)；在遠離地球的月球表面，機器人在代替人類采集月球標本；在未來的戰(zhàn)場上，可能有一種體積宛如昆蟲的武器，竟能使一座城市的電力全部癱瘓……這些并非是科學幻想，而是正在或?qū)⒁蔀楝F(xiàn)實。機器人是人類創(chuàng)造的一種機器，也是人類創(chuàng)造的一個偉大奇跡，機器人的出現(xiàn)滿足了人類的一種幻想。這就是說，在某些方面，機器人具有超人的能力。那么，目前世界上機器人技術(shù)發(fā)展到了一個什么樣的水平，又在哪些領(lǐng)域得到應(yīng)用？在機器人時代向我們走來的同時，讓我們走進機器人，了解一下機器人的世界吧！被稱為人類生活和生產(chǎn)“最忠實的伴侶”的機器人，近幾年來取得飛速發(fā)展，引起世人的關(guān)注。經(jīng)過近幾十年的發(fā)展，機器人已初步形成了一個近百萬人的“王國”，機器人發(fā)展迅速、種類繁多，國際上依據(jù)其技術(shù)特點和規(guī)模大小的不同，對它們進行了分類。1990年在工業(yè)機器人國際標準大會上把機器人分為四類：（1）順序型。很多固定作業(yè)的裝配機械手都屬于此類。（2）沿軌道作業(yè)型。這類機器人能執(zhí)行受控過程。（3）遠距離作業(yè)型。這類機器人可接受遙控，對操作者的行為反應(yīng)可通過編程實現(xiàn)，應(yīng)用于核工業(yè)、真空、宇宙、海洋開發(fā)等應(yīng)用領(lǐng)域。（4）適應(yīng)型或者智能型。它們具有感知、適應(yīng)或?qū)W習功能。具體可分為工業(yè)機器人、農(nóng)業(yè)機器人、特種工作機器人、醫(yī)療機器人、體育機器人、講解機器人、服務(wù)機器人、戰(zhàn)場機器人、“小人國”機器人等等，其中“特種機器人”又可分為太空機器人、核工業(yè)機器人、深海機器人以及救災(zāi)機器人等。在這個機器人王國中，目前主要成員是工業(yè)機器人，它占總數(shù)的70﹪以上，全球正在工作的工業(yè)機器人共有74萬，我國有3000臺左右。這只新興工業(yè)大軍的形成，必將為人類的工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作出突出貢獻。1．核事故機器人（板書）在法國希農(nóng)A2號核反應(yīng)堆的一個特別場地，聚集著各種負責核干預任務(wù)的機器人，一旦發(fā)生放射性物質(zhì)泄漏的嚴重事故，人們就可以借助它們對事故進行處理。這些機器人可以進行認知、提取和測量。2．仿生機器人（板書）“仿生機器人”是指模仿生物、從事生物特點工作的機器人。目前在西方國家，機械寵物十分流行，另外，仿麻雀機器人可以擔任環(huán)境監(jiān)測的任務(wù)，具有廣闊的開發(fā)前景。21世紀人類將進入老齡化社會，發(fā)展“仿人機器人”將彌補年輕勞動力的嚴重不足，解決老齡化社會的家庭服務(wù)和醫(yī)療等社會問題，并能開辟新的產(chǎn)業(yè)，創(chuàng)造新的就業(yè)機會。美國研制出一種機器金槍魚，它身長6m，軀體由鋁鏈環(huán)組成，游動時它的時速只有9.7km，但可以橫渡大西洋漫長的海域。它主要用來測量海水的溫度、密度和流速，并把這些數(shù)據(jù)通過衛(wèi)星傳送到世界各地。3．昆蟲機器人（板書）美國麻省理工學院研制出一種有趣的昆蟲機器人，它的特點在于能夠由感應(yīng)的信息直接導致類似人類條件反射活動的反應(yīng)。