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一、背景和教學(xué)任務(wù)分析
《功和機(jī)械》復(fù)習(xí)是初三畢業(yè)學(xué)業(yè)考試第一輪復(fù)習(xí)中力學(xué)部分的最后一個(gè)單元內(nèi)容,它主要包括功和簡(jiǎn)單機(jī)械兩大部分內(nèi)容。在歷年的畢業(yè)學(xué)業(yè)考試中這部分內(nèi)容所占分值在6分左右,本章內(nèi)容復(fù)習(xí)利用2課時(shí),第一課時(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械,第二課時(shí)功和滑輪組斜面輪軸,本節(jié)為第一課時(shí),本課時(shí)知識(shí)與我們?nèi)粘I蠲芮邢嚓P(guān),本著“從生活走向物理,從物理走向社會(huì)”的學(xué)科特點(diǎn),通過(guò)學(xué)生生活經(jīng)驗(yàn),在情景中分析和解決問(wèn)題,從而引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)本章內(nèi)容。
二、教學(xué)目標(biāo)
【知識(shí)與技能】
1、知道杠桿、分類應(yīng)用及杠桿平衡條件
2、 知道定滑輪、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)及其作用
【過(guò)程與方法】
1、回顧杠桿五要素從而分清省力和費(fèi)力的道理。
2、利用典型例題理解各種滑輪的特點(diǎn)。
【情感態(tài)度與價(jià)值觀】
1. 通過(guò)對(duì)各種杠桿和滑輪的認(rèn)識(shí),體驗(yàn)物理知識(shí)和人們生活水平的密切關(guān)系
2. 感受生活中杠桿有廣泛的應(yīng)用,激起學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣,養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的科
學(xué)態(tài)度和創(chuàng)新意識(shí)。
三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1. 重點(diǎn):區(qū)分不同類型的杠桿、理解各種滑輪的特點(diǎn)及應(yīng)用。
2. 難點(diǎn):杠桿的動(dòng)力臂、阻力臂作圖。
四、學(xué)習(xí)資料和器材準(zhǔn)備
多媒體課件的制作及多媒體設(shè)備
本設(shè)計(jì)的基本思路是盡量突出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位,發(fā)揮“教學(xué)評(píng)價(jià)”作用貫穿課堂教學(xué),通過(guò)自主參與、互助合作來(lái)鞏固知識(shí),通過(guò)“學(xué)案”嘗試改變教學(xué)方法和模式,讓學(xué)生在解決問(wèn)題中逐步將“簡(jiǎn)單機(jī)械”的基礎(chǔ)知識(shí)和基本規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)復(fù)習(xí),以此來(lái)提高學(xué)生觀察生活、質(zhì)疑現(xiàn)象、 解釋規(guī)律、學(xué)會(huì)總結(jié)的能力和水平。
六、教學(xué)過(guò)程
【考點(diǎn)掃描】
一、杠桿平衡條件
(1)認(rèn)識(shí)杠桿
1.定義:____________________________________叫杠桿。
說(shuō)明:①杠桿可直可曲,形狀任意。
②有些情況下,可將杠桿實(shí)際轉(zhuǎn)一下,來(lái)幫助確定支點(diǎn)。如:魚桿、鐵鍬。
2. 五要素——組成杠桿示意圖。 ①支點(diǎn):_____________的點(diǎn)。用字母 O 表示。 ②動(dòng)力:_______________力。用字母 F1表示。③阻力:________________力。用字母 F2表示。
說(shuō)明:動(dòng)力、阻力都是使杠桿受力,所以作用點(diǎn)在杠桿上。動(dòng)力、阻力的方向不一定相反,但它們使杠桿的轉(zhuǎn)動(dòng)的方向相反④動(dòng)力臂:從 _____到 ___________的距離。用字母 l 1表示。
⑤阻力臂:從 _____到 ____________的距離。用字母 l2表示。
(2)杠桿的平衡條件:
1.杠桿平衡是指:_______________________。
2.實(shí)驗(yàn)前:應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母, 使杠桿在水平位置平衡。 這樣做的目的 是:可以方便的從杠桿上讀(量)出力臂。
