인교판 8 학년 물리학 하권' 기계 에너지 및 그 전환' 교안의 교학 목표
1. 지식과 기술
(1) 기계적 에너지에는 운동 에너지와 잠재 에너지가 포함된다는 것을 알고 있습니다. 운동 에너지와 에너지의 상호 변환은 예를 통해 이해할 수 있다.
(2) 운동 에너지, 중력 에너지, 탄성 에너지가 서로 전환되는 간단한 현상을 설명할 수 있다.
(3) 기계적 에너지 보존의 의미를 이해한다.
2. 프로세스 및 방법
관찰과 실험을 통해 운동 에너지와 에너지의 전환 과정을 이해할 수 있다.
감정, 태도 및 가치
(1) 기계 에너지와 사람들의 생활 관계를 주시하고 기계 에너지를 생활에 적용하는 의식을 가지고 있다.
(2) 학생들의 애국주의 정신을 배양하다.
교육의 중점과 난점.
운동 에너지와 포텐셜 에너지의 전환 과정.
교육 도구
구르기, 쇠잠금, 가는 밧줄, 요요, 철틀, 강철 볼, 가는 철사, 스프링이 있는 경사면.
교육 과정
새 수업 소개:
먼저 가져오기를 검토합니다
중학교 2 학년 때 우리는 이미 에너지의 전환을 배웠다. 전등이 작동할 때 에너지가 어떻게 변하는지 대답해 주세요. 풍력 발전기가 작동할 때 에너지는 어떻게 전환됩니까? 유압 엔진이 작동할 때 에너지는 어떻게 전환됩니까? 모터가 작동 할 때 에너지는 어떻게 전환됩니까?
학생이 토론하고 대답하다.
둘째, 상황: 탁구를 조작하여 학생들의 주의를 끌고 주제로 곧장 간다.
여러분의 손과 뇌로 탐험해 보세요.
1. 선생님이 물었다: 왜 탁구를 놓은 후에도 계속 위아래로 운동할 수 있습니까? 이를 위해서는 학생들이 탐험해야 합니다.
실험 1: 롤 실험: 롤링을 보여주고 롤링의 구조와 실험 방법을 간략하게 소개합니다. 미리 스윙 옆에 밝은 색 표시를 그려서 학생들에게 색상 표시를 관찰하고 스윙 회전 속도를 판단하라고 해야 한다.
2. 학생 실험
먼저 가장 높은 지점에 롤을 놓은 다음 스윙 휠을 놓습니다. 분석: 바퀴는 가장 높은 지점에서 정지하는데, 이때 바퀴는 중력만 있을 뿐 운동에너지는 없다. 스윙 휠이 떨어지면 높이가 낮아지고 중력 포텐셜 에너지가 감소합니다. 스윙 휠 회전 감소; 더 빨리 돌수록 운동 에너지가 커집니다. 진자가 가장 낮은 지점으로 회전하면 회전이 가장 빠르고 운동 에너지가 가장 큽니다. 그것의 고도는 가장 낮고 중력력은 가장 작다. 바퀴의 하강하는 과정에서, 그 중력 에너지는 점차 운동 에너지로 변한다.
틸팅 휠 하강 과정의 분석을 모방하여 틸팅 휠 상승 과정에서 틸팅 휠의 운동 에너지가 점차 중력 포텐셜 에너지로 전환되었다는 결론을 도출합니다.
셋째, 통합을 강화한다
트램펄린 분석: 탄성 포텐셜 에너지와 운동 에너지의 상호 변환. 운동 에너지와 탄성 에너지도 서로 바꿀 수 있다는 결론을 내린다.
자연계에는 운동 에너지와 포텐셜 에너지가 서로 변하는 예가 많다. 먼저 교과서도 15.5 를 분석해 볼까요? 2. 학생들의 운동 에너지와 포텐셜 에너지 전환에 대한 이해를 깊게하고, 학생들에게 인생에서 운동 에너지와 포텐셜 에너지 전환의 예를 열거하도록 요구하며, 교사와 학생들이 함께 분석합니다. 내리막길을 내려갈 때 자전거는 갈수록 빨라지고, 빻는 등.