最先進的步行智能機器人“埃爾瑪”，是一種形似蝗蟲的智能多腦機器人，每條腿上都有自己獨立的人造神經(jīng)系統(tǒng)，它的智力水平與昆蟲大致相當，它是目前世界上步行智能機器人中最先進的。4．飛行機器人（板書）又名無人駕駛飛行器，這種機器人真正令世人刮目相看是在20世紀80年代中期，它用來巡查森林、防治火災(zāi)。5.太空機器人（板書）在人類建造大型的宇宙空間站的工作中，機器人是不可缺少的。它們由航天飛機送往與太空站相同的軌道上，宇航員可以在太空站工作臺上操縱這些太空機器人。科學家把機器人送往太空，讓它們清掃太空垃圾，建造太空站以及修理人造衛(wèi)星。日本研制的修理人造衛(wèi)星的高性能太空機器人，它適于在失重的條件下工作。美國研制的新型星球探索機器人“亥伯龍”號，這種機器人最特別的功能，就是可以在發(fā)生故障和陷入困境的時候，智能化地自動追蹤太陽從而繼續(xù)獲得能量。聽起來很像是中國古代的“夸父追日”的故事。6.機器人醫(yī)生（板書）麻醉，建立先進的閉式體外循環(huán)，在胸部打兩個小孔，機械手伸了進來，“握”住了進入人體內(nèi)的小攝像頭。切口，開始做手術(shù)。這種名叫“利薩”的機械手為近30位病人做過手術(shù)，“利薩”在手術(shù)中負責“抓”著攝像頭，“聽”著大夫發(fā)出的“上、下、左、右移動……”的指令，用電腦進行聲控，使他通過電腦顯示屏，看清楚手術(shù)的視野，以便操作。7.替身機器人（板書）極限作業(yè)中替身機器人可上太空可下深海。它可以代替人類從事許多人所不能及的工作，它除了能去人不能去的海底和太空外，如果在耳朵和眼睛上加上特殊的感測器，它還能看見人所不能看見的東西，聽到人所無法聽到的聲音。8.微型機器人（板書）機器人技術(shù)正在向微型化和超微型化方向發(fā)展，無數(shù)微型機器人將在廣闊的領(lǐng)域中工作。微型機器人又稱為“明天的機器人”，它同智能機器人一起成為科學家們追求的目標。發(fā)展微型和超微型機器人的知道思想非常簡單：某些工作若用一臺結(jié)構(gòu)龐大、價格昂貴的大型機器人去做，不如用成千上萬個非常低廉、細小而極簡單的機器人去完成。機器人機器人技術(shù)正在向微型化和超微型化方向發(fā)展，無數(shù)微型機器人將在廣闊的領(lǐng)域中工作。超微型機器人是一種極度縮小了的機器人，它只有人的頭發(fā)絲那樣粗細，可以在人體血管中穿行，消除癌變或修復損傷的組織。美國國家安全實驗室制造出了有史以來世界上最小的機器人，這部機器人質(zhì)量不到1盎司，體積為四分之一立方英寸。它還擁有一個智慧的“大腦”——8KROM處理器，以及靈活的“腿”——皮帶傳動裝置。據(jù)悉袖珍機器人可以代替人去完成許多危險的工作。9.納米機器人（板書）納米機器人是納米生物學中最具有誘惑力的內(nèi)容，第一代納米機器人是生物系統(tǒng)和機械系統(tǒng)的有機結(jié)合體，這種納米機器人可注入人體血管內(nèi)，進行健康檢查和疾病治療。還可以用來進行人體器官的修復工作、做整容手術(shù)、從基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安裝在基因中，使機體正常運行。第二代納米機器人是直接把原子或分子裝配成具有特定功能的納米尺度的分子裝置，第三代納米機器人將包含有納米計算機，是一種可以進行人機對話的裝置。這種納米機器人一旦問世將徹底改變?nèi)祟惖膭趧雍蜕罘绞健?0.消防機器人（板書）

