人教版物理八年级下册11.2第三节动能和势能

第十一章 功和机械能 第三节 动能和势能1 教学目标1.1 知识与技能： 动能、重力势能、弹性势能的决定因素 动能势能的相互转化1.2过程与方法 ： 培养学生的观察能力。 通过实验演示现象得出结论 通过生活中的现象进一步理解动能和势能的概念1.3 情感态度与价值观 ：培养学生严谨的科学态度。培养学生的科学世界观。2 教学重点/难点/易考点2.1 教学重点动能和势能的相互转化。2.2 教学难点动能和势能的相互转化。3 专家建议充分了解动能和势能的特点，能分辨在运动过程中动能和势能的转化关系。结合生活实际，从生活中找寻动能和势能的关联。由于动能和势能的决定因素和运动速度、相对高度及本身质量有关，所以在解题的时候尤其注意关注题目中的变量和不变量。4 教学方法实验探究归纳总结补充讲解练习提高5 教学用具计时器、直尺、弹簧测力计6 教学过程6.1 引入新课【师】运动员在激烈运动后，我们说消耗了体内储存的能量；燃烧煤可以取暖，我们说煤燃烧时放出了能量；电灯发光，电炉发热，电扇吹风，我们说都消耗了能量。在这些不同的现象中，有一个共同的东西把它们联系起来，这就是能量，简称能。能的概念跟前面学过的功的概念有密切联系。一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。自然界中，能的形式是多种多样的，今天我们学习最常见的能动能和势能。6.2 新知介绍1、动能【师】在描述物体的状态时，我们说物体或是静止的，或是运动的运动的物体似乎比静止的物体有“优势”，我们来分析一下流动的水会使浮于其上的竹排变得运动，子弹从枪膛射出后，运动速度很快，能将靶面击穿，运动的物体到底有什么“优势”？这些运动的物体由于运动而具有的能，叫做动能。这就是动能的定义。动能物体由于运动而具有的能叫动能。【师】现在，同学们观察下，我们生活的社会中，有哪些物体具有动能？【生】举例说明，风可以吹转风车，流水可以推动水磨，挥动的铁锤可以把桩打进地面等。固体、液体、气体都是物体，只要它们运动，即具有速度，就具有动能【师】那么，动能的大小可能与什么因素有关？下面我们通过一个实验来探究动能大小的相关因素。【实验】探究决定动能大小的因素【实验原理】铁球A从斜面上滚下，碰到木块时，会将木块撞出一段距离在同样的斜面上滑下，并使木块在同样的平面上滑动，这样，我们就可以通过木块移动的距离远近，来判断铁球A的动能大小，很显然，木块滑出得越远，表明铁球A的动能就越大。【猜想】动能大小与物体质量和速度有关；实验研究研究对象：小钢球 【方法】控制变量法【师】如何判断动能大小？【生】看小钢球能推动木快做功的多少；【师】如何控制速度不变？【生】使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；【师】如何改变钢球速度？【生】使钢球从不同同高度滚下；【实验现象】【师】从改变变量中，观察到怎样的实验现象？【生】控制其他变量时，铁球A从越高的斜面滚下，碰撞木块后，木块滑出得越远。【师】观察，把实验结果填入下表：次数项目123A所处高度（m）0.30.60.9B滑动距离（m）0.50.70.85【师】然后，我们应将运动速度稳定下来，研究动能与质量的关系取质量大于铁球A的铁球C，一起实验：用铁球A和铁球C分别从斜面上滑下，但应保证A和C下滑前位于斜面高度相同，观察铁球A和铁球C将B撞远的距离。【师】观察实验现象。【生】质量更大的铁球C能够将木块撞得更远。【师】将结果记录在下表中。铁块A撞B的距离（m）铁块c撞B的距离（m）高度相同（h）0.50.7高度相同（h）0.60.78【分析归纳】保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；【得出结论】物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。【师】所以通过上面的学习，大家应该知道为什么我们车子要限速了吧？运动速度越快，所具有的能量越多，发生事故的时候，造成的危害也会越大。学以致用哈。2、势能势能分为重力势能和弹性势能。【师】从高层建筑上扔下的西瓜皮，会将停在建筑物旁的汽车砸出很深的伤痕，也是因为西瓜皮在建筑物高处时具有了能量。上述情况中物体所具有的能量叫重力势能，物体由于被举高而具有的能叫重力势能。