3.結(jié)論:杠 桿 的 平 衡 條 件 (或 杠 桿 原 理 ) 是 :_____________________________。
公式:_____________________ 也可寫成:_____________________(比例式)
二、杠桿分類與力臂作圖
1.杠桿分類
⑴.省力杠桿條件:____________________特點(diǎn):______________________舉例:_____________
⑵.費(fèi)力杠桿條件:___________________特點(diǎn):______________________舉例:______________
⑶.等臂杠桿條件:____________________特點(diǎn):______________________舉例:_____________
2.力臂作圖方法(步驟) :一找支點(diǎn)、二畫線、三作垂線、四標(biāo)臂
⑴ 找支點(diǎn) O ; ⑵ 畫力的作用線(虛線);
⑶ 畫力臂(實(shí)線,過(guò)支點(diǎn)垂直力的作用線作垂線); ⑷ 標(biāo)力臂(大括號(hào))。
三、滑輪
1.定滑輪:
①定義:________________的滑輪。
②實(shí)質(zhì):定滑輪的實(shí)質(zhì)是:____________杠桿(畫出右圖定滑輪的力臂)。
③特點(diǎn):______________________________
④對(duì)理想的定滑輪 (不計(jì)輪軸間摩擦) F_____G; 若繩子自由端移動(dòng)距離 S(或速度 v /) ,
重物移動(dòng)的距離h(或速度 v) ,則 _________或 ____________。
2.動(dòng)滑輪: ①定義:________________的滑輪。(可上下移動(dòng),也可左右移動(dòng))
②實(shí)質(zhì):動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是:動(dòng)力臂為阻力臂 2倍的 ___________。(畫出右圖動(dòng)滑輪的
【典例精析與方法歸納】
一、例題1(題目見課件)
[解析] D 使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力稱為動(dòng)力,阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力稱為阻力,動(dòng)力和阻力都是作用在杠桿上的力,故此時(shí)動(dòng)力是蘋果對(duì)杠桿的壓力,阻力是橘子對(duì)杠桿的壓力,故D正確。
中考警示:(1)杠桿可以是直的,也可以是彎的。(2)動(dòng)力和阻力都是杠桿受到的力,而不是杠桿對(duì)其他物體的作用力。
二、例題2(題目見課件)
[解析] 根據(jù)杠桿平衡條件,動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,當(dāng)阻力和阻力臂大小不變時(shí),要使動(dòng)力最小,則對(duì)應(yīng)的動(dòng)力臂應(yīng)最大。
技巧貼士:杠桿最小力的畫法:①使用杠桿時(shí),要使動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。②最長(zhǎng)力臂的確定:A.把支點(diǎn)和力的作用點(diǎn)相連作為力臂時(shí)最長(zhǎng);B.在滾動(dòng)圓柱體時(shí),把支點(diǎn)和圓心相連構(gòu)成的直徑作為力臂時(shí)最長(zhǎng);C.對(duì)于長(zhǎng)方體來(lái)說(shuō),對(duì)角線作為力臂時(shí)最長(zhǎng)。③根據(jù)支點(diǎn)位置(支點(diǎn)在中間二力同向,支點(diǎn)在一端二力反向)確定力的方向,過(guò)力的作用點(diǎn)垂直于力臂作出力即為最小力。
【熱身反饋】(題目見課件)
【歸納總結(jié)】學(xué)生自己整理本章基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)
【作業(yè)】湘岳中考作業(yè)手冊(cè)31頁(yè) 課時(shí)達(dá)標(biāo)(16)
【關(guān)鍵詞】中職;機(jī)械專業(yè);課程群;教學(xué)設(shè)計(jì)
1.研究背景