消防機器人的發(fā)展受到各國重視，它可以在城市失火的時候排除險情，小型的消防機器人移動方便，利于迅速靠近起火點，噴水壓制火情?？傊悄軝C器人已經(jīng)發(fā)展到了非常驚人的地步，相信，不久的將來會有更多的機器人活動在我們的平常生活中。三、小結(jié)（多媒體展示）1.功率和機械效率是從兩個不同方面反映機械性能的兩個物理量，它們之間沒有必然的聯(lián)系，前者表示做功的快慢，后者表示機械對總能量的利用率。2.機械的使用給人類帶來了很多的便利，但如果不能合理地利用，也同樣會給人類帶來危害。總之，我們要不斷積極地去探索自然規(guī)律，并應(yīng)用這些規(guī)律大膽地發(fā)明和創(chuàng)造，不斷改善人類自己的生存，并最終達到和自然和諧發(fā)展。【案例評析】本節(jié)課教學設(shè)計注重更多地和生活實際相聯(lián)系，讓學生通過學習明確機械的使用就是為了代替人力做功，鼓勵學生認真了解和認識身邊的機械，而且在教學過程中介紹了各種各樣的機器人，調(diào)動了學生自主學習的積極性和主動性，激發(fā)了學生學習的積極性，教學設(shè)計注意體現(xiàn)物理學的價值，提高學生理論聯(lián)系實際、解決實際問題能力，在教與學過程中促進學生科學的價值觀和世界觀形成。本設(shè)計從學生熟悉的實例出發(fā)引導學生進一步的思考，發(fā)現(xiàn)問題，然后通過實例分析揭示問題的本質(zhì)；學生在學習的過程中充滿問題意識和創(chuàng)新意識，有效培養(yǎng)了學生的觀察能力和探究問題的能力。針對學生初學“機械效率”時，往往對概念陌生難懂，思維不通、前后矛盾，甚至與“功率”相混淆，教師利用身邊常見的現(xiàn)象，通過分析闡述，幫助學生理解機械效率的物理含義，認識機械效率的高低是反映機械性能優(yōu)劣的重要指標之一，通過剖析額外功產(chǎn)生的原因，從而了解提高機械效率的辦法，有效突破掌握這一概念的難點。同時突出體現(xiàn)生活中的物理，讓學生體驗到物理現(xiàn)象就在身邊，物理知識不僅有趣，而且還是很有價值的。板書設(shè)計一、功率與機械效率1.機械效率的計算：η=2.功率和機械效率的區(qū)別：功率是表示做功的快慢；機械效率是表示機械對總能量的利用率。它們之間沒有什么必然的聯(lián)系。二、機械的使用極大地豐富和改善了我們的生活，但要注意機械的合理使用，最終達到與大自然的和諧共處。第二章第1節(jié)《動能的改變》教學設(shè)計一、學習目標與任務(wù)1、學習目標描述（一）知識與技能1．理解什么是動能，知道動能的定義式，會用動能的定義式進行計算。2．理解動能定理及其推導過程。3．知道動能定理的適用范圍，會用動能定理進行計算。4．鞏固用打點計時器打下的紙帶計算物體的即時速度，利用圖象探究物理量間的關(guān)系。（二）過程與方法1．通過用紙帶與打點計時器來探究功與速度的關(guān)系，體驗知識的探究過程和物理學的研究方法。2．運用演繹推導方式推導動能定理的表達式。3．理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學生分析問題的能力。（三）情感態(tài)度與價值觀通過實驗探究，體會學習的快樂，激發(fā)學習的興趣；通過親身實踐，樹立“實踐是檢驗真理的唯一標準”的科學觀；通過動能定理的演繹推導，培養(yǎng)學生對科學研究的興趣。2、學習內(nèi)容與任務(wù)及教學流程說明本節(jié)課的內(nèi)容主要學習動能這一概念和力學中的一條重要規(guī)律——動能定理。通過本節(jié)的學習，應(yīng)使學生感受動能的大小與哪些因素有關(guān)，理解動能定理的推導過程。清楚動能定理的適用條件，通過對比分析使學生體會到應(yīng)用動能定理解題較牛頓運動定律與運動學公式解題的不同點學習重點：動能定理利用實驗和理論兩種方法得出的過程；動能定理的理解和簡單應(yīng)用。學習難點：實驗的設(shè)計與實施，以及有關(guān)物理過程的分析方法。明確本課的重點和難點，以學習任務(wù)驅(qū)動，實驗探究與問題討論為方式，以動能概念的引入及恒力做功與動能變化的關(guān)系的探究為核心，通過各種展示方式創(chuàng)設(shè)情景，引導學生通過對問題的交流討論和實驗探究，理解動能和動能定理，了解學習基本的物理學研究方法。充分利用教具、教師個人主頁提供的課程學習資源和交流討論區(qū)，在著重學習內(nèi)容的基礎(chǔ)上，內(nèi)延外拓，培養(yǎng)學生科學探究能力、利用網(wǎng)絡(luò)搜集信息和協(xié)作交流的能力。二、學習者特征分析學生在初中就知道了動能的初步概念，動能定理是第二章能的轉(zhuǎn)化和守恒第1節(jié)的內(nèi)容，學生在前面第一章學習過做功和能的概念。動能定理常用于解決運動學問題，學習好動能定理非常重要，并為后一節(jié)的能量守恒定律的掌握打下基礎(chǔ)。