《第二节 势能》教案1.doc

第二节 势能教案一、教学目标（一）知识与技能1、重力势能大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关。2、知道机械能的概念。（二）过程与方法1、寻找日常生活的各种形式能量的例子，初步具备从能量角度分析物理问题的方法。2、收集资料，了解更多关于势能的知识。（三）情感态度与价值观1、愿意与同学合作与交流，互相配合完成实验任务。2、在现实生活中树立起科学的能量的观念。二、教学重点决定重力势能、弹性势能大小的因素的运用。三、教学难点决定重力势能、弹性势能大小的因素的运用。四、教学准备多媒体课件、粉笔、图片。五、教学过程新课导入：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。新课讲解：一、势能的概念势能和动能是不同种形式的能量。势能分为两类：重力势能和弹性势能。滑雪运动员从高处滑下来时具有了动能，是因为缆车将他送到山顶时给他的身体存储了能量；在沙滩上打排球的年轻人跳起下落时，会将沙滩踩出两个深坑，也是因为他腾空跳起时给身体存储了能量；还有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。二、重力势能的大小上述情况中物体所具有的能量叫重力势能，它的定义为：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。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，高山上的人、石块都有重力势能，在高空飞行的飞机也具有重力势能。可以说，不论物体是静止的还是运动的，只要它处于高处，就具有重力势能。要研究影响重力势能大小的因素，可以采用与研究影响动能大小因素的类似的方法。那么，你要先猜想一下：影响重力势能大小的因素有哪些呢？然后再用控制变量法分别研究它们与重力势能的具体关系。在实验过程中，是运用高处下落的物体下落后所具有的能量来判断重力势能的大小。我们先来猜想一下影响因素是什么，猜是高度和物体的质量？我们使用的实验器材是：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。实验装置图如下图所示。首先，我们用铁球来做实验，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5 cm、10 cm、20 cm，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。填入下 列表格1中，比较结果得出结论。 表格1同一铁球B高度5cm10cm20cm落入沙坑中的深度（cm）第二次，我们用外形相同的铁球和木球进行实验，在刻度尺上选出同一刻度，例如5cm处，10cm处，20cm处分别将铁球和木球放在5cm处，10cm、20cm处让其下落，观察它们落入沙坑中的深度，填入下列表格4中，比较结果得出结论。表格2高度5cm10cm20cm木球A落入沙坑中的深度（cm）铁球B落入沙坑中的深度（cm）根据实验结果我们发现：重力势能大小与质量和高度有关。相同质量的物体，离地面越高，具有的重力势能越大，位于相同高度的物体，质量越大，具有的重力势能越大。三、弹性势能的大小拉弯的弓能将箭射出去，是因为弓被拉弯时具有了能量，安装在弹簧门上的弹簧变形后能将门弹回去，是因为弹簧变形后也具有了能量，被球拍击扁的网球，也具有能量。以上物体具有了能量，是因为它们发生了形状的变化。当物体发生了弹性形变时，就具有了能量。发生弹性形变的物体具有的能量叫弹性势能。什么样的物体具有弹性势能？大家看一个实验。（教师边演示，边讲授）这是一个弹簧，把一个砝码放在弹簧上的小木板上，用力将弹簧压缩，使其发生弹性形变。此时，弹簧静止，没有动能。砝码也没有被举高，也没有重力势能。可是大家想象，放手后弹簧能不能做功？放开手，砝码被弹簧举起来!可见，被压缩的弹簧也具有能。这种能区别于动能和重力势能，它是由于物体发生了弹性形变而具有的能。所以，发生弹性形变的物体具有的能叫弹性势能。物体在很多情况下都具有弹性势能。射箭用的弓被拉满时产生弹性形变，具有弹性势能。钟表的发条在卷紧时具有弹性势能，通过做功来带动钟表机件正常转动。物体的弹性势能的