中職教育本著“以服務(wù)為宗旨,以就業(yè)為導(dǎo)向,以能力為本位”的職業(yè)教育教學(xué)目標(biāo),是為企業(yè)培養(yǎng)生產(chǎn)第一線的、操作技能型人才的教育。作為中職機(jī)械專業(yè)的學(xué)生,必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程包括:《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、《金屬材料與熱處理》、《公差與技術(shù)測(cè)量》、《鉗工工藝學(xué)》等。目前這些課程普遍采用學(xué)科本位教學(xué)體系,然而這種教學(xué)模式與中職人才培養(yǎng)目標(biāo)并不相符,造成中職機(jī)械專業(yè)學(xué)生缺乏專業(yè)興趣、學(xué)習(xí)熱情不足、動(dòng)手能力差等尷尬局面。為了改變這種狀況,我校張曉主持的課題《基于系統(tǒng)教學(xué)的中職機(jī)械專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)課程群的構(gòu)建研究》于2013年9月份成功申報(bào)了江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃專項(xiàng)課題。立足于江陰市璜塘綜合高級(jí)中學(xué),該課題基于系統(tǒng)教學(xué),以能力為本位,對(duì)中職機(jī)械專業(yè)的實(shí)踐和理論教學(xué)體系進(jìn)行重構(gòu),以減速器為主線將中職機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課程整合成緊密聯(lián)系的課程群,根據(jù)減速器不同階段的學(xué)習(xí)任務(wù)所選取相應(yīng)的理論教學(xué)內(nèi)容。本研究源于此課題。
2.研究理念
本研究中課程群構(gòu)建的基本思想是把中職機(jī)械專業(yè)課程中內(nèi)容聯(lián)系緊密、內(nèi)在邏輯性強(qiáng)、屬同一個(gè)培養(yǎng)能力范疇的同一類課程作為一個(gè)群組進(jìn)行構(gòu)建,這使得課程內(nèi)容原有的歸屬性被打破,將會(huì)從學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)把握課程內(nèi)容的分配、實(shí)施,保障技能的實(shí)現(xiàn)。本研究主要涉及的教學(xué)設(shè)計(jì)研究包括《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、《金屬材料與熱處理》三門課程。本研究教學(xué)設(shè)計(jì)的目的是為了提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量,使學(xué)生在單位時(shí)間內(nèi)能夠?qū)W到更多的知識(shí),更大幅度地提高學(xué)生各方面的能力,從而使學(xué)生獲得良好的發(fā)展。教學(xué)設(shè)計(jì)分為以“教”為中心和以“學(xué)”為中心兩大類。本研究主要采用以“學(xué)”為中心的行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。在教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中,圍繞著減速器,以“三框架八模塊”為中心,采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的研究。
3.教學(xué)設(shè)計(jì)研究
基于課程群的中職機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)研究的內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面:
3.1對(duì)中職機(jī)械專業(yè)課程教與學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)研及分析以問(wèn)卷調(diào)查及訪談的方式,對(duì)本校機(jī)械專業(yè)的校企合作單位、教師、學(xué)生等進(jìn)行調(diào)查研究,了解企業(yè)對(duì)中職機(jī)械專業(yè)學(xué)生能力的要求,反饋學(xué)生綜合職業(yè)能力現(xiàn)狀,了解教師在授課過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題、難題,清楚學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)、學(xué)習(xí)方法、存在的困惑等。結(jié)合本研究,對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,從而找到解決問(wèn)題的突破口。
3.2基于課程群理念,對(duì)中職機(jī)械專業(yè)三門課程的有效整合收集國(guó)內(nèi)外關(guān)于課程群的相關(guān)論文,對(duì)課程群進(jìn)行理論學(xué)習(xí)?;谡n程群理念,以減速器為主線,將中職機(jī)械專業(yè)課程中三門知識(shí)緊密相連的《機(jī)械制圖》、《機(jī)械基礎(chǔ)》、《金屬材料與熱處理》三門課程進(jìn)行有效整合。