在學習“必修1”的過程中，學生已經(jīng)知道實驗探究和理論推導相結(jié)合的科學研究方法，在這里再次采用這種方法，使學生更加熟悉。三、學習環(huán)境選擇與學習資源設(shè)計1．學習環(huán)境選擇（打√）（1）Web教室（）（2）多媒體教室（√）（3）室外活動（）（4）校園網(wǎng)（√）（5）Internet（√）（6）其它2、學習資源類型（打√）（1）課件（網(wǎng)絡(luò)課件）（√）（2）工具（）（3）專題學習網(wǎng)站（）（4）多媒體資源庫（）（5）案例庫（）（6）題庫（）（7）網(wǎng)絡(luò)課程（）（8）個人主頁（√）（8）其它（）3、學習資源內(nèi)容簡要說明司南版物理2教科書與配套學習手冊教師個人主頁下學習資源：包含知識歸納、課堂練習、課后交流、拓展研究及Flash交互性網(wǎng)絡(luò)課件等課程學習材料。四、學習情境創(chuàng)設(shè)1、真實性情境（√）2、問題性情境（√）演示實驗與分組實驗。用flash制作的一系列教學軟件。探究恒力做功與物體動能變化是什么關(guān)系時，需要測量的物理量有哪些？用什么方法和什么器材進行實驗？…五、學習活動的組織類型相應(yīng)內(nèi)容使用資源學生活動教師活動自主協(xié)作學習設(shè)計動能的改變課后練習物理教材、演示實驗、課后練習題教師個人主頁下的多媒體教學資源。相關(guān)的物理學習網(wǎng)站。分析、操作、小組協(xié)作討論、總結(jié)、提交結(jié)論。獨立思考分析得出結(jié)論問題情景的創(chuàng)設(shè)，問題的提出。學習資源獲取路徑的指導。問題解答和咨詢。六、教學過程步驟教師行為學生行為設(shè)計意圖課堂準備1．演示實驗及探究實驗的準備。2．制作教學輔助ppt、flash課件。3．指導學生登陸教師主頁。4．多媒體教室的準備。1．作好課前準備。2．熟悉教師主頁的操作方法。引導學生利用網(wǎng)絡(luò)來輔助學習，拓展學習空間，有利于實現(xiàn)教學目標。情境導入通過視頻課件展示：運動的物體可以做功，提出問題：什么是物體的動能？學生通過觀察、思考并回憶初中所學，回答：物體由于運動具有的能叫動能。了解物理概念的形成源于生活。操作討論問題1：物體的動能大小跟哪些因素有關(guān)呢？演示實驗《影響小球動能大小的因素有哪些》，請學生通過觀察分析。結(jié)合學生討論指出：從功能關(guān)系定性分析得到：動能的大小跟物體的質(zhì)量、運動速度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，運動速度越大，動能就越大。在物理學中，就用這個量來表示物體的動能。同時指出動能是標量，它的單位同功一樣，在國際單位制中都是焦耳。動能是狀態(tài)量。課件展示保齡球撞擊球瓶做功，動能減少，請學生分析保齡球動能減少的原因。問題2：若外力對物體做功，該物體的動能總會增加嗎？如果物體對外做功，該物體的動能總會減少嗎？做功與動能的改變之間究竟有什么關(guān)系呢？方法引導：我們可以先從簡單的情況入手，通過實驗來探究恒力做功與動能改變的關(guān)系。指導學生閱讀教材P23“實驗與探究”部分。問題3：這個實驗需測量哪些物理量？應(yīng)用什么方法、什么儀器來測量？引導學生回答：需要測量速度、恒力的功（砝碼重力和下落的距離）；測速度可用打點計時器。同時指出：研究物理量之間的關(guān)系可以用半定量的方法，不需要測出具體值。同時引導學生思考，如何改變恒力的功。學生觀察思考分析：質(zhì)量大、速度快的物體對其他物體做的功就多，所具有的能量就大。學生思考分析，保齡球撞擊球瓶對外做了功，動能減少。學生通過討論，還不能馬上得出做功與動能的改變之間的關(guān)系。學生帶著問題閱讀課文，通過思考討論交流，并回答問題。引導學生學會從實驗現(xiàn)象中思考分析，最終總結(jié)歸納出結(jié)論。同時注意實驗方法：控制變量法。引導學生從功能關(guān)系分析問題。培養(yǎng)學生在實驗探究前要養(yǎng)成思考的習慣。有了正確的探究思路，才會避免探究的盲目性。操作討論問題4：小車運動過程中受幾個力？為使細線的拉力充當合力，其他力應(yīng)怎樣處理？歸納總結(jié)：重力、支持力、摩擦力、細線的拉力；為使細線的拉力充當合力，必須將其他力平衡掉。問題5：如何平衡摩擦力，平衡到什么程度，如何驗證？引導學生思考平衡摩擦力的方法：讓木板有一個微小的傾角，使重力沿斜面向下的分力等于小車及紙帶受到的摩擦阻力；輕推小車使之勻速運動。問題6：實驗中，是什么力對小車做功？小車做什么性質(zhì)的運動？初速度、末速度如何求？引導學生回答：細線的拉力做功；小車做勻加速直線運動；初速度和末速度可通過處理紙帶求得。問題7：如何處理實驗數(shù)據(jù)，得到合力的功與速度變化的關(guān)系？