动能势能机械能

1 / 14 动能势能机械能 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 课题：动能势能机械能 课型：新授课 教学设计 设计 思路本节课从 “ 公路限速 ” 和 “ 滑板下滑 ” 两个实例提出问题，既能激发学生的学习兴趣，又揭示了本节要研究的内容 动能、势能及其相互转化。 教 学 目 标知识 和 技能 1、通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。 2、知道动能的大小与物体的质量和运动速度有关 3、知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素 过程 与 方法 1、通过探究，知道动能的大小与 物体的质量和运动速度有关，并能解释简单的现象。 2 / 14 2、通过探究，知道弹性势能和重力势能的概念和决定因素，并能解释简单的现象。 3、通过观察和实验，认识并理解动能和势能的转化过程，能解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 情感、态度与价值观 1、能够运用 “ 控制变量法 ” 进行实验设计，逐步养成在实验中认真观察、勤于思考的习惯。 重点 难点重点决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素 难点解释一些有关动能、重力势能、弹性势能之间相互转化的简单物理现象。 教学准备表面较光滑的斜面、小 车、砝码、小木块、橡皮筋、质量不同的重锤若干、水槽、细沙、 “ 桩 ” （可用三根长铁钉钉入木板制成）铁架台、带细线的小球组成的单摆、滚摆 教学过程提要 教学环节个人复备 一、 复习 旧知 引入 新课 1、为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？ 2、人脚踩滑板从高处滑下，为什么会越来越快？ 3 / 14 学生讨论，引出课题 二、 讲授 新课 （新知 探究） 一、能量：一个物体如果能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量。 运动的物体能对其他物体做功，它就有能量，这种由于运动而具有的能叫动能。动 能越大，对其他物体做的功就越多。 发生弹性形变的物体、被举高的物体也都能对其他物体做功，它们分别具有弹性势能和重力势能（统称势能）。 学生举例说明：锤子敲击钉子。 二、实验探究：动能的大小与哪些因素有关？ 学生根据提示猜想：公路上对车辆行驶的速度有限制，且对不同的车辆行驶速度的限制不同。 猜想：动能的大小可能与物体的质量和速度有关 设计实验： 实验应采用的方法？ 控制变量法 选用那些实验器材？ 通过观察什么现象而知道物体的动能大小？ 4 / 14 观察木块被推动距离的远近 木块被推动得越远，说明小 车对木块做功越多，即小车具有的动能越大。 （活动 1）探究动能大小与哪些因素有关 1动能大小与速度大小的关系 条件：同一小车从同一斜面的不同高度滑下 小车运动到水平面上时的速度大小是否相同？ 木块被撞后移动的距离是否相同？ 现象：速度大的小车使木块移动距离远，对木块做功多， 小车具有的动能大。 结论：运动物体的动能大小与物体的速度有关，质量相同时，速度越大，物体的动能越大。 2动能大小与质量的关系 条件：改变小车的质量，让它们从同一高度、同一斜面由静止下滑。 现象：质量大的小车使 木块移动距离远，对木块做功多，小车具有的能量大。 结论：运动物体的动能大小与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，物体的动能越大。 动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大， 质量越大，它具的动能就越大。 学生讨论： 5 / 14 能够说明物体具有的动能大小与速度和质量有关的实例 三、实验探究：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？ 