3.3中職機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)框架及方法的研究本研究圍繞著減速器,初步將中職機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的框架分為“三框架八模塊”,在教學(xué)設(shè)計(jì)方法的選用上,本研究強(qiáng)調(diào)以“學(xué)”為中心,擬采用行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)的研究。
3.4中職機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容的研究對(duì)中職機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)設(shè)計(jì)的內(nèi)容進(jìn)行研究,主要包括教學(xué)目標(biāo)分析、教材內(nèi)容分析、學(xué)習(xí)重點(diǎn)目標(biāo)闡述、學(xué)情分析、教學(xué)策略的制定、媒體的分析使用及教學(xué)評(píng)價(jià)等七個(gè)元素。在這里,我們重點(diǎn)研究學(xué)習(xí)目標(biāo)、教學(xué)策略和教學(xué)評(píng)價(jià)三個(gè)主要元素。
3.5基于本研究教學(xué)設(shè)計(jì)的教學(xué)案例研究將教學(xué)設(shè)計(jì)應(yīng)用于我校機(jī)械專業(yè)課堂教學(xué)中,對(duì)教學(xué)實(shí)施過(guò)程中形成的案例進(jìn)行反思、分析,并提出改進(jìn)意見,從而積累典型的、有意義的教學(xué)案例集,對(duì)我校的中職機(jī)械專業(yè)課程教學(xué)提供可借鑒價(jià)值。通過(guò)本研究旨在對(duì)我校中職機(jī)械專業(yè)課程體系進(jìn)行有效整合,改善教法與學(xué)法,使學(xué)生學(xué)有所依、學(xué)有所樂(lè)、學(xué)有所得,進(jìn)一步提高教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
[1]許中明,羅勇武.以能力為本位構(gòu)建高職機(jī)械專業(yè)基礎(chǔ)課程群教學(xué)體系.職教論壇.2010-01-25.
可以通過(guò)圖片、短片、生動(dòng)形象的描述等形式列舉地震波、水波、聲波、無(wú)線電波和光波、掃描遂穿顯微鏡、電子顯微鏡引出3類典型的波———機(jī)械波、電磁波和物質(zhì)波,指出雖然本質(zhì)不同,但有許多共同之處……本章通過(guò)討論機(jī)械波來(lái)說(shuō)明波動(dòng)過(guò)程的基本概念和基本規(guī)律.這體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際,運(yùn)用多種教學(xué)方法與手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,同時(shí)起到承上啟下的作用.
2新課教學(xué)環(huán)節(jié)
首先通過(guò)多媒體播放Flas引導(dǎo)同學(xué)歸納出產(chǎn)生機(jī)械波的條件,再通過(guò)實(shí)驗(yàn),建立正確的機(jī)械波形成與傳播的概念.為了便于分析機(jī)械波是如何形成與傳播的,必須建立波傳播的簡(jiǎn)化模型:一維波傳播模型.通過(guò)下面過(guò)程逐步進(jìn)行,演示“繩波”,可以看到一孤立的向上凸起的波向前傳播,水平振動(dòng),可以看到連續(xù)完整的波向前傳播.比較繩波與水波,找出二者共同點(diǎn);介質(zhì)各部分均振動(dòng)、均形成凹凸相間的形狀向前傳播.最后得出結(jié)論:繩中傳播的是機(jī)械波,它的形成與傳播原理,就是所有機(jī)械波的形成與傳播的原理.第一步,建立物理模型,將軟繩簡(jiǎn)化為若干質(zhì)點(diǎn)連接而成;第二步,利用箱式橫波演示儀演示機(jī)械波是如何形成與傳播的,通過(guò)以上教學(xué)過(guò)程,學(xué)生建立如下概念:(1)在介質(zhì)中,前面質(zhì)點(diǎn)振動(dòng),帶動(dòng)后面質(zhì)點(diǎn)也跟著振動(dòng),但時(shí)間上有延遲,大量質(zhì)點(diǎn)相互“配合”形成機(jī)械波;(2)質(zhì)點(diǎn)只是在各自的平衡位置附近振動(dòng),不會(huì)隨波遷移;機(jī)械波傳播的是“機(jī)械振動(dòng)”這種運(yùn)動(dòng)形式.