引導學生回答：用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)，通過圖像可以直觀的看出物理量之間的關(guān)系。即建立直角坐標系，用縱坐標表示力對物體做的功W，用橫坐標表示物體的速度的平方v，描點、連線，得出結(jié)論。指導學生實驗探究。學生實驗完畢后，指導學生進行數(shù)據(jù)記錄和處理，并得出結(jié)論。問題8：為什么會有誤差，怎樣才能減小誤差？本實驗是否還有其他的設(shè)計方案，請你于課后思考，并將你的實驗方案與其他組的同學進行交流，選擇出更好的實驗方案。思考并回答：重力、支持力、摩擦力、細線的拉力?！伎蓟仡櫫Φ钠胶鈫栴}，討論平衡方法。進行實驗，采集數(shù)據(jù)：分工合作，共同完成。分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在誤差范圍內(nèi)，恒力做功與動能的改變相等。記下問題，留作課后作業(yè)。通過學生預習和初步設(shè)計實驗、激發(fā)學生的興趣，調(diào)動積極性。發(fā)展學生設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析論證、交流評估等技能，有利于培養(yǎng)學生的實驗?zāi)芰?、與他人合作的能力及尊重實驗事實的態(tài)度。操作討論問題9：通過實驗探究，我們已經(jīng)知道恒力做功與動能改變的關(guān)系，那么能不能從理論上來進行推導得出其關(guān)系呢？通過投影展示問題情景：設(shè)一個物體的質(zhì)量為m，初速度為v，在與運動方向相同的合外力F的作用下發(fā)生一段位移，速度增加到v。學生得出動能定理的內(nèi)容及表達式后，教師做出必要的補充,歸納：動能定理：外力對物體所做的總功等于物體動能的增加。公式：W=E－E讓學生正確理解式子中各物理量的含義。問題10：（1）如果物體受到幾個力的作用，動能定理中的W表示什么意義？（2）動能定理，我們是從物體受恒力作用且做直線運動的情況下推出的。動能定理是否可以應(yīng)用于變力做功或物體做曲線運動的情況呢？歸納指出：（1）總功W指的是各外力做功的代數(shù)和：W=W+W+…(2)動能定理的適用范圍：動能定理既適合于恒力做功，也適合于變力做功，既適用直線運動，也適用于曲線運動。通過多媒體展示課本例題，讓部分學生用牛頓第二定律求解，并組織交流用動能定理和用牛頓第二定律解題的體會，討論哪些問題用動能定理解更方便。教師幫助學生學生總結(jié)用動能定理解題的要點、步驟，體會應(yīng)用動能定理解題的優(yōu)越性。積極思考中…學生根據(jù)課本提供的問題情景，運用牛頓第二定律和運動學公式獨立推導出外力做工與物體動能變化的關(guān)系。閱讀教材，思考問題，列舉實例，發(fā)表見解。學生解答，并相互討論。通過知識的推移，找到探究規(guī)律的思想方法，形成良好的思維習慣。加深學生對功能關(guān)系的認識，提高學生的推導能力。通過閱讀，培養(yǎng)學生的閱讀理解能力；通過學生討論，明確動能定理的適用范圍。通過例題讓學生了解應(yīng)用動能定理的解題過程和基本步驟；同時知道在沒有涉及加速度和時間的問題中，利用動能定理解題會更加簡捷，方便。課堂小結(jié)1．理解動能的概念：（1）知道什么是動能。（2）國際單位中動能的單位是焦耳(J)；動能是標量，是狀態(tài)量。（3）正確理解和運用動能公式分析、解答有關(guān)問題。2．學習動能定理：（1）動能定理利用實驗和理論兩種方法得出的過程；（2）動能定理的理解和簡單應(yīng)用。3．通過動能定理，明確功和動能兩個概念的區(qū)別與聯(lián)系，加深對兩個概念的理解?；仡櫩偨Y(jié)培養(yǎng)學生歸納的能力，幫助學生理清知識脈絡(luò)，清晰思路。課外創(chuàng)新1．書面作業(yè)P21作業(yè)2，3，4，5。2．指導學生根據(jù)自身的情況，進行在線學習和交流。3．課后收集資料，交流討論在生產(chǎn)、生活及自然中動能和動能定理的應(yīng)用。4．考慮在知識應(yīng)用中的配置不同層次的例題和練習：如1．進一步理解動能和動能定理。2．學生獨立思考完成練習。3．學生進入教師個人主頁的討論區(qū)，進行探討研究。4．通過查閱圖書、上網(wǎng)收集資料，尋找相關(guān)材料并整理歸納，進行交流討論。1．讓學生實現(xiàn)知識的自我反饋。2．教學要求具有層次性，才能適合不同層次的學生的學習需要。3．充分利用網(wǎng)絡(luò)可以保證學生在學習過程中更具有自主性。第2節(jié)《勢能的改變》教學設(shè)計一、學習目標與任務(wù)1、學習目標描述（一）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.知道重力勢能的相對性．