进行猜想：弹性势能的大小可能与弹性形变的大小有关 设计实验： 选用实验器材 通过观察什么现象知道物体具有的弹性势能大小 观察橡皮筋拉伸后弹出去的距离（卡片弹起情况 ） （活动 2）探究弹性势能与弹性形变大小的关系 现象：橡皮筋拉伸得越长，弹出去的距离越远。 说明：被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。 结论：在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。 四、实验探究：重力势能的大小可能与哪些因素有关？ 进行猜想：重力势能的大小可能与物体的质量和被举高的高度有关 设计实验： 实验方法：控制变量法 选用器材 通过观察什么现象知道物体具有的重力势能大小 观察木桩在沙中下陷的深度 木桩下陷的越深，说明重锤对木桩做功越多，重锤举 高时 具有的重力势能就越大。 6 / 14 （活动 3）探究重力势能的大小与那些因素有关 1重力势能大小与质量的关系 条件：质量不同的重锤从同一高度自由下落 现象：质量大的重锤下落后将桩打得越深 结论：物体具有的重力势能大小与物体的质量有关，在举高的高度相同时，质量越大，物体具有的重力势能越大。 2重力势能大小与被举高的高度的关系 条件：同一重锤从不同高度自由下落 现象：重锤举得越高，下落后将桩打得越深。 结论：物体具有的重力势能大小与物体被举高的高度有关，质量相同时，举得越高，物体具有的重力势能越大。 重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关， 质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。 五、动能和势能统称为机械能，它们是可以相互转化的。 观察课本 P30 图 12-2 小明从高处滑下越来越快说明了什么？ 生活中有哪些类似的例子？ 小明的动能为什么会越来越大？增大的动能从何而来？ （活动 4）观察摆球的动能和势能的转化 摆球在摆动过程中具有何种形式的机械能？ 摆球从 A 到 o 摆动的过程中，速度 _，动能 _; 高度 _，重力势能 _。 7 / 14 物体 增大的动能从何而来？重力势能减小到哪里去了？ 结论：物体的重力势能转化为动能 摆球从 o 到 B 摆动的过程中，速度 _，动能 _; 高度 _，重力势能 _。 结论：物体的动能转化为重力势能 观察课本 P35 图 12-12(a)、 (b)、 (c)三幅图中物体的动能和势能的变化及相互转化情况。 （ 1）滚摆（过山车）： 上升过程：动能减小，重力势能增大 动能转化为重力势能 下降过程：动能增大，重力势能减小 重力势能转化为动能 （ 2）皮球下落： 下降过程：动能增大，重力 势能减小 接触地面到形变最大：动能减小，弹性势能增大 形变最大到复原：弹性势能减小，动能增大 上升过程：动能减小，重力势能增大 学生讨论： 生活中还有那些事例表明动能和势能可以相互转化 ? 上述事例中，如果没有摩擦和空气阻力，结果又会如何？（机械能守恒） 实际事例中损失的能量到哪里去了？（转化为其它形式的8 / 14 能量） 指导学生阅读课本 P35“ 生活 物理 社会 “ ，了解几种其他形式的能。 三、 拓展 延伸 1、神舟 6 号载人飞船顺利升上太空并返回地面，全球华人为之振奋、自豪。当巨型降落伞吊着神舟 6 号返回舱安全进入大气层并匀速下落时，返回舱的（） A动能增大，势能减小 B动能和势能都减小 c动能不变，势能减小 D动能和势能都不变 2如图所示，小妍把铁球拉近刚好贴着自己的鼻子，松开手后，头保持不动，铁球由 a 点沿弧线 abc 运动到 c 点，然后从 c 点往回摆动，则下列说法正确的是（） A铁球位于 c 点时动能最大 B铁球位于 b 点时势能最大 c铁球摆回时不可能碰伤鼻子 D改用铜球会碰伤鼻子 3.为探究物体的动能大小与哪 些因素有关，某同学利用钢球、斜面、木块做了如图所示的实验。