進(jìn)一步發(fā)展科學(xué)概念,讓科學(xué)概念理解更全面深刻,前面所分析的機(jī)械波均屬于橫波,對(duì)于一個(gè)完整科學(xué)的概念而言,還需分析縱波的情況:通過(guò)多媒體觀看有關(guān)橫波和縱波動(dòng)畫,彈簧中傳播機(jī)械波的情況并分析此現(xiàn)象,讓學(xué)生明確該現(xiàn)象傳播的也是一種振動(dòng)形式,是機(jī)械波并給出橫波與縱波的概念;說(shuō)明縱波是如何形成與傳播的;總結(jié)對(duì)機(jī)械波的形成與傳播概念的理解,不論是橫波還是縱波,均有:理解一,機(jī)械波的形成是因?yàn)榍懊娴馁|(zhì)點(diǎn)帶動(dòng)后面的質(zhì)點(diǎn),后面的質(zhì)點(diǎn)重復(fù)前面的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng);理解二,介質(zhì)中的質(zhì)點(diǎn)并不隨波遷移,只是在各自的平衡位置附近振動(dòng)[1,2];理解三,機(jī)械波是大量質(zhì)點(diǎn)的集體行為,機(jī)械波傳播的是振動(dòng)這種形式,波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播,相位的傳播,波形的傳播(平移),能量的傳播.這為波函數(shù)的建立提供鋪墊.隨后進(jìn)一步聯(lián)系給人類社會(huì)帶來(lái)災(zāi)難的地震波且說(shuō)明它的的產(chǎn)生,傳播過(guò)程既有縱波(P波,首波)又有橫波(S波,次波),兩種波速的差異可以用來(lái)計(jì)算震源的位置,又由于橫波只能在固體中傳播,而縱波可以在固、液、氣中傳播的特點(diǎn),指出人類可以利用地震波實(shí)現(xiàn)對(duì)地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)了解地殼地層的分布,它是石油和天然氣勘探的一種重要手段.這體現(xiàn)將物理知識(shí)轉(zhuǎn)換成科學(xué)技術(shù)的力量.在利用唐山、汶川大地震帶來(lái)的災(zāi)難來(lái)感受波動(dòng)中的能量的傳播.既然得出了波動(dòng)是彈性介質(zhì)內(nèi)部大量質(zhì)點(diǎn)參與的一種集體運(yùn)動(dòng)形式,如何來(lái)描述它呢?引出本節(jié)課的第二個(gè)問(wèn)題———波的描述,對(duì)于幾何描述和周期性描述,還是利用動(dòng)畫和繩波實(shí)驗(yàn),直觀明了以達(dá)化解難度之目的,從而得出:(1)機(jī)械波傳播的速度與介質(zhì)有關(guān),與振源振動(dòng)的頻率無(wú)關(guān);(2)認(rèn)識(shí)到橫波中的波長(zhǎng)的意義,知道振源振動(dòng)一個(gè)周期,機(jī)械波向前傳播一個(gè)波長(zhǎng).在引入波速由介質(zhì)的性質(zhì)和波的類型決定這一概念時(shí),解釋為什么海嘯波在開闊的大洋表面的浪高不過(guò)1m左右,不甚顯眼,但隨著向海岸傳播浪頭會(huì)越集越高達(dá)幾十米,形成排山倒海巨浪拍岸的壯觀場(chǎng)景.這再一次讓學(xué)生體會(huì)學(xué)以致用,物理就在身邊,以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和信心.機(jī)械波的數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式即平面簡(jiǎn)諧波的波函數(shù)的建立是本章的重點(diǎn)也是難點(diǎn),在前面我們深刻理解波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播,相位的傳播,彈性介質(zhì)中的各質(zhì)元的振動(dòng)狀態(tài)沿波的傳播方向依次落后的基礎(chǔ)上建立波函數(shù).目的就是找到一個(gè)能描述任意時(shí)刻t、任意位置x處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)(振動(dòng))狀態(tài)的方程.這里采用多媒體和板書的有機(jī)結(jié)合詳細(xì)分析和討論,假設(shè)已知波源在原點(diǎn)O(xO=0)處和已知波源在任意位置B處(xB≠0)的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)表達(dá)式的情況下求波函數(shù)的方法,最后總結(jié)出一般規(guī)律波動(dòng)中各質(zhì)點(diǎn)并不隨波前進(jìn),只是在各自的平衡位置附近做振動(dòng);各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的相位依次落后,波動(dòng)是振動(dòng)狀態(tài)的傳播,相位的傳播,波形的傳播(平移),能量的傳播[3].