4.了解彈性勢能．（二）過程與方法1.根據(jù)功和能的關(guān)系，推導出重力勢能的表達式．2.學會從功和能的關(guān)系上解釋和分析物理形象．（三）情感態(tài)度與價值觀通過小組合作學習讓每個同學體會到責任和義務(wù)以及尊重，學會同學間相互取長補短，感受合作學習的快樂，通過對新知識的研究，體會物理規(guī)律與生活的聯(lián)系，激發(fā)探索未知世界的樂趣。滲透從對生活中有關(guān)物理現(xiàn)象的觀察，得到物理結(jié)論的方法，激發(fā)和培養(yǎng)學生探索自然規(guī)律的興趣．2、學習內(nèi)容與學習任務(wù)說明本節(jié)課的內(nèi)容：讓學生進一步理解“力做功的過程是能量轉(zhuǎn)化的過程”、“功是能量變化的量度”和提高靈活運用知識的能力。同時為下一節(jié)《能量守恒定律》的學習奠定基礎(chǔ)。學習重點：重力勢能的概念及重力做功跟物體重力勢能改變的關(guān)系。學習難點：重力勢能的系統(tǒng)性和相對性。抓住本節(jié)課的重點和難點，以學習任務(wù)驅(qū)動，采取啟發(fā)式、討論式、實驗探索式的教學模式，通過各種展示方式創(chuàng)設(shè)情景，引導學生通過對問題的交流討論，突出重點、突破難點。二、學習者特征分析1、高一學生認識事物的特點是：開始從具體的形象思維向抽象邏輯思維過渡，但思維還常常與感性經(jīng)驗直接相聯(lián)系，仍需具體形象的來支持。2、學生在初中時學生已接觸過重力勢能的概念，在高中階段要定量的解決重力勢能。3學生已學習了功的概念和計算方法。通過重力做功的計算來判斷重力勢能的變化，通過彈性做功來判斷彈性勢能的變化。高中的學生具有一定自主探究能力，因而，在教學中以學生自主探究學習為主，引導他們自覺主動地去討論探究。以學生為主體，注重以實驗為引導的啟發(fā)式教學，注重以實驗探究作為學生思維的出發(fā)點，引導學生討論和思考，尋找重力勢能改變有規(guī)律。三、學習環(huán)境選擇與學習資源設(shè)計1．學習環(huán)境選擇（打√）（1）Web教室（）（2）多媒體教室（√）（3）室外活動（）（4）校園網(wǎng)（√）（5）Internet（）（6）其它2、學習資源類型（打√）（1）課件（網(wǎng)絡(luò)課件）（√）（2）工具（）（3）專題學習網(wǎng)站（）（4）多媒體資源庫（√）（5）案例庫（）（6）題庫（）（7）網(wǎng)絡(luò)課程（）（8）個人主頁（）（8）其它（）四、學習情境創(chuàng)設(shè)1、真實性情境（√）2、問題性情境（√）演示實驗，討論交流并總結(jié)由教師提出問題，引導學生分析解決問題五、學習活動的組織類型相應(yīng)內(nèi)容使用資源學生活動教師活動探索式重力勢能和彈性勢能的改變物理教材、演示實驗、課后練習題分析、討論、總結(jié)、提交結(jié)論。獨立思考分析得出結(jié)論問題情景的創(chuàng)設(shè)，問題的提出。問題解答和咨詢。六、教學過程步驟教師行為學生行為設(shè)計意圖課堂準備1．演示實驗的準備。2．準備課件資料。預習新課內(nèi)容作好課前準備。結(jié)合生活實例和討論交流引導學生實現(xiàn)教學目標。情境導入師：提出問題：運動的物體具有能量，被舉高的物體有沒有能量？

