合理利用机械能教学设计

合理利用机械能教学设计晋江西滨中学：庄伟海教学目标1.理解动能、势能、机械能的概念;2.知道决定动能，势能大小的相关因素;3.经历探究动能和重力势能的大小跟哪些因素有关的过程，学习运用控制变量研究问题的方法。教学重点难点1.理解动能和重力势能；2.能的概念的建立。教学过程复习引入：什么叫做功？

作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离。就说这个力对物体做了功。新课教学：一、能的概念（一）阅读课本动能与势能，完成下列各题。

1、

如果一个物体能够对别的物体做功

我们就说这个物体具有能量，简称

能

。

2、功的单位是

焦耳

，能的单位是

焦耳

3、动能：

物体由于运动而具有的能

4、势能分为

重力势能

和

弹性势能

5、机械能：

动能和势能的统称

二、动能与势能

我们周围的能量形式具有多种多样，最常见的是动能与势能；我们先来认识几个具有动能和势能的物体做功的实例

（1）

运动的钢球把木块推开。表明运动的物体具有能量。

（动能）（2）

人在打桩时，先把重锤高高举起，重锤落下就能把木桩打入地里。

表明被举高的物体具有能量。

（重力势能）（3）

弓被拉弯后能把箭射出去。表明发生弹性形变的物体具有能量。

（弹性势能）

说明：一切运动的物体都具有动能；（2）以地面为参考面，一切在高处的物体都具有重力势能。（3）“弹性形变”是指在外力消失后，能够自动回复到原来形状的形变。如：拉长的弹簧，拉力消失后能够自己自动恢复原来的形状。（4）一个物体可以单独具有动能、势能；也可以同时具有动能和势能。如：在空中飞行的飞机因为它在运动而具有动能，又因为它在高处而具有重力势能三、合作探究活动（一）.探究影响动能大小的因素

问题：物体动能的大小与什么因素有关呢？

猜想：物体动能的大小可能与

质量

有关，还可能与

速度

有关。

探究方案设计

1.让不同质量小车钢球从斜面一高度滚下，是为了控制钢球的

到斜面底端速度

相同，改变运动物体的

质量

。2.让同一小车从斜面上不同高度滚下，是为了控制

质量

相同，改变物体的

到斜面底端的速度

。

探究实验：

（1）

将木板放在光滑斜面下的水平桌面上，将木块放在木板上，分别让同一小车从不同的高度（h1和h2）由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离。

（2）

分别让质量不同的小车从同一高度（h）由静止开始向下运动，撞击木块，记下木块被撞击后运动的距离。

探究说明：小球在光滑斜面上由静止开始下滑，到达斜面低端的速度只与起点的高度有关，起点越高，到达底端时的速度就越大。所以要增加小球滚到水平木板上的速度，只需增加小球的高度即可(如步骤1)。同理要使小球在水平面具有相同的速度，必须使小球从斜面的同一高度（实验时用笔做好标记）滚下（步骤2）。小球从光滑斜面上静止滚下，到达底端并撞击水平木板上的木块；被撞木块的运动距离越长，小球做的功越多，运动小球所具有的动能越大。

数据分析：得出结论：

质量相同时，

速度

越大

的物体具有的动能大；速度相同时，

质量越大

的物体具有的动能大。

影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体所具有的动能就越大。

（二）探究影响重力势能大小的因素

问题：物体重力势能的大小与什么因素有关呢？

猜想：物体重力势能的大小可能与

质量

有关。还可能与

被举高度

有关。

探究方案设计

1.将同一物体从不同高度放下，是为了控制

质量

相同，改变

被举高度

。

2.将不同物体从同一高度放下，是为了控制

被举高度

相同，改变

质量

。

探究实验：

（1）

将钢球从不同高度（h1,h2）自由下落冲击桌面，区分听到声音的响度。

（2）将质量不同的钢球和塑料球从同一高度h自由下落冲击桌面，区分听到声音的响度。

数据分析，得出结论：

质量相同

的物体，被举得越高，它的重力势能越大；

被举高度相同

的物体，质量越大，它的重力势能越大。

影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处在的高度。物体的质量越大，所处在的高度越高，物体的重力势能就越大。

另外一种势能---弹性势能和物体的弹性形变有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。

例题：一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能_变小__，势能_变小__。(填“变大”或“变小”)教学总结我们今天初步学习了能量的基本知识，知道了能量的定义，以及研究了动能和重力势能。通过实验探究我们知道了动能跟物体的质量和速度有关；重力势能跟物体的质量和被举高度有关。弹性势能初步进行了了解，知道了弹性势能跟物体的弹性形变程度有关。当堂检测1.下面的物体中，只具有动能的是（E

）

；

只具有势能的是(

C,D)；

既具有动能又具有重力势能的是（

B）。

A、停在地面上的汽车

B、在空中飞行的飞机

C、被起重机吊在空中静止的货

D、压缩的弹簧

E、在水平铁轨上正飞速行使的火车

2.初三某班《八荣八耻》宣传栏中记述着：“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为，一老太太被抛下的西瓜皮砸伤”，被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是（B）A、重力势能B、动能C、重力D、密度3.下列关于能的叙述正确的是（A）A、一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能。B、挂在树上的苹果，没有做功，所以不具有能。C、一个物体做功越多，说明这个物体具有的能就越多。D、运动的物体具有能，静止的物体没有能。4.汶川地震后的5月14日，我空降兵15勇士不畏牺牲，勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务，为上级决策提供了第一手资料，为组织大规模救援赢得了宝贵时间，受到了中央军委的通令嘉奖。跳伞勇士在空中匀速下落的过程中，他的（

D）A．重力势能增大，机械能增大

B．重力势能减小，机械能增大C．重力势能减小，机械能不变

D．重力势能减小，机械能减小5.“神州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到空气阻力而做减速运动。在减速下降的过程中,返回舱的

(C)A.动能增大,势能减小

B.动能减小,势能减小C.动能不变,势能减小

D.动能减小,势能增大6.一游客