결론: 운동 에너지와 잠재 에너지는 서로 변환 될 수 있습니다.
넷째, 기계 에너지의 정의, 즉 운동 에너지와 에너지의 합계를 소개했다.
동사 (verb 의 약어) 는 지식을 확장합니다
1. 학생들이 조를 나누어 일하나요? 해 볼까? 학생들에게 이런 현상의 원인, 다른 에너지 전환이 있는지 분석해 달라고 요청했다.
저항이 없다고 가정하면 어떤 일이 일어날까요? 기계 에너지 보존 법칙을 추론하다
탁구 과정에서 기계적 에너지의 변화를 다시 분석하십시오.
여섯째, 온고로 새로운 것을 안다
읽기: 과학세계: 인공지구위성, 방과후 사고연습.
기계 에너지 및 변환 교육 설계 교육 목표
1. 운동 에너지와 포텐셜 에너지의 변환 이해
기계적 에너지를 이해하는 것은 변하지 않습니다.
수력 발전 및 풍력 에너지 이용을 이해하십시오.
교육의 중점과 난점.
운동 에너지와 에너지의 전환을 이해하는 것은 교학의 중점이자 난점이다.
교육 과정
학습 지도 1. 운동 에너지와 포텐셜 에너지의 전환
● 자기 준비:
교과서 7 1 72 페이지를 읽고 다음 공백을 완성합니다.
1. 중력 에너지와 탄성 에너지를 총칭하여 포텐셜 에너지라고 하며, 운동 에너지와 포텐셜 에너지를 통칭하여 기계 에너지라고 한다.
2. 운동 에너지와 포텐셜 에너지의 전환: 운동 에너지와 포텐셜 에너지는 서로 변환 될 수 있고, 운동 에너지는 포텐셜 에너지로 변환 될 수 있으며, 포텐셜 에너지는 운동 에너지로 변환 될 수 있습니다.
3. 분필머리를 높이 들다.
질문:
① 들어 올린 분필 도구는 에너지가 없나요? 왜요
그것은 외부에 일을 할 수 있기 때문에 에너지가 있다.
② 분필 머리가 어느 지점을 지날 때 어떤 에너지가 있습니까?
(이 시점에서 중력 잠재력과 운동 에너지가 모두 있습니다)
③ 이 위치와 초기 위치의 분필머리의 중력 에너지와 운동 에너지의 변화를 분석한다.
(중력 잠재력 감소, 운동 에너지 증가)
● 패널 토론:
굴러가는 움직임을 관찰하고, 운동에너지와 에너지의 변화를 생각하다.
실험 1: 롤링 진자 실험
① 틸팅 휠이 해제되면 틸팅 휠은 가장 높은 지점에서 정지됩니다. 이 시점에서 틸팅 휠은 중력 잠재 에너지 만 가지고 있으며 운동 에너지는 없습니다. 스윙 휠이 떨어지면 높이가 낮아지고 중력 포텐셜 에너지가 감소합니다. 스윙 휠 회전 감소; 더 빨리 돌수록 운동 에너지가 커집니다. 진자가 가장 낮은 지점으로 회전하면 회전이 가장 빠르고 운동 에너지가 가장 큽니다. 그것의 고도는 가장 낮고 중력력은 가장 작다. 바퀴의 하강하는 과정에서, 그 중력 에너지는 점차 운동 에너지로 변한다.
(2) 틸팅 휠 하강 과정을 분석하여 틸팅 휠 상승 중 운동 에너지와 잠재적 에너지의 변화를 얻어냈다.
실험 2: 진자 실험
① 진자 밧줄의 한쪽 끝을 칠판에 걸어 칠판 앞에서 흔들게 하고, 칠판과 평행하게 진동하며, 칠판에서 왼쪽 A, 오른쪽 최고점 C, 최저점 B 의 위치를 기록한다.