多媒體投影水電站圖片，提出問題：大家都知道水力發(fā)電站是用水來發(fā)電的，為什么要修那么高的大壩？水是利用了什么能來發(fā)電的？

多媒體投影打樁機的圖片，提出問題：打樁機中被舉高的重錘是否具有能量呢？如果有，那么它的能量是從哪里來的？為了能理解以上問題這節(jié)課我們就來學習新的內(nèi)容——勢能的改變觀看幻燈片聽老師講述并進行思考引導學生通過對實例的觀察與分析教學過程(一)重力勢能請同學們分析、討論以上提出的問題并引導學生歸納出重力勢能的定義。定義：物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢能提出問題：物體重力勢能的大小可能與哪些因素有關(guān)？請同學們猜想

演示實驗【提供實驗器材：鐵球(大小、質(zhì)量均不同的兩個)、透明玻璃容器、沙子】在一個透明的玻璃容器內(nèi)裝上沙子。

實驗一：將不同的兩鐵球從同一高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。

實驗二：用一個鐵球從不同高度釋放，觀察鐵球落在沙子中的深度。

學生回答觀察的現(xiàn)象：鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大。質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度越大。

歸納上述演示，我們可以定性得到：重力勢能跟物體的質(zhì)量和高度都有關(guān)系，且物體的質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能就越大。

提出問題：那么，怎樣來定量表示重力勢能呢？

實驗演示及解答問題：

投影片出示問題：讓質(zhì)量為ｍ的小球從高度為h1的A點下落到高度為ｈ2的B點，重力所做的功為多少?學生求解得到：

重力所做的功為：WG＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）學生思考討論交流進行分析得出定義：物體處于一定的高度而具有的能叫做重力勢能觀察實驗，回答現(xiàn)象學生回答：鐵球的釋放高度越大，鐵球落在沙子中的深度越大。質(zhì)量大的鐵球落在沙子中的深度越大。思考分析回答問題學生求解得到：

重力所做的功為：WG＝ｍｇΔｈ＝ｍｇ（ｈ１－ｈ２）引導學生通過對運動實例的觀察與分析，總結(jié)出重力勢能的定義.通過實驗引導學生分析物理量之間的關(guān)系(控制變量法)通過實例分析物體受到的重力所做的功教學過程讓學生研究上式的物理意義：重力所做的功等于ｍｇｈ這個量的變化，所以在物理學中就用ｍｇｈ這個式子來表示物體的重力勢能.

板書：重力勢能公式：EＰ＝mghEＰ物體的重力勢能焦（J）

ｍ→物體的質(zhì)量千克（kg）

ｇ→重力加速度→(米每二次方秒)s2/ｍ

ｈ→物體的高度→米（ｍ）

讓學生推導重力勢能的單位∵１kg·ｍ/s2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J

∴重力勢能的單位是焦耳。

重力勢能是標量多媒體投影問題：一個質(zhì)量為10kg的物體,把它放置在一張高1m的桌面上,則此物體的重力勢能是多少呢？（取g=10ｍ/s2）根據(jù)學生回答讓學生討論：為什么同一個問題會得到不同的答案？提出重力勢能的相對性：重力勢能EＰ＝mgh中h是相對于某個水平面來說的,這個水平面上h=0,重力勢能也為零,這個水平面叫做零勢能參考平面。通常也叫零勢面。參考水平面的選取是任意的，選擇哪個水平面作為參考平面,可視研究問題的方便而定。通常選擇地面作為參考平面。選擇不同的零勢面，重力勢能是不同的。h是所處位置的平面到參考水平面的距離。動手推導重力勢能單位∵１kg·ｍ/s2·ｍ＝１Ｎ·ｍ＝１J

∴重力勢能的單位是焦耳。思考問題并進行討論通過動手自我推導重力勢能的單位進一步理解單位之間的關(guān)系.讓學生通過問題設(shè)疑,討論分析,最后對問題進行歸納總結(jié).提高學生的解決問題和分析問題的能力.教學過程物體位于參考平面上方,h>0,重力勢能是正值,

物體位于參考平面下方,h<0,重力勢能是負值,表示物體在該位置具有的重力勢能比它在參考水平面上面具有的重力勢能少。教師：前面我們學過了功是能量變化的量度，重力勢能的變化也可用做功表示出來。我們知道力對物體做了多少功，物體的能量就將變化多少，那么同學們猜想重力所做的功與物體重力勢能的變化之間有什么關(guān)系?（二）重力做功與重力勢能的改變教師：我們用來表示物體在初位置的重力勢能，用來表示物體在末位置的重力勢能，則學生討論得到：

當物體由高處運動到低處時，ｈ１>ｈ2，WＧ>０

∴

當物體由低處運動到高處時，ｈ１<ｈ2，WＧ<０

∴

教師總結(jié)：重力做正功時，重力勢能減少，減少的重力勢能等于重力所做的功。物體克服重力做功(重力做負功)時，重力勢能增加，增加的重力勢能等于物體克服重力所做的功。閱讀教材中討論與交流：學生討論得出：重力所做的功相同，因為重力所做的功等于重力勢能的減少量，而重力勢能的減少量ｍｇ（ｈ１－ｈ2）是一定的。小組討論交流得出結(jié)論：