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。它的定义为：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。【师】什么叫处于高处呢？被举高是什么意思呢？大家思考一下。【生】处于高处的物体都具有重力势能这里的“高处”是指对地面有一定的高度。重力势能的大小由物体的质量和高度所决定：物体的质量越大，高度越高，则重力势能越大。【师】同样，我们通过下列实验来探究重力势能的相关因素。【实验器材】一把刻度尺（它是用来测高度的），外形相同的一个铁球和一个木球，一个装有细沙的金属盆，我们用铁球和木球从高处下落后进入细沙的深度，来判断它的重力势能的大小。首先，用铁球B来做实验，因为同一铁块的质量相同，根据刻度尺选择出三种高度值，如5cm、10cm、20cm，分别将铁块放在这三个高度上，让其下落，观察它落入沙坑中的深度，将实验数据填入下表。同一铁球B高度5cm10cm20cm落入沙坑的深度（m）0.10.150.18第二次，我们用外形相同的铁球B和木球A进行实验，在刻度尺上选出同一刻度，分别将铁球和木球让其下落，观察它们落入沙坑中的深度，填入下列表格中，比较结果得出结论：高度5cm10cm20cm木块A落入沙坑中的深度（cm）0.030.050.065铁球B落入沙坑中的深度（cm）0.10.150.18【得出实验结论】重力势能的大小由物体的质量和高度所决定：物体的质量越大，高度越高，则重力势能越大。【师】在实验中，为什么要选择外形相同的铁球B和木球A呢？如果不一样？会对实验造成怎样的影响？【生】讨论【师】有一把弓箭，放在桌子上对着你，你怕不怕？【生】不怕【师】那如果他的弓弦被拉开，对着你，你怕不怕？【生】【师】好，那么下面我们来学习另一种势能：弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，如：拉长的弹簧，压扁的皮球，弯曲的钢锯条，上紧的钟表发条等。【实验】同样的弹簧，压缩到不同程度，弹射相同的物块A，图2中弹簧压缩形变更大，能够将物体A上升得更高。（hbha）【实验结论】弹性势能大小与物体的弹性形变有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。6.3 复习总结和作业布置总结：动能物体由于运动而具有的能叫动能。物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。势能分为重力势能和弹性势能.重力势能的大小由物体的质量和高度所决定：物体的质量越大，高度越高，则重力势能越大。课堂练习1、在空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机，正在向灾区空投救灾物资，在空投过程中，飞机的动能和重力势能的变化情况是（ C ）A.动能和重力势能都增加 B.动能和重力势能都减小C.动能减小，重力势能增加 D.动能增加，重力势能减小2、下列物体中，既有动能又有势能的是（ C ）A在平地上滚动的足球B被运动员举着的杠铃C在空中飞行的小鸟D被压扁了的皮球3、某跳水运动员正在进行训练的情景，从起跳至落到水面的过程中，运动员的动能与重力势能变化的情况是（ B ）A.动能一直减小，重力势能一直增大 B.动能一直增大，重力势能一直减小C.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大D.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小4、如图所示，金属小球从a处由静止开始下滑，经过b处、最高到达c处，然后掉头向b运动对a、b、c三个位置：小球重力势能最大的是、动能为零的是、机械能最大的是（填写位置序号）答案：aa、ca5、蹦极是一项极限体育运动，如图所示，A点最高点、B点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在C点受弹性绳的弹力与自身重力相等，D点是能下落到的最低点在蹦极人从A点下落到D点的过程中，（填“B”、“C”或“D”）点动能最大，在这个过程中，减小的重力势能都转化为能（不计空气阻力）答案：C；弹性势作业布置1、完成配套课后练习题7 板书设计第