动能和势能_3

1 / 11 动能和势能 本资料为 WoRD 文档，请点击下载地址下载全文下载地址 课题 一、动能势能机械能 课时 二课时 课型 新授课 教学目标 1通过实例分析，认识到运动的物体能做功，具有动能。 2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。 3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。 4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。 5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 动能、弹性势能、重力势能的概念和决定其大小的因素，分析解释有关能量及能量转化的实例。 教材分析 2 / 11 教材从 “ 公路限速 ” 和 “ 滑板下滑 ” 两个实例出发提出问题，激发了学生的学习兴趣，同时引出本节研究的内容动能、势能及其相互转化。教材通过三个活动探究决定动能、弹性势能、重力势能大小的因素，并通过 “ 观察摆球摆动 ” 的活动，分析动能和势能的转化过程，探讨日常生活中动能和势能相互转化的实例。 教学方法 通过对生活中实例的分析，引出本节的课题。通过三个活动进一步分析探究决定动能、势能大小的因素。运用动能、弹性势能、重力势能的概念及能量转化的观念分析讨论日常生活中的相关事例。 教具 斜面、小车、木块、砝码、卡片、橡皮筋、木桩、细纱、大小不同的木块、单摆（摆球、细线）、滚摆。 教学程序设计 学生活动 一 引 入 课 题 二 教 3 / 11 学 过 程 教 学 过 程 为什么在高速公路上要限制汽车的最大行驶速度？ 人脚踩滑板从高处滑 下，为什么会越来越快？ 什么是能量？ 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。 物理学中做功的含义？ 1做功的两个必要条件： (1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上移动一定的距离 如何理解能够做功的意义？ 物体有做功的本领，但不一定就做功。 2物体能够做的功越多，具有的能量就越大。 4 / 11 那些物体具有能量？ 二、动能：物体由于运动而具有的能量 观察课本 P30 图 12-1 由图可得到哪些信息？ 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。 根据图提供的信息提出问题 提出问题：动能的大小可能与哪些因素有关？ 进行猜想：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？ 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？ 5 / 11 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。 三、弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能量 提出问题：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。 6 / 11 说明：被拉伸的橡皮筋具有的弹性势能越大。 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、重力势能：物体由于被举高而具有的能量 提出问题：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。 （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 7 / 11 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、势能：弹性势能和重力 势能的总称 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 _。 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。 （练习） 8 / 11 （ 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 六、物体的动能和势能可以相互转化 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？ 实际事例中损失的能量到哪里去了？ 学生讨论 引出课题：能量 分析日常生活中具 有能量的实例，讨论什么是物理学中所说的能量。 分析讨论日常生活中做功的实例，总结做功的两个必要条件。 运动的物体、发生弹性形变的物体、被举高的物体 举例： 9 / 11 具有动能的物体 学生讨论 讨论： 设计实验之前须解决哪些问题？ 观察课本 P31 图 12-5 讨论 不同 不一样 使小车到达水平面时的速度相同 讨论： 能够说明物体具有的动能大小与速度和质量有关的实例 举例： 具有弹性势能的物体 观察课本 P33 图 12-8 什么是弹性形变 橡皮筋 观察课本 P32 图 12-7 讨论： 能够说明物体具有的弹性势能大小与弹性形变大小有关的实例 10 / 11 举例： 具有重力势能的物体