當物體由高處運動到低處時，ｈ１>ｈ2，WＧ>０

∴

當物體由低處運動到高處時，ｈ１<ｈ2，WＧ<０

∴

思考討論,分析得出:重力所做的功相同通過對物理量之間的關(guān)系式來討論各個物理量在不同的條件下的關(guān)系.通過閱讀討論分析,提高學生對問題的分析和提煉觀點的能力.教學過程教師：由此得到：重力所做的功只跟物體初位置的高度ｈ１和末位置的高度ｈ2有關(guān)，跟物體運動的路徑無關(guān)。(三)彈性勢能的改變

1.演示

裝置如圖所示：將一彈簧壓縮不同程度觀察現(xiàn)象．

取一個硬彈簧，一個軟彈簧，分別把它們壓縮相同程度，觀察現(xiàn)象．

2.學生敘述實驗現(xiàn)象

實驗1中：當彈簧壓縮程度越大時，彈簧把木塊推的越遠．

實驗2中：兩根等長的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時，硬彈簧把木塊彈出的遠．

3.上述實驗中，彈簧被壓縮時，要發(fā)生形變，在恢復原狀時能夠?qū)δ緣K做功，我們說彈簧具有能，這種能叫彈性勢能．4.教師：同學們能舉幾個物體具有彈性勢能的例子嗎?

學生：卷緊的發(fā)條，被拉伸或壓縮的彈簧，拉彎的弓、擊球時的網(wǎng)球拍或羽毛球拍、撐桿跳高時的撐桿等．5.教師分析上述各例中彈性勢能和形變程度之間的關(guān)系，學生總結(jié)得到：形變程度越大，彈性勢能也越大．6.教師：到現(xiàn)在為止，我們已學習了兩種勢能：重力勢能和彈性勢能．對于重力勢能，其大小由地球和地面上物體的相對位置決定.觀察實驗,敘述實驗現(xiàn)象實驗1中：當彈簧壓縮程度越大時，彈簧把木塊推的越遠．

實驗2中：兩根等長的軟、硬彈簧，壓縮相同程度時，硬彈簧把木塊彈出的遠．學生舉出實例:卷緊的發(fā)條，被拉伸或壓縮的彈簧，拉彎的弓、擊球時的網(wǎng)球拍或羽毛球拍、撐桿跳高時的撐桿等．通過實驗現(xiàn)象來給學生對彈性勢能有個感性認識.通過大量的實例使學生進一步理解彈性勢能的概念教學過程對于彈性勢能，其大小由形變程度決定，而形變程度不同，發(fā)生形變的物體的各部分相對位置也會發(fā)生變化，得到：①勢能也叫位能．

②勢能具有系統(tǒng)性：重力勢能是物體和地球組成的系統(tǒng)共有的，彈性勢能是物體的各部分所共有的。知識應(yīng)用用投影片出示思考題：

1.關(guān)于重力做功和物體的重力勢能，下列說法中正確的是

A.當重力對物體做正功時，物體的重力勢能一定減少

B.物體克服重力做功時，物體的重力勢能一定增加

C.地球上任何一個物體的重力勢能都有一個確定值

D.重力做功的多少與參考平面的選取無關(guān)

2.物體在運動過程中，克服重力做功為50J，則A.重力做功為50J

B.物體的重力勢能一定增加50J

C.物體的動能一定減少50J

D.重力做了50J的負功

3.以40ｍ/s的初速度豎直向上拋出一個物體，經(jīng)過ｔ秒后，物體的重力勢能是動能的3倍，ｇ＝10ｍ/s2，則ｔ的大小為

A.2秒

B.3秒C.4秒

D.5秒獨立思考并動手解題ABDBDB通過練習來鞏固本堂課所學的知識點,要理解并懂得熟練應(yīng)用所學的知識.課堂小結(jié)1.勢能由物體間的相互作用而產(chǎn)生，由它們的相對位置而決定．

2.勢能是標量，單位是焦耳．

3.重力對物體所做的功與物體的運動路徑無關(guān)，只跟物體運動的始、末位置有關(guān)，重力所做的功等于物體始、末位置的重力勢能之差．

4.重力勢能是地球和地面上的物體共同具有的，一個物體的重力勢能的大小與參考平面的選取有關(guān)．培養(yǎng)學生歸納的能力.進一步掌握本堂課的內(nèi)容.作業(yè)課本P31第4、5、6題完成練習冊讓學生實現(xiàn)知識的自我反饋第3節(jié)《能量守恒定律》教學設(shè)計（第一課時）