第13章 机械功与机械能 教案

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1、第十三章机械功与机械能一、《课标》要求1．知道机械功的概念。能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。解读：对于机械功，《课标》不仅要求学生知道做机械功的两个要素、公式及单位，还要通过解释生活中做功的一些实例，加深对机械功的理解。2．知道功率的概念。结合实例理解功率的概念。了解功率在实际中的应用。解读：功率的概念广泛应用于人们的日常生活和科技之中，所以《课标》对于功率概念的学习，不仅要求“知道”机械功率的物理意义、公式和单位，还要求结合实例来“理解”，这属于知识技能目标中的最高水平。而对于功率在生活中的应用，只要求“了解”，要求较低。3．理解机械效率。解读：《课标》

2、对机械效率的要求定位在“理解”水平上，即要求学生通过对机械做功的分析，理解有用功和额外功，知道实际的机械效率不可能是100%，知道提高机械效率的实际意义和方法，还有必要学会测定某种简单机械的机械效率。4．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他形式的能的转化。解读：《课标》对这两点的要求都属于“理解”水平。这里既包括理解动能、势能和机械能的概念，又包括用实例来说明动能和势能的转化，或机械能和其他形式能的转化。这既是从初中学生的年龄特征和认知水平出发的，同时也体现了“从生活走向物理”的理念。二、本章教材分析1．本章概述本章讲述功和能的初步

3、知识，主要内容有：功、功率、机械效率的概念，动能、势能、机械能的概念以及动能、势能的相互转化规律。功和能的关系及各种不同形式的能相互转化和守恒的规律16，从更深的层次上反映了物质运动和相互作用的本质，是自然科学的核心内容之一。能的概念把各种自然现象统一起来，揭示了自然界中的各种现象不是孤立的，而是互相有联系的。本章所讲述的机械能是最常见的一种形式的能量，是学习各种不同形式能的起点；所讨论的机械功和功率的概念，是运动和力的进一步综合和扩展，也是理解机械能和他各种不同形式能的基础，为以后学习电功和电功率打下基础，。本章教材的编写思路是：按照初中生的认知规律和知识的内在

4、联系，先探究“机械功”的基本知识，进而研究“机械能”。本章的前三节主要讨论“机械功”：第一节介绍“怎样才叫做功”，建立功的概念，给出功的公式和单位，学习测算功的大小；第二节研究“怎样比较做功的快慢”，从而建立功率的概念，给出功率的公式和单位，并运用公式测量功率；第三节通过分析机械做功的实例，认识有用功和额外功，由此建立机械效率的概念，学习测算简单机械的机械效率。第四节则主要介绍“机械能”：先以功的概念为基础，提出“物体具有做功的本领，即具有能”，然后安排了两个活动，让学生通过观察实验，分析两种形式的机械能——动能和势能的大小分别跟什么因素有关，最后指出动能和势能是

5、可以相互转化的，做功的过程就是能量相互转化的过程。本章的教学重点：功的知识贯穿全章，只有深刻理解功的概念，才能学好功率、机械效率及机械能。机械能是最常见的一种形式的能量，是学习各种不同形式能的起点。因此功和机械能的概念是本章的教学重点。本章的教学难点：物理学中的“做功”不同于生活中的“做工”，学生在生活中形成的关于“做工”的前概念，影响他们建立机械功的概念；在分析、解决实际问题时，学生不容易区分有用功、额外功和总功，因而难以正确解答机械效率的问题；能的概念较为抽象，学生理解起来有一定的难度。所以功、机械效率及能的概念构成了本章教学的难点。2．编写特点本章教材在编写

6、上有以下一些特点：（1）以物理知识的内在联系为线索，从生活实例引入。功和能的知识与生活、生产实际的联系广泛，因此教材通过大量列举日常生活、生产劳动中的事例，结合图示的方式逐步呈现教学内容，贴近学生生活，激发学生的学习兴趣。例如，“如何提高机械效率”一节中，通过观察教材图13-16中的两种机械，引导学生讨论、分析：用滑轮提升重物和用挖掘机挖掘、搬运泥土时，哪些功是我们需要的，哪些功是我们不得不额外做的？从而引出有用功和额外功，帮助学生为建立机械效率的概念。又如，在“认识动能和势能”一节中，教材图13-19展示了学生熟悉的一些生活场景：形变的跳板能把运动员弹起、拉紧的

7、弓能把箭射出等，让学生从中发现它们的共同特征，进而引导学生建立能的初步概念。再如，“怎样才叫做功”一节中，“自我评价与作业”的第4题取材于实际生活中的一张出租车发票，要求用物理学的眼光从中搜寻信息，探寻其物理道理，深化认识，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的新理念。（2）以科学方法为指导，探究教学内容。本章在重视科学探究的同时，还非常重视科学方法的渗透，有效的降低了知识学习的难度，使本章教材的内容更符合学生认知特点。例如，在学习“16怎样才叫做功”时，引导学生通过观察两个做功的实例：人向上提水桶和沿水平地面推小车，从中找出两个活动的共同点，总结出做功的两个必要

8、因素，这里