第十一章 功和机械能第3节 动能和势能

第十一章 功和机械能第3节 动能和势能一、教学目标：（1）知识与能力：初步了解能量的概念。通过观察、分析演示实验，理解动能的初步概念及影响动能大小的因素。通过设计并进行探究实验，知道势能的初步概念及影响势能大小的因素。知道什么是机械能及机械能的单位。（2）过程与方法： 通过教师的启发、引导，经过分析、推理、概括等思维过程的训练，使学生头脑中的感性材料上升为理性材料，从而形成物理概念，导出物理规律。 使学生通过具体的直接经验得到足够鲜明真实的感性材料，为新知识的学习建立坚实的感知基础。（3）情感、态度与价值观： 激发学生的学习兴趣。 培养学生在实验中的合作精神。二、教学重点： 动能和势能的概念及影响其大小的因素。三、教学难点： 能量概念的建立。三、教学资源：（1）教师用：钢球1个、小车1个、弹簧1根、玻璃槽1个、铁锤1个、松土若干、木楔1个、动能和势能演示器、实物投影仪、计算机（2）学生用：体积相同的钢球、塑料球各1个、小纸杯50个、小烧杯50个、铁架台（固定1个试管夹）25个、白纸50张、玉米渣若干四、教学环节1.创设情境，导入新课学生看一段有关海啸的视频，泥石流具有什么形式的能量，为什么破坏性这么强，引入新课.（说明：从生活到物理，以引发学生的求知欲.）2.探索新知（一）能的定义和单位1.能量定义：物体能够对外做功时，我们就说这个物体具有能量.2.单位：焦耳 简称 焦 符号 J（二）分析流动的水，被举高的重锤，拉弯的弓能否对外做功，是否具有能量？分析：流动的水运动被举高的重锤被举高拉弯的弓发生弹性形变师：生活中具有能量的物体有很多，请同学们分析下面的物体因为什么具有能量，是运动还是其他原因，请分类？疾驰的汽车、流动的水运动动能：物体由于运动而具有的能.一切运动的物体都具有动能.高挂的苹果、高举的重锤被举高重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时而具有的能。.拉伸变形的橡皮筋、拉开的弓发生弹性形变弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能.重力势能和弹性势能统称势能.（三）探究影响动能大小的因素引导学生回忆课前报道（一）中“车窗飞出一只馒头”，报道（二）中的“列车”，具有的动能是否有大小之分呢？引导学生根据由于物体具有动能所产生的现象来判断其大小，进一步强化“转换法”.猜想：以同样速度行驶的摩托车、火车，它们的动能一样大吗？动能大小跟什么有关呢？出示视频，（在所举的事例中，继续利用动能所产生的现象或破坏力来比较判断做功是否一样，让学生总结体会到做功多少不同，说明动能不同，也就是能量是有大小的.）引导学生通过生活中的现象猜想动能的大小可能跟哪些因素有关，如何证明自己猜想的？老师适时地进行提示和完善得出结论然后投影相关问题：实验探究1：探索动能与速度的关系质量相同时，速度 的物体，动能 。实验探究2：探索动能与质量的关系比较图2两个实验得出：速度相同时，质量 的物体，动能 。图1图2（板书）归纳两组实验结论得出：动能的大小与物体的质量和速度有关。（四）势能重力势能和弹性势能统称为势能.1.重力势能：物体由于受到重力并处在一定高度时而具有的能；2.探究：影响重力势能大小的因素（1）课件展示：打桩机和强夯的重锤，引导学生猜想影响重力势能大小的因素.（2）让学生利用身边的小物品设计实验，要注意采取什么研究方法，怎么比较重力势能的大小.（3）巡视指导.（4）引发学生对探究结果进行描述，适时激励.让学生体会到重力势能有大小之分，并做出猜想发散学生的思维，选择仪器，利用合理的方法设计实验方案，学生分组实验，正确记录实验数据，并完成实验报告，交流，分析，评估.重力势能大小与质量和高度有关结论：质量一定，高度越高，重力势能越大；高度一定，质量越大，重力势能越大.3.弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量.（1）探究影响弹性势能的因素 小实验：将橡皮筋套在手上，用力拉橡皮筋，拉长的橡皮筋具有什么形式的能量？用不同的力拉橡皮筋，手被橡皮筋弹击的感觉相同吗？（2）结论：弹性势能的大小跟物体的形变的大小有关.物体的形变越大，弹性势能就越大.（五）想想议议1.用物理学的术语解释，为什么要对机动车的行驶速度进行限制？为什么在同样的道路上，不同车型的限制车速不同？学生交流讨论得出结论：物体质量一定时，速度越大，动能越大，所以要对车辆限速，以免发生交通事故. 而物体的速度一定时，质量越大，动能越大，所以质量大的客车和货车，速度要小一些.师：请同学们告诉身边开车的朋友，为了自己和他人的安全，请减速慢行.2.高空坠物的破坏力为什么这么强？（播放视频）处在高处的物体，高度