物理人教版八年级下册第3节 动能和势能.doc

第3节 动能和势能教学目标： 知识与技能 1知道动能、势能的概念； 2在探究实验中理解影响动能、势能大小的因素； 3用能量的初步知识理解、分析简单的实际问题。 过程与方法 1掌握分类法、控制变量法等具体的研究方法； 2通过参与科学探究活动，培养初步的科学探究能力。 情感、态度与价值观 1通过探究实验，培养学生严谨的科学态度、敢于探索创新的科学精神； 2通过合作探究，养成交流合作的团队意识和与人共处、合作学习的习惯。教学重点： 1动能和势能的概念； 2影响动能和势能大小的因素。教学难点： 势能的概念。影响动能和势能大小的因素。课前准备： 教具准备：多媒体辅助教学课件、斜槽、钢球、木块、橡皮筋、压缩弹簧等。 知识准备：力和功的关系。教学过程：导入新课 多媒体课件播放：学生看一则新闻：一铁路职工“中弹”昏倒。为什么小小的馒头能把人砸伤？学完这节课大家自然会明白。（教学说明：从生活到物理，以引发学生的求知欲。）推进新课 一、能量 实验：出示斜槽，并演示钢球从斜槽上滚下，在水平桌面上撞击木块，使木块移动了一段距离。让学生分析碰撞过程中，钢球对木块有没有做功？利用学生分析的结果“钢球对木块做了功”引入能量的概念：一个物体能够做功，我们就说它具有能量。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 （教学说明：通过实验，使学生明确功和能量的关系，建立起能量的初步概念。） 二、动能 举例：子弹打纸片、小车推木块，风吹动树叶。问飞行的子弹、运动的小车、风有什么共同的特征？都能够对外做功，都在运动，引入动能概念。 1定义：物体由于运动而具有的能叫动能。 2特点：(1)一切运动的物体都有动能。 讨论公路上对汽车行驶的速度有什么规定？为什么？ 提出问题：通过学习你猜想动能的大小与哪些因素有关？ 先让学生猜想与体积、质量、速度、密度等有关，最后归纳成研究与质量、速度的关系。 教师提问：在多个因素影响实验结果的情况下，应该怎么办？ 引导：采用控制变量法 让学生根据桌上的器材设计并进行实验，再上台演示。其中强调研究质量时要在同一高度。 再让学生修正方案，重新实验，总结得出。 (2)动能的大小与质量、速度有关，质量一定，速度越大，动能越大；速度一定，质量越大，动能越大。 提出问题：如何解释汽车限速？看教材中的小资料并讨论想想议议。（教学说明：从日常生活中的现象入手，抓住事物的本质特征，既能培养学生的学习兴趣，又能培养学生分析实际问题的能力。） 即学即练 1动能是指物体由于_ 而具有的能，其大小与物体的_和_有关。 2-辆小汽车与一辆装满货物的大卡车以相同的速度行驶，小汽车的动能，_大卡车的动能（填“大于”“等于”或“小于”）。质量较大的喜鹊与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么_飞得快。 3-般情况下，货车造成的车祸比摩托车造成的车祸要严重得多，这是什么道理？ 答案：1运动质量速度2小于燕子3因为货车比摩托车的质量大，在速度相等时货车的动能比摩托车的动能大，因此造成的车祸比摩托车严重。三、势能 让学生根据刚才学习动能的经验并结合下面三幅图看书自学势能部分。 1重力势能 (1)定义：物体由于被举高而具有的能叫重力势能。 设计重力势能与哪些因素有关？ 教师巡视、指导，再让同学演示总结。 (2)重力势能的特点：重力势能的大小与质量和被举的高度有关，质量一定时，被举的高度越高，重力势能越大；被举的高度一定时，质量越大，重力势能越大。 思考：一块石头放在高山上是否具有能量？ 讨论总结它会对地面做功，它蕴藏着重力势能，只不过没有机会表现，只要被举高的物体都具有重力势能。 演示拉伸的橡皮筋是否具有能引入弹性势能。 2弹性势能 (1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。 (2)特点：同一物体形变越大，弹性势能越大。（教学说明：通过学生阅读教材，探究实验的相关内容，培养学生的自学能力，使所学物理知识再回归生活，让学生感受科学的真实性。） 即学即练 1势能包含_，_势能和_势能两种。物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，它与物体的_和_有关；物体由于发生_而具有的能叫做弹性势能，它的大小与_有关。 