② 진자 실험 분석:
공이 A 점에서 B 점으로 흔들릴 때 중력 에너지가 운동 에너지로 변환됩니다.
B 점에서 C 점까지 스윙하는 동안, 운동에너지는 중력에너지로 변환됩니다.
공의 운동 에너지는 점 b 에서 가장 크고 점 a (또는 점 c) 에서 가장 작습니다.
공의 중력 에너지는 A 점 (또는 C 점) 에서 가장 크고 B 점에서 가장 작다.
실험 3: 탄성 포텐셜 에너지와 운동 에너지의 상호 변환.
코스웨어 (또는 실험) 데모: 운동 에너지 및 탄성 전위 에너지 변환 실험
● 교사지도:
1. 운동 에너지와 포텐셜 에너지가 서로 변환되는 과정에서 운동 에너지와 포텐셜 에너지의 변화가 있어야합니다. 그들은 증가하고 감소하고 있습니다.
2. 운동 에너지의 증감은 속도의 증감에 의해 판단됩니다.
3. 중력에너지의 증감은 물체가 지면에서 떨어진 높이의 증감에 의해 판단해야 한다.
4. 탄성 변형의 변화에 따라 탄성 에너지의 증가 또는 감소를 판단한다.
● 연습 추적:
1. 휘감긴 장난감 차를 수평 테이블 위에 놓으면 장난감 차는 정지 상태부터 가속 주행을 시작합니다. 이 과정에서 장난감 차의 에너지 변화는 (a) 이다.
A. 탄성 포텐셜 에너지가 감소하고 운동 에너지가 증가합니다. B. 탄성 포텐셜 에너지가 감소하고 운동 에너지가 감소합니다.
C. 탄성 포텐셜 에너지가 증가하고 운동 에너지가 증가합니다. D. 탄성 포텐셜 에너지가 증가하고 운동 에너지가 감소합니다.
2. 다음 현상에서 운동에너지를 중력에너지로 바꾸는 것은 (c) 입니다.
3. 그림과 같이 작은 공이 정지된 매끄러운 표면에서 자유롭게 미끄러진다. 맨 위에 있는 중력 에너지가 65J 이면 맨 아래로 미끄러지는 운동 에너지는 (D) 입니다.
A.35J B.50J C.55J D.65J
학습지도 2. 기계 에너지 보존
● 자기 준비:
교과서 7 1, 72, 73 면, 과학세계? 인공위성의 기계 에너지 변환? 내용 뒤에 빈 칸 채우기:
위성이 타원 궤도를 따라 지구 주위를 운행하다. 지구에서 가장 가까운 점을 근지라고 하고, 가장 먼 점을 먼 지점이라고 합니다. 위성은 근지점에서의 운동에너지가 가장 크고, 중력이 가장 작으며, 위성은 원지점에서의 운동에너지가 가장 작고, 중력이 가장 크다. 위성이 근지점에서 먼 곳으로 이동하는 과정에서 위성의 속도가 느려지고, 운동 에너지가 줄어들고, 중력이 증가한다. 먼 곳에서 가까운 곳으로 이동하는 과정에서 위성의 속도가 증가하고, 운동 에너지가 증가하고, 중력에너지가 줄어든다.
● 패널 토론:
실험: 밧줄로 쇠자물쇠를 달다. 쇠자물쇠를 코 근처에 쥐고, 안정되면 손을 놓고, 머리는 움직이지 마라. 쇠자물쇠가 앞뒤로 흔들린다. 그것은 돌아올 때 너의 코를 부딪칠까? 만약 운동에너지와 에너지의 전환만 있다면, 왜 코를 건드리지 않았을까? 기계 에너지의 총량은 어떻게 변했습니까?
쇠자물쇠의 운동은 공기 저항을 극복하고, 일부 기계 에너지를 소비하고, 기계 에너지의 총량을 줄이며, 쇠자물쇠는 원래 높이로 돌아가지 않기 때문에 코를 건드리지 않는다.