3課堂小結(jié)環(huán)節(jié)
由自愿組合的10名同學(xué)手手相連,在教師的指導(dǎo)下組成“人浪”表演[4],以教師的啟發(fā)提問(wèn)和同學(xué)的回答來(lái)歸納總結(jié)本次課的知識(shí)點(diǎn)(在黑板上一一標(biāo)出).最后提出問(wèn)題:當(dāng)幾列波相遇又會(huì)有怎樣的現(xiàn)象和規(guī)律?引出下次課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,以便學(xué)生預(yù)習(xí).
4結(jié)束語(yǔ)
1.使用教材
機(jī)械工業(yè)出版社出版的,由柴鵬飛主編的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》教材。
2.授課內(nèi)容
第四章“其他常用機(jī)構(gòu)”中的第二節(jié)“棘輪機(jī)構(gòu)”。該課程的主要內(nèi)容為介紹棘輪機(jī)構(gòu)的組成、工作原理、類型及應(yīng)用。
3.學(xué)習(xí)對(duì)象分析
教學(xué)對(duì)象:礦山機(jī)電專業(yè)高專二年級(jí)的學(xué)生。學(xué)習(xí)狀況:學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了機(jī)械制圖、金屬工藝學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)生情況:學(xué)生具有思維活躍、喜歡動(dòng)手的特點(diǎn),缺乏計(jì)劃性和有目的觀察以及分析總結(jié)的能力,對(duì)理論知識(shí)學(xué)習(xí)有一定的畏難情緒。解決對(duì)策:通過(guò)實(shí)際操作,模擬真實(shí)的工作環(huán)境,營(yíng)造工作氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo):掌握棘輪機(jī)構(gòu)的工作原理、結(jié)構(gòu)、類型和應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)。能力目標(biāo):通過(guò)本課題的學(xué)習(xí),提高學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題的能力,為以后礦山機(jī)電的專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。情感目標(biāo):通過(guò)課堂交流及實(shí)訓(xùn),培養(yǎng)學(xué)生踏實(shí)的學(xué)習(xí)習(xí)慣以及嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度。
三、教法與學(xué)法
教法:通過(guò)將任務(wù)驅(qū)動(dòng)、分組教學(xué)、理實(shí)一體化的教學(xué)方法相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)在做中學(xué)、學(xué)中做的教學(xué)理念。學(xué)法:聽中學(xué),思考質(zhì)疑,聽教師講授棘輪機(jī)構(gòu)的定義、組成、工作原理及應(yīng)用。看中學(xué),探索發(fā)現(xiàn),觀看結(jié)構(gòu)圖、教學(xué)動(dòng)畫、棘輪機(jī)構(gòu)的工作視頻,發(fā)現(xiàn)其工作規(guī)律。動(dòng)中學(xué),提高升華,動(dòng)手操作棘輪機(jī)構(gòu)的模型,掌握其結(jié)構(gòu)和工作過(guò)程(原理)。練中學(xué),鍛煉能力,操作手拉葫蘆對(duì)絞車進(jìn)行起吊,與實(shí)際工作相結(jié)合,掌握棘輪機(jī)構(gòu)在礦山機(jī)電的應(yīng)用(手拉葫蘆)。
四、教學(xué)環(huán)境及資源準(zhǔn)備
教學(xué)環(huán)境:絞車拆裝實(shí)訓(xùn)室。教學(xué)資源:多媒體、教學(xué)圖片、動(dòng)畫、視頻模型等。實(shí)訓(xùn)資源:手拉葫蘆、絞車及相關(guān)工具等。
五、教學(xué)過(guò)程
1.回顧舊課
教師提出問(wèn)題,學(xué)生總結(jié)回顧,再現(xiàn)所學(xué)知識(shí),檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果,并由此引入新課。
2.引入新課
播放自行車視頻、棘輪扳手視頻,提出問(wèn)題,引起學(xué)生興趣;學(xué)生觀看視頻、操作棘輪扳手、思考;引入所學(xué)知識(shí),引起學(xué)生興趣,由此引入新課。
3.新課講授
教師講述本課內(nèi)容,學(xué)生積極參與互動(dòng),掌握棘輪機(jī)構(gòu)的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理。
4.實(shí)際操作
教師指導(dǎo),學(xué)生實(shí)際操作;學(xué)會(huì)使用棘輪機(jī)構(gòu)在礦山機(jī)電中的應(yīng)用(手拉葫蘆)。
5.總結(jié)與評(píng)價(jià)
教師分析、總結(jié)及評(píng)價(jià):對(duì)本次操作進(jìn)行總結(jié)、自評(píng)、互評(píng);總結(jié)所學(xué)知識(shí)、評(píng)價(jià)操作規(guī)范。