2如图所示，在书柜上放有四个体积相同、形状完全一样的金属盒甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为铅制的，丙和丁为铝制的。则甲和乙相比，_的势能大；丙和乙相比，_的势能大。四个金属盒中，势能最小的是_。 3-盆花放在你的身边，你会看到它的美。可是当把这盆花放在楼顶的边沿处，你从下边走过时，这时你注意到的不是它的美，而是心中充满了恐惧。这是为什么呢？ 答案：1.重力 弹性质量高度 弹性形变 形变量 2甲 乙 丁 3被举高的花具有重力势能，如果这盆花从楼顶上落下来，接近地面时会有很大的动能，万一砸到人会造成严重的后果。 四、机械能 让学生分析静止在桌面上的钢球是否具有能量（具有重力势能），继而让学生分析在桌面上滚动的钢球具有什么能，通过分析得知滚动的钢球既有动能，又有势能。 动能和势能统称为机械能。一个物体既有动能，又有势能，那么动能和势能的和就是它的总机械能。 五、能量的单位 从前面的讨论，我们可以认识到能量是跟做功有密切联系的概念，能量反映了物体具有做功的本领，能量的大小可以用能够做功的多少来衡量。因此，动能、势能和机械能的单位跟功的单位相同，也是焦耳。课堂小结通过小组间的讨论总结，进一步理解能量、动能、势能、机械能等概念及机械能的单位。（教学说明：通过学生总结回答，使学生养成对学习反思的习惯。）板书设计第3节动能和势能一、能量二、动能1定义：物体由于运动而具有的能叫动能。2特点： (1)-切运动的物体都有动能。(2)动能的大小与质量，速度有关。三、势能1重力势能(1)定义；物体由于被攀商而具有的能叫重力势能。(2)特点；重力势能的大小与质量和被举高的高度有关。2弹性势能(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。(2)特点；同一物体形变越大，弹性势能越大。设计点评 本课的设计，在教学环节安排中注重了知识点的条理性和层次性。在教学方法上，注意了密切联系实际，从问题的提出、概念的引入以及结论的出现，都以学生的生活经验或者实验探究为主线，具有一定的启发性。教学中要注意以下几点： 1能是物理学的重要概念之一，但它比较抽象。对于初中学生来说，认识它比较困难。应紧扣教材，从理解“一个物体能够做功”的含义来认识能量。这实际上是说“能是物体做功的本领”。尽管这种说法不甚严谨，但比较通俗、易懂。 2关于动能，应讲明运动的物体能够对其他物体施力，并推动物体做功，所以它具有能量。 3势能应是物体系统（有保守力作用的）所共有。举高的重锤能够做功，应当是重锤和地球组成的系统具有势能。而重力势能表现它做功本领时，通常有一个重力势能先转化为动能的过程。但在本节课中都不宜引入这些内容。只能让学生粗略地知道，举起的物体能够做功。 4势能的大小是相对的。对初中学生来说也不能引入势能的相对性。只能统一地用地面作为零势能面来分析问题。 1 5可以适当列举暗含着势能和动能的转化事例，为下一节课作准备。活动与探究实验：运动物体的动能与质量的关系器材一号旧干电池1只，二号旧干电池1只，薄木板或玻璃1块，纸盒，垫块，标志旗或杆。 操作 (1)把一号电池和二号电池并排放在斜面顶端同一高度处，让它们同时滚下。可以看到，在滚动过程中，二者速度的变化情况基本一样，它们到达斜面末端的速度也是一样的。 (2)再让电池从斜面顶端滚下撞在纸盒上，将纸盒推动一段距离，同样重复实验几次，在纸盒停下的平均位置插一标志。 (3)再用二号电池从斜面顶端同一高度处滚下，撞在纸盒上，并把纸盒推动一段距离。重复几次，在纸盒停下的平均位置插一标志。 (4)将两电池滚下时纸盒被推动的距离相比较，可以得出：质量不同的物体在滚下的速度相同时，物体的质量越大，纸盒被推动得越远，物体对纸盒做的功也越多，即它的动能也越大。实验：用橡皮筋演示弹性势能与哪些因素有关器材长短相同而粗细不同的橡皮筋（或橡皮带）各一，50克或100克钩码。操作 如图那样将橡皮筋悬挂于铁支架上，在橡皮筋的下端悬挂钩码或其他重物，再在橡皮筋的一侧竖立一把5厘米分度的刻度尺。 演示时，先让学生观察钩码静止时在标尺上的位置，然后用手捏住钩码向下拉一段，放手后，橡皮筋因弹性形变而将钩码拉