● 교사지도:
기계적 에너지 보존 법칙: 운동 에너지와 잠재적 에너지 만 서로 변환되면 기계적 에너지의 합은 변하지 않습니다 (보존).
● 연습 추적:
1. 이 인공위성은 타원 궤도에서 지구 주위를 돈다. 그것이 가까운 곳에서 먼 곳으로 이동할 때 위성의 운동 에너지가 줄어든다 (선택 사항? 증가? ,? 감소? ,? 같은? ), 위성 포텐셜 에너지 증가 (선택 사항? 증가? ,? 감소? ,? 같은? ) 을 참조하십시오
2. 놀아요? 롤러코스터? 이것은 매우 흥미로운 오락 활동이다. 예를 들어, 롤러코스터는 때때로 궤도의 최저점 D 에서 최고점 A 로 올라가고, 때로는 최고점 A 에서 내려온다 .. 롤러코스터 운동 과정에서 에너지 손실이 아니라면 운동에너지와 에너지만이 서로 전환된다. 다음 진술이 정확하다는 것은 (b)
A 점의 기계 에너지는 B 포인트보다 작고, B.D 점의 운동 에너지가 가장 크며, A 점의 에너지 에너지가 가장 크다.
C.D 점의 운동 에너지가 가장 크고 a 점의 기계 에너지가 가장 크다. 점 D.A 의 포텐셜 에너지와 기계적 에너지가 가장 큽니다.
학습 지도 3. 수력 및 풍력 에너지 이용
● 자기 준비:
교과서 72 면과 73 페이지를 읽고 다음 공백을 완성하십시오.
(1) 자연계의 흐르는 물과 바람은 대량의 기계 에너지를 가진 천연자원이다.
(2) 물줄기가 물바퀴에 부딪쳐 물을 돌려 펌핑, 연삭, 전기를 생산하게 한다.
배의 바람이 돛을 부풀려 그것을 앞으로 밀었다.
(4) 드라이어, 풍차는 발전기를 구동하여 전기를 생산할 수 있다.
● 패널 토론:
1. 왜 사람들은 상류 수위를 높여 수력발전을 하는 댐을 건설해야 합니까?
2. 풍력의 이용에서 풍력은 또 어떤 다른 형태의 에너지로 전환될 수 있습니까?
● 교사지도:
댐을 막아 상류 수위를 높여 물의 중력 에너지를 증가시키고, 물의 중력 에너지는 물의 운동 에너지로 변환되어 터빈을 움직이게 하여 발전기를 움직이게 할 수 있다.
● 연습 추적:
1. 수력의 이용과 관련하여 아래와 같은 설법은 (D) 이다.
A. 물의 운동 에너지가 터빈을 회전시킨다.
B. 물의 운동 에너지가 많을수록 터빈이 할 수 있는 일이 많아진다.
C 강 상류 수위가 높을수록 물의 포텐셜 에너지가 커질수록 포텐셜 에너지가 변환되는 운동 에너지가 커진다.
터빈은 댐 앞의 상류에 설치해야 한다.
2. 풍력에 관한 다음 설법은 (c) 입니다.
A. 풍력은 환경을 오염시키지 않는다. B. 풍력은 저장하기 쉽지 않다.
C. 풍력 에너지 안정성. 풍력은 이용하기 쉽다.
텍사스 개발구용 지도요? 풍경이 서로 잘 어울릴까요? 경관 조명. 그것? 지출? 작은 팬? 어깨? 광전지 보드? 허리? 조명? 페달? 건전지. 다음 설명은 합리적이다 (c)
A. 광전지는 전기를 빛 에너지로 변환한다.
B. 조명은 내부 에너지를 전기로 변환하는 것이다.
C. 소형 팬은 풍력을 이용하여 기계 에너지를 전기로 변환한다.
D, 축전지는 야간에 방전되어 전기를 화학에너지로 변환한다.