六、教學(xué)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)
通過(guò)情景模擬對(duì)本次課程進(jìn)行評(píng)價(jià),這是本節(jié)課的考核標(biāo)準(zhǔn),有學(xué)生自評(píng)、互評(píng)和教師評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)內(nèi)容有情感態(tài)度、理論知識(shí)、實(shí)際操作、手指口述和實(shí)訓(xùn)報(bào)告。
七、幫助和總結(jié)(教學(xué)反思)
教學(xué)目的
本課教學(xué)從動(dòng)能和勢(shì)能的復(fù)習(xí)入手,引導(dǎo)學(xué)生觀察生活現(xiàn)象,思考動(dòng)能和勢(shì)能的變化之間的關(guān)系。機(jī)械能守恒定律是本章教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容,重點(diǎn)是使學(xué)生掌握物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒的條件;能夠正確分析物體系統(tǒng)所具有的機(jī)械能;能夠應(yīng)用機(jī)械能守恒定律解決有關(guān)問(wèn)題,進(jìn)而利用動(dòng)能定理推導(dǎo)出機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式。
教學(xué)重點(diǎn)
1.機(jī)械能守恒的條件。
2.在具體的問(wèn)題中能判定機(jī)械能是否守恒,并能列出數(shù)學(xué)表達(dá)式。
教學(xué)難點(diǎn)
1.判斷機(jī)械能是否守恒。
2.靈活運(yùn)用機(jī)械能守恒定律解決問(wèn)題。
課時(shí)安排
1課時(shí)。
三維目標(biāo)
知識(shí)與技能:1.理解動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化;2.掌握機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式。
過(guò)程與方法:經(jīng)過(guò)機(jī)械能守恒定律的實(shí)際應(yīng)用,進(jìn)一步理解機(jī)械能守恒的條件。
情感態(tài)度與價(jià)值觀:培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的思想,通過(guò)規(guī)律、理論的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)以致用的思想。
課前準(zhǔn)備
1.自制課件、學(xué)案。
2.機(jī)械能守恒定律傳感器。
教學(xué)過(guò)程
回顧本章內(nèi)容的學(xué)習(xí)思路,沿著功能關(guān)系一路走來(lái)。
動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化:
前面我們學(xué)習(xí)了動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的知識(shí)。在初中學(xué)習(xí)時(shí)我們就了解到,在一定條件下,物體的動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,動(dòng)能與勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子在生活中非常多。
課件展示翻滾過(guò)山車的精彩片斷,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,引出本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容。
在學(xué)生觀看過(guò)山車的同時(shí),教師提醒學(xué)生分析過(guò)山車在運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)能和勢(shì)能的變化情況。
推進(jìn)新課
通過(guò)視頻觀看滾擺和滑雪,學(xué)生指出視頻中能量的轉(zhuǎn)化關(guān)系。
教師小結(jié):物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,隨著動(dòng)能的增大,物體的勢(shì)能減?。环粗?,隨著動(dòng)能的減小,物體的勢(shì)能增大。
1.動(dòng)能和重力勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
問(wèn)題1:一個(gè)物體沿著光滑的曲面滑下,在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek1,重力勢(shì)能為Ep1;在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek2,重力勢(shì)能為Ep2。請(qǐng)找出各物理量的關(guān)系。(物體在A點(diǎn)的機(jī)械能E1和在B點(diǎn)的機(jī)械能E2的關(guān)系如何?)
