
第六節(jié) 合理利用機(jī)械能 課時1 動能與勢能 一、教學(xué)目標(biāo) 1.從做功的角度描述能量。 2.認(rèn)識動能和勢能。 3.了解動能、勢能的大小與哪些因素有關(guān)。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 1.重點(diǎn):動能、勢能的概念,影響動能和勢能大小的因素。 2.難點(diǎn):影響動能和勢能大小的因素。 三、教學(xué)過程 (一)導(dǎo)入 觀察下圖描述的信息,思考流水、錘子它們都具有什么共同特點(diǎn)? (二)新課教學(xué) 1.能量 教學(xué)情境:出示斜槽,并演示鋼球從斜槽上靜止?jié)L下,在水平桌面上撞擊木塊,木塊移動了一段距離。讓學(xué)生分析碰撞過程中鋼球?qū)δ緣K做沒做功。 分析:從鋼槽滾下的鋼球撞擊木塊后,使木塊移動了一段距離,說明鋼球?qū)δ緣K做了功。 知識歸納:如果一個物體能夠?qū)e的物體做功,我們就說這個物體具有能量。 說明:物理學(xué)中,能量和功有著密切的聯(lián)系,能量反映了物體做功的本領(lǐng)。不同的物體做功的本領(lǐng)也不同。一個物體能夠做的功越多,表示這個物體的能量越大。 2.動能 (1)動能的概念 教學(xué)情境:剛才的實(shí)驗(yàn)中鋼球能夠?qū)δ緣K做功:若將鋼球靜止??吭谀緣K一側(cè),鋼球還能夠?qū)δ緣K做功嗎?(邊講邊演示)。 分析:靜止的鋼球不能使木塊移動,不能對木塊做功。 知識歸納:物體由于運(yùn)動具有的能,叫做動能。 (2)探究動能的大小跟哪些因素有關(guān) 提問:狂風(fēng)能撼動大樹,而微風(fēng)只能搖動樹葉,說明動能有大有小,你能猜想一下動能的大小可能與什么因素有關(guān)? 猜想:動能的大小可能與物體的質(zhì)量、運(yùn)動的速度有關(guān)。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):利用水平桌面上的斜面、鋼球、木塊來探究動能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動的速度有怎樣的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)步驟:①使同一鋼球分別從不同的高度由靜止開始滾下,碰撞靜止在水平桌面上的相同木塊,比較哪次木塊被撞得遠(yuǎn); ②讓不同質(zhì)量的鋼球從同一高度由靜止開始滾下,碰撞靜止在水平桌面上的相同木塊,比較哪次木塊被撞得遠(yuǎn)。 說明:①實(shí)驗(yàn)中通過觀察木塊被推動的距離的大小來比較兩個小球的動能的大小,距離越長的動能越大; ②不同鋼球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下,到達(dá)斜面底端速度相同;相同鋼球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下,到達(dá)斜面底端速度不同。 結(jié)論:物體的動能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)。質(zhì)量越大,速度越大,物體具有的動能就越大。 3.重力勢能 (1)重力勢能的概念 教學(xué)情境:在上學(xué)的路上,某同學(xué)從一高樓下經(jīng)過時,看到從樓頂?shù)粝碌钠孔影崖放缘臉渲Υ驍嗔?。在這個過程中,瓶子對樹枝是否做功? 分析:高處落下的瓶子對樹枝做了功,此時瓶子具有能量。 知識歸納:物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能,叫做重力勢能。 (2)探究重力勢能的大小與哪些因素有關(guān) 思考:①重力勢能可能與什么因素有關(guān)?(質(zhì)量與高度) ②實(shí)驗(yàn)時如何比較重力勢能的大??? ③應(yīng)該采用什么實(shí)驗(yàn)方法來探究? 實(shí)驗(yàn)步驟:①將相同質(zhì)量的鐵球分別從不同高度處由靜止下落,記錄它們陷入沙坑中深度。 ②將不同質(zhì)量的鐵球分別從相同高度處由靜止下落,記錄它們陷入沙坑中的深度。 結(jié)論:物體的重力勢能與物體被舉的高度和物體的質(zhì)量有關(guān),被舉的高度越高,質(zhì)量越大,物體具有的重力勢能就越大。 4.彈性勢能 (1)彈性勢能的概念 教學(xué)情境:找一個彈簧,將其豎直固定在水平地面上,彈簧的另一端與一小木板相連,把一個砝碼放在與彈簧相連的小木板上,用力將彈簧壓縮,使其發(fā)生彈性形變。放開手后,可以觀察到:砝碼被彈簧舉起來。 分析:砝碼能被彈簧舉起來,說明被壓縮的彈簧能夠做功,也具有能。 知識歸納:物體由于發(fā)生了彈性形變而具有的能,叫做彈性勢能。 (2)影響彈性勢能大小的因素 教學(xué)情境:讓學(xué)生表演用橡皮筋彈射紙彈的游戲。用不同的力使橡皮筋形變程度不同,觀察紙彈彈射的距離有何不同? 分析:橡皮筋形變程度不同,紙彈彈射的距離不同,說明橡皮筋對紙彈所做的功不同,進(jìn)一步說明橡皮筋具有的彈性勢能不同。 結(jié)論: ①物體的彈性勢能的大小跟形變大小有關(guān),彈性形變越大,它具有的彈性勢能越大; ②重力勢能和彈性勢能都叫做勢能。 四、布置作業(yè)與教學(xué)反思物體(m2>m1)下落高度坑的深淺鐵球m120cm淺鐵球m150cm較淺鐵球m250cm深
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