让钢球从 h 高处由静止滚下，为了将水平面上的木块撞得更远，他可采用的办法是（） A保持其它条件不变，换一个质量较小的钢球 B保持其它条件不变，换一个质量较大的钢球 9 / 14 c保持其它条件不变，降低钢球离地面的高度 D保持其它条件不变，增加斜面的倾角 理由： 四、 课堂 小结 1、动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大， 质量越大，它具的动能就越大。 2、弹性势能与弹性形变大小，在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具 有的弹性势能就越大。 3、重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关， 质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。 4、动能和势能之间可以相互转化。 五、 布置 作业 当堂训练 板书 设计 1、动能大小与物体的速度和质量有关，物体的速度越大， 质量越大，它具的动能就越大。 10 / 14 2、弹性势能与弹性形变大小，在一定的范围内，形变越大，发生形变的物体具有的弹性势能就越大。 3、重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关， 质量越大，被举高度越大，物体具有的重力势能就越大。 4、动能和势能之间可以相互转化。 教 后 感 初三物理学案课题： 动能势能机械能 一、预习后完成下列试题： 1、叫动能 叫弹性势能 叫重力势能 2、动能的大小与有关， 弹性势能的大小与有关， 重力势能的大小与有关。 3、实验探究：动能的大小与哪些因素有关？ 实验应采用什么方法？ 选用哪些实验器材？ 通过观察什么现象而知道物体的动能大小？ 11 / 14 4、实验探究：弹性势能的大小可能与哪些因素有关？ 选用哪些实验器材？ 5、实验探究：重力势能的大小可能与哪些因素有 关？ 实验应采用什么方法？ 选用哪些实验器材？ 通过观察什么现象而知道物体的重力势能的大小？ 6、下列物体各具有什么形式的能 （ 1）流动的水，（ 2）风，（ 3）空中飞行的飞机， （ 4）草坪上滚动的足球，（ 5）下落的雨滴， （ 6）被举高的重锤，（ 7）钟表里上了 “ 劲 ” 的发条 （ 8）跳台上振动的跳板（ 9）升到最高点的过山车 7、以同样速度行驶的大卡车和小轿车，的动能大，所以在同样的道路上，不同车型的限制速度是不同的，大卡车的最大行驶速度应比小轿车 8、某同学站在自动扶梯上，在匀速上升的过程 中，该同学的动能，重力势能 9、飞行的子弹能击穿靶子，是因为它具有，放在阳台上的花盆有砸伤人的危险，是因为它具有，推开弹簧门，放手后能自动关门，是因为它具有。 10、两个相同的篮球，表面潮湿，从不同高度自由落至同一地面，留下的印迹如图，关于初始时篮球的重力势能，下列说法正确的是（） 12 / 14 A.落在 a 处的大， B。落在 b 处的大， c。两个一样大， D。无法比较 ab 动能势能机械能当堂训练 班级学号姓名 1、滚摆旋转着下降，在下降过程中，它的 _增大，_减小， _能转化为 _能 2、一人骑车从斜坡上滑下（不蹬车），速度越来越快，他的动能 _，重力势能 _，机械能 _（选填 “ 变大 ” 、 “ 变小 ” 或 “ 不变 ” ） 3、如图所示，让木球从斜槽滚入水平槽，在水平槽里竖立一个弹簧片，它的下端固定木球接触弹簧片到进一步压弯的过程中，木球的 _能转化为弹簧片的 _能，当弹簧片恢复原状到把木球弹回的过程中，弹簧片的_能转化为木球的 _能 4、撑竿跳高运动员从起跑到最后落在海绵垫子上，能量发生了多次转化起跑过程中运动员获得 _能，撑竿点地并发生弯曲，此时运动员的能转化为撑竿的_能，撑竿恢复形状将运动员顶起，撑竿的_能转化为 _能，运动员从最高处落向垫子的过程中， _能转化为 _能 13 / 14 5、下列说法中正确的是（ ） A速度大的物体，动能一定大 B弹性形变大的物体，弹性势能一定大 c质量大的物体重力势能一定大 D同一物体运动越快 ，所具有的动能越大 6、下列过程中，属于动能转化为重力势能的是（ ） A久雪橇从山坡上滑下 B玩具弹簧枪将 “ 子弹 ” 水平射出 c雨滴从屋檐落向地面 D斜向上射出的炮弹上升的过程 7、在平直公路上行驶的汽车制动后