分析:根據(jù)動(dòng)能定理,有:mv22-mv12=WG
下落過(guò)程中重力對(duì)物體做功,重力做功在數(shù)值上等于物體重力勢(shì)能的變化量。取地面為參考平面,有WG=mgh1-mgh2
由以上兩式可以得到mv22-mv12=mgh1-mgh2
移項(xiàng)得mv22+mgh2=mv12g+mgh1
引導(dǎo)學(xué)生分析討論上面表達(dá)式的物理意義:等號(hào)的左側(cè)表示末態(tài)的機(jī)械能,等號(hào)的右側(cè)表示初態(tài)的機(jī)械能,表達(dá)式表
明初態(tài)跟末態(tài)的機(jī)械能相等。即在小球下落的過(guò)程中,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能增加,減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
問(wèn)題:此表達(dá)式具有普遍意義嗎?還是僅在只受重力的自由落體運(yùn)動(dòng)中成立?引導(dǎo)學(xué)生自己推導(dǎo)豎直上拋、平拋的過(guò)程是否成立。
引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注在上述過(guò)程中物體的受力情況。可以證明,在只有重力做功的情況下,物體動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而機(jī)械能總量保持不變。
2.動(dòng)能和彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化
課件展示:展示彈簧振子(由于彈簧振子概念學(xué)生還沒(méi)有接觸,教師可以不提彈簧振子的概念)的運(yùn)動(dòng)情況,分析物理過(guò)程。
教師設(shè)疑:在只有重力做功的情況下,機(jī)械能是守恒的;同樣作為機(jī)械能組成部分的勢(shì)能,是否在只有彈力做功的情況下,機(jī)械能也能守恒呢?
問(wèn)題2:一個(gè)小球固定在彈簧的一端,沿著光滑的水平面運(yùn)動(dòng),從A到B的過(guò)程中,在A點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek1,彈性勢(shì)能為Ep1′;在B點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為Ek2,彈性勢(shì)能為Ep2′。請(qǐng)找出各物理量的關(guān)系。
教師引導(dǎo)、總結(jié):在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi),動(dòng)能與勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化,而總的機(jī)械能保持不變。
表達(dá)式:Ek2+Ep2=Ep1+Ek1
教師引導(dǎo)學(xué)生理解表達(dá)式中各量的物理意義,并回顧機(jī)械能守恒定律的推導(dǎo)過(guò)程,加深認(rèn)識(shí)。
3.機(jī)械能守恒定律的條件。
思維拓展
通過(guò)以上內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們理解了機(jī)械能守恒定律的表達(dá)式,但真正應(yīng)用到解題過(guò)程還是有限制的。
大屏幕投影機(jī)械能守恒定律的內(nèi)容,并用不同顏色展示“在只有重力或彈力做功的物體系統(tǒng)內(nèi)”,突出強(qiáng)調(diào)守恒的受力前提。引導(dǎo)學(xué)生自己總結(jié)守恒的條件。
學(xué)生總結(jié):機(jī)械能守恒定律的條件可以表述為:
1.只受重力(彈力),不受其他力,如自由落體的物體。
2.除重力(彈力)以外還有其他力,但其他力都不做功,如做單擺運(yùn)動(dòng)的物體。
課堂訓(xùn)練
1.在下面各實(shí)例中,哪些過(guò)程機(jī)械能是守恒的,哪些過(guò)程機(jī)械能不守恒?為什么?
(1)跳傘運(yùn)動(dòng)員張開傘后,在空中勻速下降。
(2)鉛球在空中做平拋運(yùn)動(dòng)。
2.關(guān)于物體的機(jī)械能是否守恒的敘述,下列說(shuō)法正確的是( )
A.做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體,機(jī)械能一定守恒
B.做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體,機(jī)械能一定守恒
C.外力對(duì)物體所做的功等于0時(shí),機(jī)械能一定守恒
D.物體若只有重力做功,機(jī)械能一定守恒
布置作業(yè)
1.教材“問(wèn)題與練習(xí)”第1、3、4題。
機(jī)械加工 機(jī)械工程倫理 機(jī)械制造 機(jī)械畢業(yè) 機(jī)械安全論文 機(jī)械導(dǎo)論論文 機(jī)械基礎(chǔ)論文 機(jī)械結(jié)構(gòu)論文 機(jī)械原理論文 機(jī)械控制論文 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